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摘要：本文分析如何利用Pro/E软件及其插件EMX模具进行手机外壳设计。本文的目的是分析注塑成型的可行性和形状要求塑件的尺寸精度。在本文中，对手机外壳进行参数分析，和表面注塑模具的使用。塑料部件将被推杆；模具设计中，应用Pro/E软件设计模具；它认为，Pro/E软件可以大大缩短模具的设计周期、降低模具设计成本的三维模具设计过程。
关键词：Pro/E软件；手机壳；造型；注塑模
前言：随着全球经济的发展和新技术革命，科学技术取得了新的进展和突破。技术的跨越式发展，已成为一个重要的因素，对世界经济的增长起到了至关重要的作用。市场经济的不断发展使工业产品在多品种方向发展，工业产品向小批量、高质量和低成本方向发展。为了保持和提高产品的市场竞争力，缩短产品的开发周期和生产周期，促进各项关键技术和设备的快速发展为多种产品进行模具制造。在过去，当计算机辅助模具设计没有用，凸、凹模的一般设计绘制模具装配图。设计者需要确定是否有符合要求的开模过程模具型腔的干扰。此外，设计效率低，原来的模具设计方法也容易出现人为错误。有些错误只能在最后的尝试过程进行修正。由于模具材料通常是昂贵的，这将不可避免地导致经济损失。Pro/E软件可以提高设计效率，精度，降低设计成本。
1.Pro/E软件综述
Pro/ENGINEER是一个三维实体模型设计系统，这个系统是美国PTC公司于1989年开发的。这是一套从设计到生产的机械自动化软件，这是一个基于参数的特征实体造型系统与一个单一的数据库系统。在模具设计过程中，Pro/E实体建模技术的使用可以快速进行图像的设计，Pro/E的模具模块可以直接使用在基于模式分析的三维模型的模具设计上。它提供的EMX（模具设计）是一个功能强大的插件，提供3D模板设计模具，3D总装设计模架数据库非常丰富。手机壳是手机的一个重要组成部分，它是由复杂的曲面组合而成的。手机壳设计的好坏将直接影响手机质量。
2.手机外壳注塑模具设计
良好的三维模型是三维设计的基础。Pro/E的三维建模能力包括：镜像、合并、投影、生成、扩展、偏移、加厚等。从分析中可以看出，零件具有更多的曲面，三维实体造型可以通过表面MELG的命令来建立。模具设计过程一般先构造模具零件，然后根据模具的特点设计模座，包括模具型腔上的模具零件和下模，浇注系统，如销钉、滑块和模座，包括固定侧模板、移动侧模板、引射销、回程销、冷却水、止动销、定位螺栓、导销、导向键等。详细的设计步骤如下。
2.1创建模具模型
模具模型包括参考模型和工件。参考模型是设计模具的参考。对于多腔模具，由于腔体的配置与铸造系统密切相关，因此在模具设计中应考虑到腔体配置应允许每个腔通过浇注系统从总压力中共享足够的压力。T型塑料熔体可与空腔同时均匀地进行，使各型腔塑件的内部质量均匀稳定。有两种类型的模腔：平衡和不平衡。对于手机外壳，一般需要根据市场需求批量生产，因此采用四腔平衡腔布局。
2.1.1启动Pro/E软件，进入三维模具设计工作界面。每个设计步骤被视为一个单独的Pro/E模型。在“菜单管理器”中，依次单击“模具模型”和“定位引用组件”，在“查找文件”对话框中打开。手机外壳模型，组件布局表盘，完全平衡的空腔布局。
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2.1.2创建模具工件。在模具界面，单击模具模型-创建-工件-手动和对话框出现。在弹出对话框中，输入电话作为工件名称，点击“确认”按钮，并出现对话框。选择实体-添加材质-绘制-实体-完成。在特征创建工具栏上选择图形工具，单击OK打开草图功能面板，使草图（即模具工件）成功创建。
2.2设置收缩率
熔融塑料注入模具型腔的注射成型过程。灌装后的冷却并凝固熔融的材料。收缩时，由于温度和压力的变化。选择用于创建特征工具栏模具，点击“确定”按钮，和“模具”界面会出现。点击“收缩”的大小和对话框出现。
2.3建立分型面
在注塑模具中，模具分型面直接影响塑件质量和模具的结构设计。在Pro/E模具设计、模具零件设计可以利用现有的产品模型的快速完成，通过建立模具装配模型的过程，设置收缩率和分型面设计。在模具设计中的一个困难是，分型面设计主要是在Pro/E上实现。的根据类型的需要，必须填充孔，最后，结合曲面成形的构件表面的方法。
2.3.1逐孔填洞。隐藏工件，完成手机外壳上的孔填充，然后单击分型面创建。默认情况下，确定分型面的默认名称，单击“添加”复制，完成，选择不包含所有外部表面的孔。然后双击“FIL”，在下面的表面上选择，点击确定，然后按洞填写空白。
2.3.2连续表面。修改前一结构的分型面。单击“继续”-沿着该方向-直到表面完成。选择每个手机机箱前部的凹槽轮廓，并延伸到相应工件的外表面。
2.3.3平面零件分形部分的构造。修改预先建立的分型面，并单击“添加-光滑-完成-新设置”以选择草图参考。
2.3.4将分型面合并。在前三个步骤中组合分型面，点击合并，选择方向并确认，模具分型面即可完成。
2.4模具型腔和模芯设计
当分型面成形时，可将模芯与分型面分离，并由冲头和模具的体积产生芯部和型腔。同时，可以完成浇注系统的设计，实现铸件的生产。对于手机外壳，可以通过从ModVolum E到凹凸模的切割和减法等基本命令来实现，然后从MOLD Comp中提取设计模型。考虑到手机上表面和外壳侧面的精度，浇注的具体位置可以放在上盖的扣侧，具体的浇注形式可以是点浇口。注射成型过程中的气泡问题也是需要解决的问题之一。具体的方法是打开几个排气口，但高度受到严格限制。对于PC和ABS，直径约为0.03mm。
2.5整个模具装配及其它模具零件设计
在Pro/E中进行模具总成和其他模具零件的设计，该部分可以使用插件模块EMX进行设计。提供智能化、自动化的模板和模具组件。在零件就位后，系统自动完成相邻板和部件上的间隙切割，以及钻孔和螺纹孔。这一过程使模具设计人员摆脱了模具精化的耗时和重复工作。此外，该工具简化了复杂的设计工作，并通过新的用户界面从根本上减少了学习过程。最后，您可以模拟开模，动态模拟可以提高可见度。
Pro Ro/Engor提供的模具设计模块可以根据产品的三维数据直接设计模具型腔和模具核心，并对整个模具结构进行设计，大大缩短了模具设计周期。基于Pro/Engor数控加工模块，可以生成数控车削、数控铣削和电火花线切割的数控代码。拆卸后的型腔和芯可以直接生成数控模块下的数控代码，并输出到数控机床上、下模的直接加工，从而提高模具设计的精度，降低模具设计成本，保证产品的几何精度。
3.结束语
最后，Pro RO/E软件的模具设计思想使设计更加方便，成为世界上最流行的三维CAD/CAM系统之一。在模具设计过程中：三维模型设计，与传统的设计步骤相比，多个测试优化步骤，设计过程可以直接修改模型，产品符合设计理念，大大缩短了后期产品开发周期，为模具设计提供了准确的三维数据。在传统的模具设计过程中，基本采用了二维模式。新型接口Pro/E EMX模块为模具设计提供了快捷方便的设计工具，大大缩短了模具设计周期，提高了模具设计的精度，降低了模具设计成本。
参考文献：
[1]杨天云.基于Pro/E的手机壳造型及注塑模具设计[J].科技展望，2017，27(14).
[2]王健.基于Pro/E零件模块的手机壳产品造型设计研究[J].中国设备工程，2017(16):133-134.
论文作者:李磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/25
标签：模具论文; 模具设计论文; 模型论文; 工件论文; 零件论文; 机壳论文; 过程论文; 《防护工程》2018年第24期论文;