0引言
Pro/E是美國參數技術公司於1998年推(tuī)出的一套(tào)以參(cān)數化為基礎的cAD/cAE/CAM軟件,該軟件集成(chéng)了零件設計、曲麵設計、鈑金件設計、零件(jiàn)組裝、二維工程(chéng)圖製作、數控加工、模具設計等功(gōng)能模塊。
Pro/E wildfire3.o是目前最新的版本,新版本從(cóng)提高個人效(xiào)率和流程效率角度都做了一些新的改進。特別是對模具設(shè)計界麵做(zuò)了較大的改進,使用(yòng)戶更加容易操作(zuò)。Pro/E wildfife3.0憑借其(qí)強大的三維實(shí)體造型和模具設計(jì)功能,已經成為我(wǒ)國模具工(gōng)業中應用得較為廣泛的設計軟件之一。下麵將通過圖1所示的(de)零件為例,來(lái)說明在Pro/E wi ld—nre3.0軟(ruǎn)件中進行壓鑄模設計與(yǔ)製造的方法。
1 零件工(gōng)藝性分(fèn)析
圖1所示的零件為電噴汽車節流閥體(tǐ),材料為Y L113,壁厚不均勻(yún),對毛坯內在組織及氣(qì)密性有嚴格的要求。圖1中(zhōng)的孔l為主(zhǔ)通道,單邊留有o.5 mm加工餘(yú)量。孔2為旁通道的進氣孔,由於該處不便於機加工,故直接將其抽成,這樣就增加了模具的設計難度。經過綜合考慮(lǜ),采用圖2所示(shì)的設計方案,其中成形孔1的(de)右側型采用斜銷來抽動,而成形孔2的抽芯則采用液(yè)壓抽芯器來抽動。另外由於抽芯要從右側型中穿過,所以在製造時必須保證其製造精度,否則模具容易溢流。
2 三維造型
在零件(jiàn)模式中,使用拉深、旋轉、拔模(mó)、倒圓角等工具(jù)完成零(líng)件的(de)三維造型。由於(yú)Pro/Ew訂dfire3.0使用單一數據庫(kù),當更改了三維實體模型的尺寸時,其相關的二(èr)維工程圖、模具文件、數控加工文件等也會自動更(gèng)改,這樣可以(yǐ)確保更改工作的一致性。
3 模具(jù)設計(jì)
3.1分模
在模(mó)具模式中,利用Pro/E wildfire3.0提供的各種模具設計工具(jù),可以快速、方便(biàn)地完成分模工作。在模具模式中分模的操作步(bù)驟如下:
(1)進入模具模(mó)式新建一個文件,選擇文件的“類型”為“製造”,“子類型”為(wéi)“模具型(xíng)腔”,並選擇“mmns m龜mold”模板。
(2)裝(zhuāng)配(pèi)參照零件參照零件是將(jiāng)設(shè)計零件裝配到模具模式中時,係統自動生成的零件模型(xíng)。利用參照零件(jiàn)布局功能將創建的設計零件調入模具模(mó)式(shì)中。
(3)設置收縮率利用按比例收縮功能確定收縮率為(wéi)o.5%。
(4)創建工(gōng)件工(gōng)件是直接參(cān)與鑄件成形的模具元件的總體積。使用(yòng)手工創(chuàng)建的方法創建工件。
(5)創建分型曲麵分型曲麵是一種(zhǒng)曲麵(miàn)特(tè)征(zhēng),主要用來分割工件。Pro/E wildfjre3。0不僅提供了智能(néng)分模(mó)功能(如陰(yīn)影曲麵、裙邊曲麵等),還提供了(le)強大的曲麵功能用於創建分(fèn)型曲麵。利用複製、拉深、旋轉、修剪、合(hé)並等功能(néng)創建主分型曲麵、右側型分型曲(qǔ)麵等。
(6)分割工件使用創建的分型曲麵(miàn)將工件分割成為個模具體積塊(kuài)。
(7)抽取(qǔ)模具元件通過分割工件產生的模具體(tǐ)積塊是沒有質量的封閉曲麵(miàn)麵(miàn)組,還需要用實體材料(liào)填(tián)充模具體積塊,使其成為實體零件。
(8)鑄模模擬生成一個鑄件,用來檢查模具設計(jì)的正確性。
(9)仿真開模定義打開模具的步(bù)驟,得(dé)到圖3所示的模(mó)具(jù)打開圖。
3.2成形零件的細節設計
對於創建的(de)動模、定模等成形零件,可(kě)以在(zài)零件模式分別將其打開,然後使用拉深、拔模、倒(dǎo)圓角、孔(kǒng)等工具完成(chéng)零件的細節設計。
完成的動模和定模分別如圖4和圖5所示。
3.3其(qí)他零件設計
設計好動模、定模、右側型(xíng)等成形零件後,接下來就可以(yǐ)在組件模式中設計動模套板、定模套(tào)板等其他零件。在組件模式中設計其他零件,可(kě)以不必對每個零件進行單獨裝配,從而大(dà)大提高了工作效率。完成的(de)模具裝(zhuāng)配圖如圖6所示。
4模具加工(gōng)
對於設計好的動模、定模等成形零件,首先使用數控銑床進行粗加工,然後進行淬火處理。淬火處(chù)理後再使用數控銑床進行精加工,對於(yú)加工不到的部位(wèi)則采用電火花加工。
4.1編製數控加工程序
動(dòng)模、定模等成形零件的數控加工程序在(zài)製造模式中編製,在該模式可以設置並運行(háng)Nc機床、創建裝配過程序列、創建材料(liào)清單(dān)等,還可以使用Nc後處理器(qì)(NC Post Processor)將cL文件翻譯成為數控機床的數控(kòng)加工代碼,為其提供加工數據。在(zài)製造模式中編製數控加工程序(xù)的主要操作步驟如下:
(1)新建一個製造文件。
(2)裝(zhuāng)配參照零件。
(3)創建工件。
(4)操作設置。
(5)設置加工方法和模擬加工。
(6)創建刀位數據文件和後(hòu)處理。
4.2電火花加工
使用電火(huǒ)花(huā)加工成形零件,需要設計電極。Pro/E wildfire3.o沒有(yǒu)提(tí)供專門用於設計電極的功(gōng)能模塊,可以在組件模(mó)式中利用切除功能(即采(cǎi)用布爾運算(suàn)的方法)來設計電極。在組件模式中設計電極的主要操作步(bù)驟如下(xià):
(1)新建一個組件文件。
(2)將成形(xíng)零件裝配到組件模式中。
(3)在(zài)組件模式(shì)中新建一個零件。
(4)創建電極的工作部分(fèn)。
(5)創建電極的裝夾與定位部分(fèn)。
(6)利用切除功能創(chuàng)建電極。
對於設計好的電極,同樣也采用數控加工,以便保證電極的製造精度。而對於電極的放電間隙則在對其進行數控加工時通(tōng)過設置刀補(bǔ)來考慮。
5 結論
在(zài)Pro願(yuàn)wildfire3。O軟件中進行模具設計與製造工作(zuò)時,由於采用三維設計和並行設計方法,可以使設計人員和工藝人員從繁瑣的二維繪圖與計算中解脫出來(lái),並減(jiǎn)少重複勞動和人為錯誤,從而大大提高工作效(xiào)率。
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