电器开关按钮塑料模具设计

项目一：电器开关按钮塑料模具设计设计题目：一种电器开关按钮模具设计零件图：产品零件图如图3-1所示。图3-1设计要求：材料：ABS生产批量：中小批量（1～5万件）未注公差取MT5级精度任务一：设计任务方案分析要求：拟定本产品的塑料模具设计工艺方案分析参照如下此零件壁薄且深，总体尺寸较小，腔体内部尺寸精度要求较高，零件表面要求光滑。根据零件的结构特点，拟定如下表的工艺方案模具方案分析表项目设计方案方案分析分型面该元件的底部不是一个平面，如果分型面设置该处。将给今后的加工带来不便，因而分型面设置在底部向下偏移一定距离的平面上。型腔布局该元件有侧凹，需要有侧抽机构，因而设计单排布局，向两侧抽芯。浇注系统由于分型面低于元件，采用斜向上的浇口，使模具结构简单化推出机构用顶杆推出，塑件包紧力集中在内壁，顶杆位置设置如图。冷去装置将冷却水路设计定模板上，从型腔和斜导柱间的空隙处穿过，这样更接近塑件，并与布局走向一致。根据以上的分析结论，可初步得到如图3-2所示的模具结构图。1-动模座板2-支撑板3-复位杆4-动模垫板5-动模板6-导柱7-定模板8-定模座板9-定位环10-浇口衬套11-导套12-水嘴13-管塞14复位弹簧15-顶杆固定板16-顶杆垫板17-吊环安装孔18-水道图3-2任务二：设计电器防尘盖的成型零件设计流程1----加载参照模型此模具采用的型腔布局方式为一模两腔，加载参照模型，要使开模方向指向坐标系的Z轴方向。步骤01建立工作目录首先新建一个文件夹，将零件模型“kgan.prt”复制到该文件夹，打开pro/E软件，接着在菜单栏中依次选择【文件】/【设置工作目录】选项，弹出【选取工作目录】对话框，然后选择该文件夹，单击确定按钮完成工作目录的设置。步骤02新建文件在菜单栏中依次选择【文件】/【新建】选项或在【文件】工具条中单击【新建】按钮，弹出【新建】对话框。接着选中【制造】单选按钮，在“子类型”选项区中选择“模具型腔”单选按钮，在【名称】文本框中输入“kgan_mold”，接着选择mmns-mfg-mold（公制）模板，然后单击按钮进入模具设计界面。步骤03打开参照零件在【模具/铸件制造】工具条中单击【选取零件】按钮，弹出【打开】对话框，选取工作目录中的“kgan.prt”文件，单击“打开”，如图所示。图-在“创建参照模型”对话框中点击“确定”，打开【布局】对话框，点击“预览”，发现开模方向指向了侧面图-所示。图-点击“参照模型起点与方向”下方的箭头，打开【菜单管理器】，选择“动态”，打开【参照模型方向】对话框，选择“旋转”、沿“X轴”，输入“90”后按下回车键，这时看到Z轴指向了开模方向，点击“确定”。如果方向还不正确，可继续通过“旋转”来调节方向，直到方向正确为止。然后点击“确定”，按钮如图所示。图-步骤04布局设置在【布局】对话框中设置模具型腔的布局，选择“矩形”、“X对称”、“增量40”，如图所示。图-步骤05布局设置执行菜单栏中的“文件/保存”命令，保存文件。设计流程2---应用收缩在【模具/铸件制造】工具栏中单击【按尺寸收缩】按钮，弹出【选取】菜单，选择两个模型其中之一并点击“确定”，弹出【按尺寸收缩】对话框，在绘图区域中选取该参照模型的坐标系，再在“按比例收缩”对话框中输入收缩比率为“0.005”，单击确定按钮完成设置，如图-所示。图-设置收缩设计流程3---创建模具工件步骤01创建自动工件在工具条中选取按钮，创建模具工件，在绘图区域中选取坐标系MOLD_DEF_CSYS，设置工件如图尺寸，单击“预览”，然后单击“确定”按钮完成设置。图-设置工件尺寸步骤02修改工件在左侧模型树结构中右键单击工件“KGAN_MOLD_WRK_PRT”,选择“激活”，如图所示。图-选择菜单【插入】/【倒圆角】，设置圆角半径为“5”，选择四条棱边，设置倒圆角特征，如图所示。完成后选择菜单中的【窗口】/【激活】命令。图-修改工件设计流程4---创建分型曲面步骤01创建分型面01在【模具/铸件制造】工具栏中单击【分型曲面】按钮，在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】操控板，然后选择工件下表面为草绘平面进行草绘，在草绘中选择抽取工具，抽取两个模型的棱线作为草绘线条如图所示。图-修改工件草绘完成后，打开选项按钮，勾选“封闭端”，选择【分析】/【测量】/【距离】命令，测量工件底部到模型内壁上端的距离为“24.8886”，模型壁厚约为“1.5”，因此可设定拉伸长度为“25”，如图所示图-修改工件点击右下角的继续操作按钮，设定拉伸“25”，然后点击“确定”完成。图-步骤02创建分型面02创建拉伸特征，选择工件侧面为草绘平面，在零件模型下底面处草绘一条直线，选择拉伸方式为，拉伸到另一侧面位置，然后点击“确定”完成。图-在左侧模型树结构中右键单击工件“KGAN_MOLD_WRK_PRT”,选择“遮蔽”，选中零件模型的任意一个外表面，先点击上部工具栏的复制按钮，再点击粘贴按钮，打开曲面复制操控板，选择【参照】/【细节】按钮，打开【曲面集】对话框，按下“ctrl”按钮，将该零件模型的外表面依次全部选中，注意不要漏选，然后点击“确定”完成，如图所示。用同样的方法将另一个模型的外表面也复制下来。图-点击右侧工具栏中的确定按钮，在模具菜单管理器依次选择“特征”、“型腔组件”、“曲面”、“延伸”，如图所示。图-在打开的延伸操控板选择【参照】/【细节】，按下“ctrl”键依次选择复制面的边界，选择延伸方式为延伸到平面，选择上面拉伸的平面“拉伸2”，点击“确定”完成，如图所示。将另一个复制面也做同样的延伸。图-按下“ctrl”键选择延伸后的曲面和拉伸的平面，执行【编辑】/【合并】命令，合并方向向外，再将另一个拉伸后的曲面也合并起来，完成分型面的创建，如图所示。图-步骤03创建分型面03在左侧模型树结构中右键单击工件“KGAN_MOLD_WRK_PRT”,选择“取消遮蔽”，在【模具/铸件制造】工具栏中单击【分型曲面】按钮，在【基础特征】工具条中单击【拉伸】按钮，弹出【拉伸】操控板，然后选择工件下表面为草绘平面进行草绘，在草绘中选择抽取工具，抽取两个模型外边沿轮廓线作为草绘线条，草绘完成后，打开选项按钮，勾选“封闭端”，设定拉伸长度为“28”（超出零件模型的高度），如图所示图-步骤04创建侧抽芯分型面04～05创建拉伸特征，选择工件侧面为草绘平面，结合抽取工具和直线工具，草绘如图所示的图形，勾选“封闭端”，选择拉伸方式为，拉伸到如图所示的指定位置（模型该部分的外侧平面），然后点击“确定”完成分型面04。图-用同样的方法创建另一侧的分型面05。步骤05保存文件分型面设置完成，点击右侧工具栏中的确定按钮，并执行菜单栏中的“文件/保存”命令，保存文件。设计流程5---分割体积快步骤01分割动模型芯镶件在【模具/铸件制造】工具栏中单击【分割体积块】按钮，弹出【分割体积块】菜单管理器，选择“两个体积块”、“所有工件”、“完成”，选择分型面01并单击确定，如图所示。图在“分割”操控板单击“确定”，打开“属性”对话框，单击“着色”，输入名称“101”，如图所示。图再在弹出的“属性”对话框输入名称“20101”，完成分割，如图所示。图步骤02分割2个侧型芯遮蔽工件，单击【分割体积块】按钮，选择“一个体积块”、“模具体积块”、“完成”，如图所示。图在弹出的“搜索工具”对话框中，选择“101”添加到右侧，单击“关闭”，如图所示。图选择分型面04的面组并单击确定，在“岛列表”菜单选择“岛2”、“岛3”、“完成选取”再次确定，再在弹出的“属性”对话框中单击“着色”，完成分割，如图所示。图用同样的方法分割另一侧的侧型芯，输入名称“30102”。步骤03分割动模型芯单击【分割体积块】按钮，选择“一个体积块”、“模具体积块”、“完成”，在弹出的“搜索工具”对话框中，选择“101”添加到右侧，单击“关闭”，选择分型面02的并单击确定，在“岛列表”菜单选择“岛1”、“完成选取”再次点击“确定”，再在弹出的“属性”对话框中单击“着色”，输入名称“201”，完成分割，如图所示。图步骤04分割第二个动模型芯镶件单击【分割体积块】按钮，选择“一个体积块”、“模具体积块”、“完成”，在弹出的“搜索工具”对话框中，选择“201”添加到右侧，单击“关闭”，选择分型面03的并单击确定，在“岛列表”菜单选择“岛2”、“岛2”、“完成选取”再次点击“确定”，再在弹出的“属性”对话框中单击“着色”，输入名称“20102”，完成分割，如图所示。图步骤5抽取体积快在【模具/铸件制造】工具栏中单击【创建模具元件】按钮，弹出创建【创建模具元件】菜单管理器，然后根据图所示进行操作。图步骤6调整型腔型芯高度在左侧模型树中选择“101.prt”，右键点击打开，在新窗口中选择“分析”、“测量”、“距离”，测得其上下表面间的距离为“23.015”，如图所示。图将这个高度调整为一个整数，关闭距离测量，点击选中该元件的上表面，在菜单中选择“编辑”、“偏距”，打开偏距操控板，选择偏距方式为，偏移数据位“1.015”，方向向下，点击“确定”完成，如图所示。图此时再次测量“101.prt”，测得高度为22，在主菜单选择“窗口”、“关闭”，完成型腔的高度调整。用同样的方法将元件“201.prt”、“20101.prt”、“20102.prt”的长度都增加“1.015”。设计流程6---设计浇道模具元件抽取完成后，开始设计浇道，本模具流道和进料口设在主分型面上两边对称，从此处进行浇注。步骤01设计主流道在上方主菜单点击“插入/旋转”，打开“旋转”操控板，选择“位置”、“定义”，选择基准面“MOLD_FRONT”为草绘面，建立两个参照，绘制图形如图-所示，点击“确定”完成设置。图步骤02设计分流道在“菜单管理器”中单击“特征/型腔组件/流道”命令，如图-所示，进入【流道】操控板。图在“形状”一栏选择“倒圆角”，在下方输入直径为“5”，点击确定，图选择主分型面为草绘平面（如果选择不中，可先点击右键进行选择，再用左键确定），再选择两个参照方向，运用直线工具进行草绘。草绘图形如图所示。图草绘完成后进入相交元件对话框，点击自动添加，再选择“101.prt”、“201.prt”，连续点击确定完成。步骤03设计浇口在上方主菜单点击“插入/旋转”，打开“旋转”操控板，选择“位置”、“定义”，选择基准面“MOLD_FRONT”为草绘面，建立两个参照，绘制图形如图-所示，点击“确定”完成设置。图在模型树中点击“设置”、“树过滤器”按钮，打开“模型树项目”对话框，勾选“特征”后确定，这时各个特征就显示在模型树中，选择“旋转2”，在主菜单中选择“编辑”、“镜像”，打开“镜像”操控板，选择“MOLD_RIGHT”为镜像面，将浇口镜像到另一侧。设计流程7---创建铸模在“菜单管理器”中单击“铸模”、“创建”命令，在程序提示输入名称时输入“zhumo”,程序自动创建出铸模，右键点击左侧模型树中的“ZHUMO.PRT.PRT”打开，如图-所示。通过铸模可以观察到，根据设计的浇铸系统生成了完整的制品，所以浇注系统和分型面的设计是合理的。图在模型树上方点击“显示”、“层树”，点击“层”、新建一个层，打开“层属性”对话框，在窗口右下角选择“面组”，将所有分型面一一选中，加入到新层的属性中，然后确定，右键点击模型树中该层，将其隐藏。设计完成，保存项目。设计流程8---组件开模在“菜单管理器”中单击“模具进料孔/定义间距/定义移动”命令，如图-所示图将型腔组件移动一定距离后，可以观察到组件打开的效果，如图所示，设计完成，保存项目。图任务三：设计圆外壳的模架机构要求：设计出本产品的模架机构，设计合理，受力均匀，无干涉现象。设计参照如下设计流程1----EMX4.1项目准备步骤01设置工作目录新建一个文件夹，将前面设计的分模项目里的文件“101.prt.1”、“201.prt.1”、“20101.prt.1”、“20102.prt.1”、“30101.prt.1”、“30