- SolidWorks 2007中文版注塑模具設計與典型范例
- 謝昱北編著
- 3076字
- 2019-03-01 23:03:03
1.3 lMOLD模具設計流程
IMOLD作為一種注塑模具CAD工具系統,其基本工作方式同圖1-4和圖1-5給出的流程基本一致。
1.3.1 SolidWorks/IMOLD插件概況
SolidWorks是三維機械設計軟件市場中的主流軟件,易學易用的特點使它成為大部分設計人員及從業者的首選三維軟件,成為中端工程應用的通用CAD平臺,在國內模具制造業具有相當多的裝機量。另外,在世界范圍內有數百家公司基于SolidWorks開發了專業的工程應用系統作為插件,集成到SolidWorks的軟件界面中,其中包括模具設計、制造、分析、產品演示、數據轉換等,使它成為具有實際應用解決方案的軟件系統。
IMOLD插件是應用于SolidWorks軟件中的一個Windows界面的第三方軟件,用來進行注塑模的三維設計工作。它是由眾多的軟件工程師和具有豐富模具設計、制造經驗的工程師合作開發出來的,它的設計過程最大程度地滿足了加工的需要。在開發過程中利用了UG中的MoldWizard模具設計技術并進一步加強了它的功能。IMOLD軟件提供給模具設計者一系列必需的工具,來對任何類型的產品進行模具設計。它完全集成于SolidWorks的界面中,成為一個造型設計的整體,模具設計師通過它可以在一個裝配方案中進行設計方案管理、模具設計過程、加工和模具裝配的整個處理過程。它的無縫集成特點使用戶在工作時不需要離開SolidWorks軟件或使用其他的設計軟件。IMOLD提供的一整套功能對模具設計者來說都是必不可少的,它們將幫助經驗豐富的設計師減少產品從設計到制造完成所需的時間,從而大幅提高生產效率。它的界面直觀、友好,并且具有互動性,這使得用戶對軟件的學習和使用成為一件愉快的事,減少了學習和使用過程中的彎路。同時它的設計過程和方法所包含的設計理論對模具初學者也具有極強的指導意義。
1.3.2 IMOLD菜單/工具
選擇【工具】→【插件】命令,彈出如圖1-6 所示的“插件”對話框,勾選“IMOLDV7”選項,SolidWorks 2007會加載如圖1-7所示的“IMOLD”工具欄。下面對該工具欄的內容進行介紹。

圖1-6 SolidWorks“插件”對話框

圖1-7 “IMOLD”工具欄
(1)【數據準備】(Data Preparation)按鈕:數據準備模塊的功能是進行原始模型文件的調用、定位、復制等操作,以便為后續的設計提供合乎要求的三維模型。
(2)【項目控制】(Project Control)按鈕:在模型數據準備階段后,所有的設計方案都將從這一步開始進行。可以通過它開啟一個已經存在的設計方案,或者創建一個新的設計方案,在它的設置界面中還可以對設計方案所用的單位、塑料材料及相關文件的名稱進行定義,還可以針對材料、外形等因素對零件設置不同方向上的不同收縮率。
(3)【創建型芯/型腔】(Core/Cavity Builder)按鈕:該模塊提供了創建型芯和型腔零件的功能。在模具領域,為數控加工提供型腔成形面這個過程一般稱為分模,在每一個模具設計軟件中都提供這個功能。在SolidWorks中,這個模塊的功能非常強大,它首先創建用于型芯和型腔零件的模塊,然后從模型零件上自動提取曲面進行分模,包含了兩種分模方式,即標準分模和進階分模。根據產品模型的具體情況可以使用任意一種或兩種方法來創建型芯和型腔零件,并且這些創建的方法均能保證在產品模型和創建的型芯、型腔零件間的關聯關系。
(4)【布局設計】(Layout Designer)按鈕:該模塊提供了在多型腔布局的模具中安排各個型腔位置的功能,它的編輯功能還可以對已有的布局結構進行編輯、平移等操作,它的設置界面與SolidWorks的功能設置界面相似。
(5)【澆注設計】(Feed Designer)按鈕:這個模塊用于創建注塑模的澆口和流道系統。與以往的版本相比,該功能的界面已經完全更新,成為澆口和流道設計的專用工具。其中包含了各種常見的澆口種類,并且對于潛伏式澆口和扇形澆口等都可以使用參數化的方式進行創建,這樣用戶可以快速方便地對它們進行設計,并且能夠實時觀察到設置效果。同時它還提供了直線形和S形等各種流道種類,以滿足不同的設計需求。而且,設計完成的澆口和流道能夠使用模塊提供的功能,自動地在模塊上通過布爾運算減除相應的材料體積。
(6)【模架設計】(Moldbase Designer)按鈕:這個模塊可以從系統提供的模架庫中調入設計所需的模架,在調用前可以觀察示意圖并對模架參數(如模板厚度、定位螺釘等)進行設置。在所有的模具設計工作完成后,該模塊提供了對模板上的所有零件進行槽腔創建的功能,同時對不需要的模板等組件進行清理刪除。
(7)【頂桿設計】(Ejector Designer)按鈕:這個模塊能夠在模架中指定的位置添加不同類型的頂桿,也可以通過它的設置界面自定義適合當前設計方案的頂桿。在這個模塊中還提供有修剪功能,用于將所有的頂桿修剪到型芯曲面上,在頂桿設置完成后還提供了從頂桿所通過的模板中自動生成槽腔的功能。
(8)【滑塊設計】(Slider Designer)按鈕:這個模塊中提供了標準的滑塊組件,設計者可以很方便地加入一個或幾個側型芯(用于滑塊前端),這樣可以加工出用于零件外側的內陷區域。設計師軟件能夠自動考慮滑塊的位置、行程和斜導柱的角度之間的關系。該模塊提供的數據庫中有兩種滑塊類型(標準型和通用型)可用于模具設計。
(9)【內抽芯設計】(Lifter Designer)按鈕:這個模塊同樣用于產品上內陷區域的成形,與滑塊的設計過程類似,只是它應用在產品的內部表面上。在設置中也需要進行定位、行程和斜頂角度等參數的考慮。在這個模塊提供的數據庫中,也包括標準頂塊和通用型兩種。
(10)【標準件庫】(Components Gallery)按鈕:這個模塊提供了標準件中的大部分零件,可以從其中的設置界面中選擇標準尺寸的零件,并方便地添加到設計組件中,同時針對不同的零件提供了合適的約束條件以保證放置在正確的位置上,并且這些添加的零件可以自動創建槽腔。
(11)【冷卻設計】(Cooling Designer)按鈕:這個模塊提供了按照指定截面創建冷卻管道的功能。定義冷卻環路后,還可以根據需要對它進行修改。另外,模塊中還從制造的角度考慮,增加了許多功能,如鉆通、延伸管道等。創建的冷卻管道能從所在的模塊中自動創建相應槽腔。
(12)【智能螺釘】(Intelligent Screws)按鈕:在這個模塊中可以將標準類型的螺釘通過尺寸定義后方便地添加進模具結構中。可以定義長度或使它自動達到合適的尺寸。此外,對使用這個模塊加入的每一個螺釘,系統都會自動去除它所在零件上的槽腔。
(13)【繪圖工具】(IMOLD Drawing)按鈕:這個模塊提供了創建模具工程圖的功能,應用它可以大大提高出圖的效率,通過一次單擊即可創建兩部分的模具草圖(定模部分和動模部分)。同時設計者可以根據需要在兩個視圖間進行零件的轉移。另外還可以方便地建立模具結構的剖視圖,它的視圖創建界面與SolidWorks的特征創建類似。
(14)【電極設計】(Electrode Designer)按鈕:EDM(Electro Discharge Machining,電極放電加工)用于不適用或不能用銑削方式加工的模具型腔部分的制作。該模塊可創建新建電火花機床使用的電極。
(15)【鑲塊設計】(Sub-Insert)按鈕:鑲塊用于型芯或型腔容易發生消耗的區域,類似于一種小型芯結構。該功能用于在主模坯和側型芯里面形成鑲塊,并且可以在一定間隙條件下創建鑲塊的空腔實體。
(16)【熱流道設計】(Hotrunner)按鈕:利用加熱、絕熱,以及縮短噴嘴至模腔距離等方法,使澆注系統里的融料在注塑和開模過程中始終保持熔融狀態,形成熱流道模具,該功能用于生成熱流道模具所需的零件系統。
(17)【IMOLD工具】(IMOLD Tools)按鈕:IMOLD中含有設計模具的其他輔助功能,如材料表、智能螺釘、槽腔、智能點、指定、全部存儲、視圖管理和最佳視圖等,這些功能涵蓋在該工具里。
(18)【智能點】(Smart Point)按鈕:智能點功能大量應用于其他的模塊中,輔助對某些功能進行點的定位。它可以在一個邊或一個面上產生一個點,通過它設置條件可以很方便地在任何位置創建點。
(19)【視圖管理】(View Manager)按鈕:通過一個界面方便地控制各個組件的顯示屬性,包括顯示/隱藏、透明性設置等。
(20)【最佳視圖】(Favourite View)按鈕:這是IMOLD中默認的視圖,它定義了一個方便在IMOLD中觀察整個模具設計的視圖,單擊該按鈕后,IMOLD把模具裝配體調整到頂出方向向上的視角。