1建立布局文件
具体步骤如下:(1)进入Pro/E,新建布局文件,如图5所示。(2)指定布局文件模板(模板格式可自行选择),如图6所示。(3)绘制模型草图(可以通过导入CAD图形完成),标注尺寸时输入尺寸符号和相应的值。(4)新建基准平面T和基准轴A,最终完成草图,如图7所示。
2在布局文件中建立尺寸关系
(1)确定参数化基础参数数值范围。根据所使用的硫化机台压力值和机台热板安装尺寸确定模具型腔直径尺寸(DD2,见图7)和型腔高度尺寸(H4,见图7)的数值范围。(2)模具外型尺寸参数化设计。根据圆形橡胶模外形尺寸计算公式和经验值,进行中模外径尺寸(DD1,见图7)参数化设计,一般来说,上模、中模和下模外径尺寸相同。a.开放式单腔圆形模具的型腔和外形尺寸经验值估算,如表1所示。
3创建三维模型与布局文件的关联性
(1)创建橡胶垫三维模型与布局文件的关联性。a.建立参数传递关系。打开橡胶垫三维模型,在菜单管理器中选择“声明布局”,在弹出的列表中选择之前所新建的布局文件;此时已建立了橡胶垫三维模型与布局文件的参数传递关系。b.建立基准轴。在菜单管理器选择“声明名称”,选择三维模型中的一条基准轴线,在信息提示区输入全局名称A并点击完成按钮。c.建立基准平面。在菜单管理器选择“声明名称”,选择三维模型中的一个基准平面,方向接受缺省选择为“正向”,在信息提示区输入全局名称T,并点击完成按钮。d.建立尺寸关联。在三维模型的模型树上的特征上右击,在弹出的快捷菜单中选择“编辑”,双击所显示的尺寸,输入其在布局文件中对应的尺寸符号并按Enter键,在弹出的关系确认对话框中点击“确认”即可。依次完成所有尺寸对应关系后保存模型。(2)按上述方法依此创建上模、中模、下模和耳板的三维模型与布局文件的关联性。
4利用布局文件生成新的三维模型
完成参数化模型后,通过布局文件派生新的三维模型的过程如下:(1)打开布局文件,在菜单栏中打开参数对话框,如图9所示,将显示为黑色字体(灰色值由关系生成,无法直接更改)的参数更改为另一数值(型腔直径尺寸DD2和型腔高度尺寸H4的数值应小于建模时所确定的最大值),点击下方“确认”按钮。(2)切换至三维装配模型,更新整个模型即可得到所需三维模型,此时二维工程图也已随之更改,更改前后的三维模型如图10和图11所示。最后切换至二维工程图进行图形比例修改并保存。
5结论
基于Pro/E布局控制模块,以模具型腔尺寸(通过产品尺寸计算得出)为参数化基础参数,融入将橡胶模设计计算、橡胶模的安装和使用参数以及橡胶模结构系统结合在一起的参数化程序,最终完整地实现了橡胶垫模具的参数化设计。建立一个参数化模型所需的时间大概为建立一个非参数化模型所需时间的两倍,也就意味着,当有三种不同规格的同一种橡胶产品需要制作模具时,采用本文所述参数化设计的方法,可以节约30%的模具设计时间。而如果有十种不同规格的同一种橡胶产品需要制作模具时,则可以节约80%的模具设计时间。依次类推,同一系列产品的不同尺寸规格越多,则设计效率越高。本设计方法可以适用于更加复杂的模具模型;通过本设计方法,本编还建立了橡胶板式支座多腔模模具的参数化模型和减隔震橡胶支座模具(带有瓣膜结构)的参数化模型。
作者:孙明 单位:株洲时代新材料科技股份有限公司