更新時間:2008-9-1 16:01:56 文章來源:互聯網 點擊:
在注塑模中,分型面的設計直接影響著塑件質量、模具結構和操作的難易程度,是注塑模設計成敗的關鍵因素之一[1]。隨著CAD/CAM技術在模具制造業的廣泛應用,模具設計也由傳統的二維設計轉變為三維設計。在眾多的CAD/CAM軟件中,Pro/E采用單一數據庫和參數化設計的方法集產品設計、模具設計和數控加工于一體,強大的功能使其成為行業的佼佼者。在Pro/E模具設計中,利用已有的產品模型,通過建立模具裝配模型、設置收縮率、零件厚度和脫模斜度檢查、分型面設計、模具體積塊分割、模具零件抽取等過程,可以快速完成模具成型零件設計,最后通過專家模架系統(EMX)完成整套模具的設計。在整個過程中,分型面的設計最為復雜和耗時,是利用Pro/E進行模具設計的關鍵[2]。
分型面設計的一般原則
在注塑模具中,打開模具取出塑料制品的界面稱為分型面,它是動、定模在合模狀態下的接觸面或瓣合式模具的瓣合面。分型面形狀和位置的選擇不僅直接關系著模具結構的復雜程度和制造難度,而且直接影響著塑件的質量和生產效率,是模具設計的重要環節。在確定分型面時應遵循以下原則:
(1)應使模具結構盡量簡單。如避免或減少側向分型,采用異型分型面減少動、定模的修配以降低加工難度等.
(2)有利于塑件的順利脫模。如開模后盡量使塑件留在動模邊以利用注塑機上的頂出機構,避免側向長距離抽芯以減小模具尺寸等.
(3)保證塑件的尺寸精度。如盡量把有尺寸精度要求的部分設在同一模塊上以減小制造和裝配誤差等.
(4)不影響塑件的外觀質量。在分型面處不可避免地出現飛邊,因此應避免在外觀光滑面上設計分型面.
(5)保證型腔的順利排氣。如分型面盡可能與最后充填滿的型腔表壁重合,以利于型腔排氣。
在Pro/E模具設計中,分型面是將工件或模具零件分割成模具體積塊的分割面,具有更廣泛的意義。它不僅僅局限于對動、定模或側抽芯滑塊的分割,對于模板中的組合件、鑲塊同樣可以采用分型面進行分割。為保證分型面設計成功和所設計的分型面能對工件進行分割,在設計分型面時必須滿足以下兩個基本條件[2]:
(1)分型面必須與欲分割的工件或模具零件完全相交以期形成分割。
(2)分型面不能自身相交,否則分型面將無法生成。
2Pro/E分型面設計方法
Pro/E中有兩類曲面可以用于工件的分割:一是使用Parting Surf專用模塊生成的分型面特征;二是在參考模型或零件模型上使用Feature中的Surface生成的曲面特征。由于前者得到的是一個模具組件級的曲面特征,易于操作和管理而最為常用。本文所涉及到的設計方法主要針對前者。從原理上講,分型面設計方法可以分為兩大類[3]:一是采用曲面構造工具設計分型面,如復制參考零件上的曲面、草繪剖面進行拉伸、旋轉以及采用其它高級曲面工具等構造分型面;二是采用光投影技術生成分型面,如陰影分型面(Shadow)和裙邊分型面(Skirt)等。
2.1 通過復制構造分型面
這種方法是以參考模型為基礎,直接復制參考模型上的曲面生成分型面,是一種最為靈活、常用的分型面構造方法,尤其是對于結構復雜的塑件。如圖1所示為煤氣表計量室塑件。由于塑件四面帶有側凹,在設計模具時需要有四個滑塊進行側抽芯,加上動、定模分型面,需要設計5個分型面才能完成工件的分割。由于每個分型面只是零件輪廓的一部分,采用陰影分型面和裙邊分型面往往操作失敗;如果采用曲面工具重新構建分型面,工作量將相當大,因此采用復制方法是最好的選擇。圖2所示是復制生成的分型面之一。