基于Pro/E和Moldflow的電吹風制品注射成型工藝分析

2014-11-27 董中寧 沈陽第四橡膠(廠)有限公司

  采用逆向工程技術對電吹風外殼進行實物采集、數(shù)據(jù)測量,然后采用Pro/E三維設計軟件對電吹風的外殼進行實體設計,生成組裝圖和爆炸圖;以電吹風的手柄為例,采用Moldflow模擬軟件對該塑料制品進行注塑成型工藝模擬分析.重點進行最佳澆口位置、冷卻質(zhì)量、流動質(zhì)量以及成型條件分析.結果表明:Moldflow軟件能夠分析結果并指出存在的問題,使電吹風手柄的成型質(zhì)量得以提高,減少了缺陷的產(chǎn)生,從而達到降低生產(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)領域中得到廣泛的應用,人們對制品質(zhì)量要求越來越高,使制品設計逐漸得到重視,設計手段也日趨先進.計算機輔助設計能使制品的設計更快捷、直觀,可以縮短設計周期,降低生產(chǎn)成本,提高制品成型質(zhì)量.因此,輔助設計軟件在塑料制品設計中起著重要作用.

  塑料制品的設計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,進行塑件結構的設計和計算,最后繪制塑件的生

  產(chǎn)圖。Pro/E是一種使用3D實體模型的設計軟件,它的參數(shù)化、全相關特性、干涉檢查、組件設計、自由曲面等多項實用而強大的功能是二維軟件難以實現(xiàn)的.Pro/E全參數(shù)化造型技術可以實現(xiàn)三維造型的隨意性和方向性,更加適合零部件結構比較復雜的產(chǎn)品設計,尤其適用小型的電器產(chǎn)品設計。

  Moldflow模擬軟件具有強大的分析、計算和動態(tài)模擬功能,通過計算機可以進行整個注塑過程的模擬分析,包括填充、保壓、冷卻、翹曲、纖維取向、結構應力和收縮及輔助成型分析等,能夠直觀地觀測到塑料熔體的流動、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,在設計階段就能使零件和模具得到完善和改進,大大提高一次試模的成功率,容易達到最佳設計要求。

  本文首先采用Pro/E三維設計軟件對電吹風的外殼進行設計,同時采用Moldflow模擬軟件對塑料制品進行注塑成型工藝分析和注塑成型模擬,達到提高制品成型質(zhì)量、降低制品生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期的目的。

1、電吹風外殼的設計

  根據(jù)逆向工程的研究方法,首先對現(xiàn)有的制品進行尺寸測量,對于一些具體的數(shù)據(jù)主要采用通過簡單的測量點構造曲線的方法獲得.選用如圖1所示的電吹風進行設計。

電吹風結構外型

圖1 電吹風結構外型

  前殼模型繪制的大致過程: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,然后多次通過拉伸工具繪制其中的小組件,并且通過陣列得到一些相同的小組件,最后通過移除、抽殼、以及倒圓角等功能建模,如圖2所示。

電吹風前殼整體效果圖

圖2 電吹風前殼整體效果圖

  后殼由于通風口多,需先在前殼模型的基礎上剪切構造大體的模型,再通過草繪、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。

電吹風后殼效果圖

圖3 電吹風后殼效果圖

3、結束語

  采用Pro/E軟件的三維實體設計模型進行電吹風外殼設計,加快了設計進程,縮短了設計周期.采用Moldflow軟件對電吹風手柄塑件的澆口、填充、冷卻、翹曲等過程進行模擬分析,可以優(yōu)化模具結構和注塑工藝參數(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。