proe的斜导柱三维Program设计

2013-06-28 by:proe培训中心来源:有限元分析培训中心

斜导柱抽芯广泛应用于型腔模设计中,是一种非常有效的侧抽芯成型手段。但在手工制图和二维设计时,设计员不得不花费足够的时间来对其长度等参数进行计算,而且每一次都进行这样重复性的劳动。目前,随着三维CAD软件的开发和广泛应用,模具三维CAD方兴未艾。其中proe软件在模具行业的应用得到了广大设计员的认可,它强大的参数化和程序化设计功能使模具设计产生了质的飞跃。通过实践,我们将斜导柱的自动化设计应用于模具设计,收到非常理想的效果。在使用斜导柱抽芯时,即可直接调用自动化设计完成的斜导柱并将其装入装配中,执行再生命令,根据系统提示,按照设计要求只需输入6个数值,瞬间即可完成斜导柱设计,并且斜导柱在装配中的位置可随时修改,非常方便。

    1 斜导柱的应用形式

    斜导柱的应用形式多种多样,但斜导柱的抽芯原理是相同的。为了便于说明斜导柱在三维模具设计中的自动化应用,本文仅以最常用的比较简单的应用形式为例来进行描述,本文所引用的斜导柱应用形式如图1所示:

proe的斜导柱三维Program设计proe产品设计图图片1

    2 影响斜导柱长度的参数确定

    如图2所示,当忽略抽拔间隙C和斜导柱孔_R时,斜导柱的理想长度可由以下几部分组成,即斜导柱的总长=L1+L2+L3+L5,由图2可知,L1由固定板的厚度和抽拔角度决定,L2由斜导柱直径和抽拔角度决定,L3由抽拔距离和抽拔角度决定,而L5在实际设计中并不参与抽芯,一般取3-5mm即可,本文将其设置为定值L5=5。也就是说,理想状态下,斜导柱的长度由固定板高、抽拔角度、抽拔距离和斜导柱直径4个参数控制。而在实际设计中,将导柱孔设计成大于斜导柱一定的数值,并且将导柱孔的上缘倒出R角较为合理,这样,抽拔间隙和斜导柱孔_R将使斜导柱的理想抽拔长度偏小,尽管偏小值不大,在实际设计当中也不能忽略。因此,在斜导柱的实际设计当中,将有6个参数将决定着斜导柱的长度,即固定板高、斜导柱直径、抽拔角度、抽拔距离、抽拔间隙和斜导柱孔_R。

proe的斜导柱三维Program设计proe应用技术图片图片2

    3 斜导柱径向尺寸计算

    由图2可知,D1为斜导柱的直径,在实际设计当中,D1为一个变量。D2、D3为固定处直径,根据经验所得,D2=D1+2,D3=D2+4=D1+6即可。也就是说D2和D3相对于D1来说,是一个定值,它们由D1斜导柱直径来决定。

    4 斜导柱的长度计算

    4.1 斜导柱总长度计算

    斜导柱的长度计算分为两部分计算:理想状态下(忽略抽拔间隙和导柱孔_R)的长度和由于抽拔间隙和导柱孔_R的存在应加入的补偿长度两部分。

    在这里先设置如下的关系式

    AA=斜导柱直径
    BB=固定板高
    CC=抽拔距离
    DD=抽拔角度
    EE=抽拔间隙值
    FF=斜导柱孔_R

    那么由图2容易求得:

    理想长度= L1+L2+L3+L5(L5为定值5即可)=BB/cos(DD)+tg(DD)*AA/2+CC/sin(DD) +5补偿长度=EE/tg(DD)+FF/cos(DD)斜导柱的总长度=理想长度+补偿长度

    4.2 斜导柱固定长度(L6)计算

    由图2可知,斜导柱在固定板中的固定长度最大为:L6=L1-tg(DD) *D2/2= BB/cos(DD) -tg(DD) *(D1+2)/2,而在实际设计当中,我们可将其原整,即L6=FLOOR(BB/cos(DD) - tg(DD)*(D1+2)/2),FOOLR为取小于括号中数值的最大正整数。

    4.3 固定台肩高度(L4)设计

    固定台肩高度L4在实际设计当中,一般取5即可,可视其为定值。

    5 斜导柱的自动化设计

    5.1 在proe的零件设计模块,先建立三个基准平面,然后点击Feature/Create/Protrusion/Revolve,使用旋转方式建立零件模型,剖面如图3所示,完成的三维零件如图4所示。