汽車音響控制面板模具設(shè)計范文

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一、模具結(jié)構(gòu)特征及零件成型工藝性分析

汽車音響控制面板上有較多的按鍵孔及固定孔，還有較小的插孔等等，同時汽車音響控制面板暴露在外，還要求其光滑度以及美觀性，針對這些要求選擇ABS做為模具成型材料十分的合適。ABS是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的工程塑料，其具有突出的力學(xué)性能及一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能，并具有較好的尺寸穩(wěn)定性，易于成型和機械加工，成型塑件表面有較好的光澤，且具備良好的流動性，表面光滑，易涂裝，綜合性能強大，因此選用ABS做為本次設(shè)計的材料。在本例模具結(jié)構(gòu)中設(shè)置潛伏式澆口，采用兩點進澆的方式，降低熔料在模腔內(nèi)流動的距離，從而有利于成型；固定柱采用頂管脫膜；頂出方式為推桿推模；側(cè)孔使用分型抽芯機構(gòu)側(cè)抽，而內(nèi)腔采用了斜頂桿側(cè)抽；最后使用水冷來完成整個模型冷卻。

二、基于Pro/E的汽車音響控制面板模具設(shè)計

采用Pro/E模型設(shè)計軟件完成相應(yīng)的模具設(shè)計任務(wù)，具體應(yīng)用Pro/E中的Pro/MOLDESIGN模塊進行設(shè)計，其設(shè)計流程為：（1）首先打開Pro/E三維設(shè)計軟件，建立以(mb．mfg)文件名的新的模具設(shè)計文件，進入模具設(shè)計模式以展開后續(xù)工作。（2）建立模具模型，以工件為參考零件，在裝配設(shè)計中選擇缺省裝配的方式，將參照模型按默認(rèn)放置，完成參考零件的裝配。（3）使用控制層圖標(biāo)，實現(xiàn)對參考模型基準(zhǔn)面的遮擋，進而實現(xiàn)簡化圖面的目的。（4）建立毛坯模型，通過手繪或自動設(shè)置參數(shù)等形式，設(shè)計完成具體的工件體積塊的創(chuàng)建。（5）設(shè)置模具模型的收縮率，選擇按尺寸收縮，將全部尺寸均按照S=1+α公式進行設(shè)定，完成所設(shè)計模塊的收縮率設(shè)置。（6）通過以上的鋪墊，進入模具體積塊創(chuàng)建階段，定義體積塊和分型面用以將模具分割成單獨的元件。可通過球形拉料桿體積塊、內(nèi)側(cè)抽體積塊等形式，完成相應(yīng)體積塊的創(chuàng)建，并完成整體模具體積塊的生成。（7）設(shè)計模具分型面，分型面設(shè)計在分模過程中起著十分重要的作用，它是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個重要因素。在汽車音響控制面板模具設(shè)計中，其設(shè)計步驟如下：a.新建分型面→創(chuàng)建曲面復(fù)制→制件所有外表面→填充外表面上的所有孔；b.底部重合處拉伸曲面→平整曲面；c.完成拉伸曲面和復(fù)制曲面的合并，生成分型面。（8）拆模設(shè)計中，要對模具體積塊進行相應(yīng)的分割，在創(chuàng)建模具元件中選取所有體積塊，完成提取模具的凹、凸模，即模具型腔、型芯，如圖2、圖3所示，從而將體積塊抽取成新的模具元件。（9）進行相應(yīng)的拆模設(shè)計之后，就要進行具體的開模仿真，定義開模步驟。通常可先隱藏參考零件、毛坯及分型面，選取開模方向，輸入開模距離，完成開模動作。（10）全部的模具設(shè)計完成后，還要進行注塑模具的三維總裝配設(shè)計，在設(shè)計中要確定合適的模架類型以及模板尺寸，將型芯和型腔均裝進模架，并設(shè)置澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、抽芯滑塊裝置和頂出系統(tǒng)等等。

三、模具仿真數(shù)控加工

數(shù)控加工技術(shù)主要通過計算機來編寫生成數(shù)字程序，然后通過計算機這個載體，將程序功效發(fā)揮出來，實現(xiàn)對零件模型的真實加工，這種技術(shù)使得零件加工精密度更高，生產(chǎn)速度更快，這就更符合現(xiàn)代生產(chǎn)需求。依照實際的加工情況，最大限度的發(fā)揮Pro/E三維設(shè)計軟件的強大模具設(shè)計制造作用，將各種加工形式進行有效的結(jié)合，就可以較好的完成各種復(fù)雜的零件加工。Pro/E系統(tǒng)將設(shè)計模型信息體現(xiàn)到加工中，利用其中的Pro/NC模塊，生成的文件包括：刀位數(shù)據(jù)文件、刀具清單、操作報告、中間模型、機床控制文件。可通過NC-Check對生成的刀具軌跡進行檢查，若刀具軌跡符合要求，則可使用NC-Post對其進行后處理，以便生成數(shù)控加工代碼，為數(shù)控機床提供加工程序。對其完成的模具模型，具體加工操作的設(shè)置有操作環(huán)境參數(shù)設(shè)置，包括機床設(shè)備、加工坐標(biāo)系等，以及加工工具參數(shù)設(shè)置，比如機床參數(shù)、加工刀具設(shè)置及夾具設(shè)置等。模具的數(shù)控加工實際上就是生成一系列NC序列的集合，創(chuàng)建NC序列的最后一步是產(chǎn)生刀具路徑文件。刀具路徑文件包含加工零件所必需的指令，但不能用于控制數(shù)控機床實現(xiàn)加工。將刀具路徑文件進行處理，使其成為特定加工機床所能識別的信息，就必須將CL數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成機床控制器數(shù)據(jù)文件，以便將其傳輸?shù)綑C床控制器，驅(qū)動機床加工出所需的零件。

四、結(jié)論

綜上所述，本文中以汽車音響控制面板的設(shè)計為具體的操作實例，通過運用Pro/E進行實體建模，并運用Pro/E中的Pro/NC模塊實現(xiàn)了整個模型的仿真數(shù)控加工。Pro/E中的Pro/MOLDESIGN模塊提供了非常方便實用的三維環(huán)境下的模具設(shè)計與分析工具。利用這些工具，可以在創(chuàng)建的三維造型情況下建立模具裝配模型、設(shè)計分型面、澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)等等，生成模具成型零件的三維造型，從而完成模具核心部分的設(shè)計工作，使模具設(shè)計更為合理、準(zhǔn)確，且能避免設(shè)計中不必要的重復(fù)勞動。利用系統(tǒng)外掛的模架設(shè)計專家系統(tǒng)或者裝配模塊，可以進行模具的模架設(shè)計和總裝配，還可使用工程圖模塊生成二維工程圖紙。利用Pro/E中的Pro/NC模塊，生成數(shù)控加工的程序，仿真數(shù)控加工的全過程。并使用數(shù)控模塊形成刀軌信息，經(jīng)處理后形成相應(yīng)的數(shù)控加工程序，提高了模具加工的成功率；這些先進技術(shù)的使用提高了生產(chǎn)效率，增加了汽車生產(chǎn)企業(yè)的市場競爭力。

作者：李艷 單位：湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械工程系