ProENGINEER模具设计入门

第1章 P r o /E N G I N E E R 模具设计入门

通过注塑模具知识的介绍，使读者了解到注塑模具的基本组成和一般设计过程。在此基础上，介绍模具设计理论知识、Pro/E 软件的配置以及如何在Pro/E 模具模块的相应功能下实现模具的设计。

Pro/ENGINEER 4.0模具设计模块的简介

Pro/ENGINEER 4.0模具设计基本流程

塑料模具简介

模具工程图

杯子的模具设计

本章要点

本章案例

1.1 Pro/ENGINEER模具设计概述

1.1.1 注塑模具的基本组成

模具是材料加工中最常使用的工具，根据制品材料的不同，工业中应用的模具类型可分为以下5大类。

●冲压模：利用金属的塑性变形成型金属制品，约占模具总产值的50%。

●注塑模：用于成型塑料制件，约占模具总产值的48%。

●压铸模：用于熔融轻金属，如锌、铝、镁等合金的成型。

●锻模：将金属配料置于锻模中，利用断崖和锤击方式，使置于其中的配料成型的方

法。

●其他模具：玻璃模、橡胶成型模具等。

下面以注射塑料模具为例，介绍塑料模具的典型结构。

如图1-1所示为一个模具三维图。在图1-2中，简单介绍注塑模具的组成。

图1-1 模具三维图

图1-2 模具主视图

注塑模具的组成包括以下几个部分：

（1）模具型腔

模具型腔是成型注塑件形状的主要零件，它是由凹模和凸模组成的，一般分为以下3种。

●整体式：采用自制模架或非标准模架，将凸模直接做在A板上，而将凹模直接做

在B板上。但是这种A板和B板所选用的钢材必须满足成型要求，而且一般凸模

加工困难，钢材消耗多。

●整体嵌入式：这种模具主要采用标准模架，所以此形式应用较广泛。它是将凸凹模

做成镶块，安装在标准模架的A、B板上。

●拼镶式型腔：对于复杂的模具型腔，为简化加工，凸凹模都采用拼装的形式。

（2）分型面

分开模具取出制品（注塑件）或分开模具取出浇注系统、既可以接触又可以分开的面叫做分型面。分型面通常是平面，也有斜面或阶梯面。

一般的注塑模至少有一个分型面。分型面的选择对塑件的质量有直接的影响，因此要认真考虑分型面的位置。

（3）浇注系统

浇注系统包括主流道、分流道、浇口和冷料穴，是指模具浇口套和注塑机喷嘴处到型腔位置的流道。

（4）冷却系统

在工作中为了使制品冷却，一般采用冷却水道冷却模具。

（5）排气系统

排气系统在注塑成型中排出型腔中的气体。排气系统是模具设计中的一个重要部分，但一般情况下可以利用模具零件的配合间隙排气，而无须特意设计排气系统。

（6）脱模机构

脱模是在开模时使制品和浇注系统与模具相脱离。一般有3种方式：顶出机构、浇注系统脱出机构和侧抽芯机构。

1.1.2 Pro/ENGINEER注塑模具设计解决方案

Pro/ENGINEER的模具行业解决方案基于集成制造技术和并行工程技术，可以应用于各种模具的设计和制造。

Pro/ENGINEER的模具设计模块与Pro/ENGINEER基础模块一起，为塑料模具设计人员提供快速创建和修改完整模具零件部件的功能。模具设计具有易用、自动化功能强大的特点，用于设计和校验。Pro/ENGINEER提供了注塑模具设计模块（Pro/MOLDESIGN），提供了在Pro/ENGINEER中仿真注塑过程，而且还提供了注塑模具设计专家（EMX），能大大缩短模具设计人员花费在创造、制定和细化模架等部件的时间，提高工作效率。

在Pro/ENGINEER中可以设计吹塑模、压铸模和塑料模等，在此简要介绍塑料模具的设计工具。

●基础模块和主件模块：用于设计模具元件和装配模具元件。

●塑料模具模块：用于设计注塑模具和吹塑模具型腔。

●注塑模具设计专家：用于各种模具的模架设计。

●塑料顾问：用于塑料模具的铸模填充分析。

1.1.3 Pro/ENGINEER系统配置

Pro/ENGINEER是一个功能十分强大的CAD产品，既能在工作站中使用，也可在PC 上运行。由于其功能的增强和界面的改进，对计算机的硬件也提出了更高的要求。下面介绍Pro/ENGINEER的软硬件环境。

（1）软件环境

Pro/ENGINEER可支持包括UNIX、Linux和Windows在内的所有操作系统。PC用户建议安装在Windows NT、Windows 2000和Windows XP操作系统中，工作站用户建议安装在Windows NT、Workstation或UNIX系统中，当然，用户也可按自己的实际需要选择合适的软件运行环境。

（2）硬件要求

Pro/ENGINEER对硬件环境的要求越来越高了。对于PC用户，为保证图形的流畅和设计的顺利进行，推荐配置如下。

●CPU：Pro/ENGINEER支持多种CPU，可使用Intel公司的Pentium、Celeron系列

和Core、Core2系列以及AMD公司的Athlon系列或Turion系列，建议主频在800Hz

以上。

●内存：Pro/ENGINEER的图形处理大部分在内存中进行，建议用户使用较大的内存，

以加快图形处理的速度。建议用现在的主流配置1GB以上的内存。

●硬盘：至少需要2GB以上硬盘空间。

●显卡：建议显卡显存为32MB或32MB以上。显示器最好为17英寸或17英寸以

上。

●CD_ROM：用于安装操作系统和应用软件。

●网卡：需要用网卡。

1.1.4 Pro/ENGINEER模具设计工作界面

1．进入模具设计工作界面

当一个产品的实体建模完成之后，需要进入模具设计，用户可以进入Pro/ENGINEER 软件中的模具设计模块来实现设计要求。进入Pro/ENGINEER模具设计用户界面的步骤如图1-3所示。

图1-3 进入模具设计模块的步骤图