摘要:针对现代塑料模具设计一般要有CAD/CAM软件参与的特点,对其中的一款CAD/CAM软件PRO/E进行了阐述,着重分析了PRO/E在塑料模具的分模技巧,供从事塑料模具设计人员参考。
现代模具行业的快速发展离不开各种CAD/CAM软件,正是有了这些伟大的软件,我们开发产品时才可以实体产品还未做出的情况下就可以对其综合性能做出评估、才可以有如此高的效率、才可以把很多瑕疵甚至错误消灭在设计的萌芽中……。PRO/Engineer(简称PRO/E)作为一款优秀的CAD/CAM软件,它在模具行业发挥着巨大的作用,主要用于3D产品造型、产品装配、塑料模具设计和板金设计。在此重点讲解下PRO/E在塑料模具设计中的运用技巧。
PRO/E在塑料模具中的重要运用就是根据塑料产品图形开出与其对应的模仁、镶件、型芯和滑块。从理论上来讲,PRO/E软件的分模板块MoldCavity可以开出任何形式的模具,但这取决于参考零件造型有无问题,并且还要考虑分模方法的简易性。正是参考零件造型问题和参考零件的复杂程度才造成了众多的分模方法。
1 分模技巧的运用
用PRO/E进行模具的分模,其方法多达十几种,并且很多时候需要几种方法的交叉运用才能够把模具打开。现介绍几种主流分模方法的技巧供参考。
(1)拷贝分型面法
初学者一开始接触的方法往往是进入PRO/E分模板块MoldCavity,在软件提供的环境下进行对参考零件的拷面。如图1所示的显示器,先对其进行结构分析。很容易我们就可以确定其分模方向和死角,从而可以把主方向的主分型面和侧向滑块分型面拷贝出,其结果如图2所示。
拷面法其实就是事先想好分型面的形状,直接在参考零件上进行拷面操作,在此显示器的的分型面制作中还要重点用到的动作是补破孔。在拷贝分型面的方法中,我们经常用到的命令有曲面复制、曲面造型如曲面拉深、曲面编辑如曲面沿拓和曲面合并。特别在进行拷面的时候,要灵活掌握选面的技巧,一般有两种方法进行选择:配合Ctrl键重复一个一个面的选择和配合Shift键边界面与种子面的选择。到底运用哪种方法完全取决于用哪个更方面。当然曲面合并也要讲求时机,否则容易出错。显示器模具最终开出的爆炸视图如图3。
(2)组件法
组件法是在装配环境下进行,即进入Assemble/Dsign板块。此方法的核心也是要做出分型面,但做的方法可以是拷贝面,也可以是重新造型曲面,甚至可以拷贝和造型面交叉进行。做好了分型面后直接利用它对坯料进行实体化分割,得到的上下模仁和其它板块另存起来,再返回装配环境把刚才保存的板块组装在一起。
(3)Part环境做面法
此方法一般用于复杂产品的分模比较适合,如果产品简单还到part环境下分模,势必会影响分模效率。因为在part环境下进行分模的主要思想是:做出一个大致的分型面,把大部分特征分割开,再在分好的板块上进行切割。特别强调的,当零件造型有问题,如零件造型的时候有曲面自相交,此时有两种选择:重新修改零件或者在part环境下直接切出所需的模仁。如图4所示的钻头手柄,此零件如果运用拷贝分型面后再分割,那是非常困难的,最好的办法只能是在part 环境下对这个零件先做出一个能够分割大部分块件的面,如图5所示,再把分割出的板块进行细节的切割修整,最终的完成状态如图6所示
图5 分型面 图6 模具爆炸图
2分模纠错技巧
在分模的过程中,经常出现错误的步骤是在分割体积块。虽然在这步出错,但是真正的问题往往是在前面做的分型面不正确,主要的表现是分型面有破孔没有填补上、分型面有自相交的现象、没有把分型面进行合并等等。解决的办法是回到分型面的步骤,对分型面进行着色检查,分析它有无红边(红边代表破孔或边界),只要找到了问题的根源,解决起来就可以对症下药。还有另外一个经常出现的错误也是表现在无法分割出体积块,但是它的问题根源不是分型面,而是零件本身造型存在问题(如曲面自相交),此时我们就只能有如上所说的两种选择:重新修改零件或者在part环境下直接切出所需的模仁。
3结束语
总的来说,分模的方法目的其实都是相同:在打分模具的前提下选择高效率的分模途径。具体采用哪种方法来分模要视具体情况,但一般的说,制件简单的话首先用拷贝分型面法和组件法,制件复杂可以考虑Part环境做面法。需要强调的是,不要死记方法的步骤,重要的是理解各种分模的核心思想,等理解了众多的分模方法后,真正开起复杂模来,运用的方法很可能连你自己都叫不上是什么方法了,因为它集合了多种分模技巧在里面,也就是说没有任何的单一方法可以对它进行名字描述。
参考文献
[1] 林青安编著.《PRO/E模具设计》.
[2] 龙震工作室编著.《PRO/E MoldDesign》.