基于Pro/E和Moldflow的電吹風(fēng)制品注射成型工藝分析

2014-11-27 董中寧 沈陽(yáng)第四橡膠(廠)有限公司

  采用逆向工程技術(shù)對(duì)電吹風(fēng)外殼進(jìn)行實(shí)物采集、數(shù)據(jù)測(cè)量,然后采用Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)電吹風(fēng)的外殼進(jìn)行實(shí)體設(shè)計(jì),生成組裝圖和爆炸圖;以電吹風(fēng)的手柄為例,采用Moldflow模擬軟件對(duì)該塑料制品進(jìn)行注塑成型工藝模擬分析.重點(diǎn)進(jìn)行最佳澆口位置、冷卻質(zhì)量、流動(dòng)質(zhì)量以及成型條件分析.結(jié)果表明:Moldflow軟件能夠分析結(jié)果并指出存在的問(wèn)題,使電吹風(fēng)手柄的成型質(zhì)量得以提高,減少了缺陷的產(chǎn)生,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期的目的。

  隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,塑料制品在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,人們對(duì)制品質(zhì)量要求越來(lái)越高,使制品設(shè)計(jì)逐漸得到重視,設(shè)計(jì)手段也日趨先進(jìn).計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能使制品的設(shè)計(jì)更快捷、直觀,可以縮短設(shè)計(jì)周期,降低生產(chǎn)成本,提高制品成型質(zhì)量.因此,輔助設(shè)計(jì)軟件在塑料制品設(shè)計(jì)中起著重要作用.

  塑料制品的設(shè)計(jì)首先需確定塑件的功能和性能,再選擇合適的材料,確定成型的加工工藝,進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算,最后繪制塑件的生

  產(chǎn)圖。Pro/E是一種使用3D實(shí)體模型的設(shè)計(jì)軟件,它的參數(shù)化、全相關(guān)特性、干涉檢查、組件設(shè)計(jì)、自由曲面等多項(xiàng)實(shí)用而強(qiáng)大的功能是二維軟件難以實(shí)現(xiàn)的.Pro/E全參數(shù)化造型技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)三維造型的隨意性和方向性,更加適合零部件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì),尤其適用小型的電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

  Moldflow模擬軟件具有強(qiáng)大的分析、計(jì)算和動(dòng)態(tài)模擬功能,通過(guò)計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行整個(gè)注塑過(guò)程的模擬分析,包括填充、保壓、冷卻、翹曲、纖維取向、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和收縮及輔助成型分析等,能夠直觀地觀測(cè)到塑料熔體的流動(dòng)、填充狀態(tài)、注射壓力變化、溫度變化情況等,并且能得到可靠的反饋信息和建議,在設(shè)計(jì)階段就能使零件和模具得到完善和改進(jìn),大大提高一次試模的成功率,容易達(dá)到最佳設(shè)計(jì)要求。

  本文首先采用Pro/E三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)電吹風(fēng)的外殼進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)采用Moldflow模擬軟件對(duì)塑料制品進(jìn)行注塑成型工藝分析和注塑成型模擬,達(dá)到提高制品成型質(zhì)量、降低制品生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期的目的。

1、電吹風(fēng)外殼的設(shè)計(jì)

  根據(jù)逆向工程的研究方法,首先對(duì)現(xiàn)有的制品進(jìn)行尺寸測(cè)量,對(duì)于一些具體的數(shù)據(jù)主要采用通過(guò)簡(jiǎn)單的測(cè)量點(diǎn)構(gòu)造曲線的方法獲得.選用如圖1所示的電吹風(fēng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

電吹風(fēng)結(jié)構(gòu)外型

圖1 電吹風(fēng)結(jié)構(gòu)外型

  前殼模型繪制的大致過(guò)程:首先采用Pro/E模塊下的旋轉(zhuǎn)和抽殼工具得到前殼的主體,然后多次通過(guò)拉伸工具繪制其中的小組件,并且通過(guò)陣列得到一些相同的小組件,最后通過(guò)移除、抽殼、以及倒圓角等功能建模,如圖2所示。

電吹風(fēng)前殼整體效果圖

圖2 電吹風(fēng)前殼整體效果圖

  后殼由于通風(fēng)口多,需先在前殼模型的基礎(chǔ)上剪切構(gòu)造大體的模型,再通過(guò)草繪、旋轉(zhuǎn)、抽殼、拉伸、剪切、陣列及倒圓角等功能建模,如圖3所示。

電吹風(fēng)后殼效果圖

圖3 電吹風(fēng)后殼效果圖

3、結(jié)束語(yǔ)

  采用Pro/E軟件的三維實(shí)體設(shè)計(jì)模型進(jìn)行電吹風(fēng)外殼設(shè)計(jì),加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程,縮短了設(shè)計(jì)周期.采用Moldflow軟件對(duì)電吹風(fēng)手柄塑件的澆口、填充、冷卻、翹曲等過(guò)程進(jìn)行模擬分析,可以優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)和注塑工藝參數(shù),縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期,降低成本,使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量得以提高。