基于SlidEdged的仪表壳三维注塑模设计

详细内容

一、模具零件的分类

注射模的模具零件可分为成型零件与非成型零件，非成型零件又可分为标准件与非标准件(即基础零件)。成型零件属于注射模的专用件，是模具型腔的组成部分，其结构因制件或型腔构造方案的不同而异，是注射模三维设计的关键。

标准件在提高质量、降低成本、缩短设计周期及简化模具的设计与制造过程等方面作用明显。标准化是模具技术的发展方向，模具结构的标准化程度和模具零件的标准化率是模具企业竞争力的构成要素之一。

基础件是注射模的一般结构零件，是注射模非成型零件中尚未标准化的部分。随着模具标准化程度的不断提高，这部分零件的数量会逐步减少。

二、设计实例

仪表壳的结构如图1所示，其材料为聚甲基丙烯酸树脂，其质透明，采用注射成型的方法制造。

图1 仪表壳2D视图

该塑件细节较多，在16开纸上仅能作概略性描述，下面看看3D结构，如图2所示。

图2 仪表壳3D视图（左边为内面，右边为外面）

型腔是指由模具零件构成的成形制件所有表面的封闭空腔。型腔构造是指基于注射成型工艺与机械制造工艺而设计的型腔构成方案。

一个构造合理的型腔应具有以下特点：在合模注射时，能成形出合格的制件；在开模出件时，所成形的制件能够被顺利顶出；构成型腔的各模具零件具有良好的制造工艺性。

确定制件在模具中的位置、选择合适的分型面并制定制件顶出方案是型腔构造的首要内容。根据上述原则可以设计出如图3所示的仪表壳注射模型腔构造方案。

一、模具零件的分类

注射模的模具零件可分为成型零件与非成型零件，非成型零件又可分为标准件与非标准件(即基础零件)。成型零件属于注射模的专用件，是模具型腔的组成部分，其结构因制件或型腔构造方案的不同而异，是注射模三维设计的关键。

标准件在提高质量、降低成本、缩短设计周期及简化模具的设计与制造过程等方面作用明显。标准化是模具技术的发展方向，模具结构的标准化程度和模具零件的标准化率是模具企业竞争力的构成要素之一。

基础件是注射模的一般结构零件，是注射模非成型零件中尚未标准化的部分。随着模具标准化程度的不断提高，这部分零件的数量会逐步减少。

二、设计实例

仪表壳的结构如图1所示，其材料为聚甲基丙烯酸树脂，其质透明，采用注射成型的方法制造。

图1 仪表壳2D视图

该塑件细节较多，在16开纸上仅能作概略性描述，下面看看3D结构，如图2所示。

图2 仪表壳3D视图（左边为内面，右边为外面）

型腔是指由模具零件构成的成形制件所有表面的封闭空腔。型腔构造是指基于注射成型工艺与机械制造工艺而设计的型腔构成方案。

一个构造合理的型腔应具有以下特点：在合模注射时，能成形出合格的制件；在开模出件时，所成形的制件能够被顺利顶出；构成型腔的各模具零件具有良好的制造工艺性。

确定制件在模具中的位置、选择合适的分型面并制定制件顶出方案是型腔构造的首要内容。根据上述原则可以设计出如图3所示的仪表壳注射模型腔构造方案。

图3 塑件分型面

由于该塑件还存在卡沟，需要设计斜顶，如图4所示：

图4 斜顶示意图

根据所确定的型腔构造方案，在Solid Edge平台上可以比较容易地实现注射模的三维设计。设计步骤如下：

1.调入仪表壳三维模型，确定其在坐标系中的位置；
　　2.创建合适的毛坯（以备后面分割出成型零件）；
　　3.调入塑件，进行布尔运算，得出型腔；
　　4.对含有型腔的毛坯进一步分割，得出定模扳、动模板以及各个镶件。

具体操作过程分为体积块创建（Create）、分割（Split）及成型零件生成（Extract）三步。创建体积块的路径与实体建模相似。所创建的体积块可以被认为是成型零件的毛坯，使该毛坯与制件相关成型面交截，然后再参照制件切除，完成体积块创建。

图3 塑件分型面

由于该塑件还存在卡沟，需要设计斜顶，如图4所示：

图4 斜顶示意图

根据所确定的型腔构造方案，在Solid Edge平台上可以比较容易地实现注射模的三维设计。设计步骤如下：

1.调入仪表壳三维模型，确定其在坐标系中的位置；
　　2.创建合适的毛坯（以备后面分割出成型零件）；
　　3.调入塑件，进行布尔运算，得出型腔；
　　4.对含有型腔的毛坯进一步分割，得出定模扳、动模板以及各个镶件。

具体操作过程分为体积块创建（Create）、分割（Split）及成型零件生成（Extract）三步。创建体积块的路径与实体建模相似。所创建的体积块可以被认为是成型零件的毛坯，使该毛坯与制件相关成型面交截，然后再参照制件切除，完成体积块创建。