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【摘要】本文對Pro/E的主要功能模塊進行了簡單的介紹，詳細介紹了手機殼的結構特征以及設計要點，針對基于Pro/E進行手機殼造型及注塑模具設計進行了深入的分析，充分將Pro/E軟件在手機殼制造過程中的具體應用展現出來。

【關鍵詞】Pro/E；手機殼造型；注塑；模具設計

傳統的產品、模具設計加工中經常根據經驗對外形進行設計，通過手工設計出來的產品在精度上面很難滿足現代生產的需要，往往需要二次加工或者直接無法使用。尤其是在精密零件的造型以及模具設計方面，比如手機殼，傳統的設計方式根本無法滿足手機殼的造型以及注塑模具的設計要求，所以對于產品設計方式不斷的在完善，利用Pro/E軟件來實現模型的三維設計，不僅可以有效減少模型的設計周期，還能極大提高模型的設計效率，保證注塑出來的模型符合要求，減少生產成本。

1Pro/E軟件

(1)Pro/E介紹。Pro/E是美國PTC公司基于CAD/CAM軟件上開發出來的一款三維實體模型設計軟件，用Pro/E進行產品造型的設計可以有效地保證設計參數化、單一數據庫以及特征驅動等特性，包括基礎設計、詳細設計以及概念設計三個部分。其主要功能有參數化功能、特性功能、利用各種條件與特征參數關系進行產品的設計等特點，尤其是在產品設計完成后的調整方面，只需要改變其中一個參數，與之相關的其他參數會自動發生變動，極大的提高了設計效率。(2)Pro/E的主要功能模塊。Pro/E的功能模塊可以實現五個方面的功能。第一個是工業設計模塊，包括概念設計、動畫模擬、圖片渲染等;第二個模塊是機械設計模塊，包括曲面設計、實體裝配等;第三個是功能仿真模塊，包括動力學仿真、振動分析等;第四個是制造模塊，包括塑料模具設計、鑄造模具設計等;第五個是數據交換模塊，包括Pro/E模型數據庫進入、Pro/E軟件開發等。

2手機殼造型設計

利用Pro/E可以實現手機殼的三維造型設計，先進行點的設計，再到線、面，最后完成整個手機殼實體的設計。(1)工作設定。在進行手機殼造型設計前，可以先建立相應的目錄，包括各個零件的設計，將材料、圖紙精度、單位、公差等參數根據手機殼的實際需求進行合理的設計。(2)創建模型。首先進入Pro/E的操作界面，完成手機殼模型的草繪。可以先生成長方體，再針對長方體進行相應的切減，再改變其外部曲面結構，生成手機殼的大致外形，再完成倒角的設計。之后針對該模型進行打孔、抽殼，針對現在智能手機外形，再手機殼兩邊打好相應的音量、開關鍵以及攝像頭、閃光燈的孔，在其上下表面完成耳機、充電線孔，根據實際生產要求，再合適的地方打揚聲器孔。手機曲面的修改很難一次到位，需要不斷的進行調整，可以利用Pro/E的參數化功能完成相應的曲面修改。(3)特征分析以及優化。在外殼造型設計完成之后，還需要考慮其表面積、體積以及重心等情況，同時再對點、面、線的位置進行合理的分析規劃。首先可以進行最優化參數數據的選取，再針對具體的優化參數進行設計，然后對尺寸參數進行設計，再經過軟件進行相應的分析計算得出相應的優化結果，最后根據設計的結果再進一步繼續優化。

3注塑模具設計

注塑模具在進行設計時，首先要將模具構件構建出來，再參照模具的具體特征進行模座的設計。在模具構件的設計中，主要包括移動側以及固定側模板的設計、回位銷、停止銷以及頂出銷的設計，還有其他一些小的部位比如說冷卻水線、導鍵、導柱以及定位螺栓等。其具體的設計步驟為:模具模型的建立;成品件收縮率的設定;分型面的創建;對胚料進行拆分，可以分為數個型芯;將型芯向上下模型腔轉化;進行澆道系統的設置;檢測模具零件;開模模擬，同時做干涉檢測試驗;對模座進行裝配。(1)創建分型面。進行模具設計時，其主要內容就是分型面的創建，再進行分型面的創建時，按照不同的曲面特征來進行，將一些不同的模具零件拆出。比如說在設計時，要先要設定好不同位置的收縮率，將毛坯大致構建出來，再通過模擬裝配，將模型與型芯、型腔毛胚進行重疊，再進行一系列曲面剪切、延伸、融合等操作來完成分型面的設計。(2)模具型芯、型腔的設計。在完成分型面的創建后，可以將型芯從分型面中拆出，型芯、型腔由分型面中拆出的凸凹體積產生，最后再完成澆道的設計。因為要考慮到手機殼側面以及上表面的精度，可以選擇在耳機孔或者充電孔設定注塑位置，可以利用點澆口進行澆注。因為手機殼的美觀性以及精密性要求，在進行澆注時，一定要嚴格限制氣泡的產生，可以通過多開排氣槽解決氣泡的問題，但是要控制好排氣槽的高度(3)模架及其他小零件模具設計。在進行這一部分的設計時，可以利用Pro/E的外掛模塊EMX來完成。EMX模塊能極大的減少設計人員在進行相應模具組件創建上所花費的時間。同時EMX根據實際需求提供模具以及模架組件，之后會根據這些組件完成相鄰部件的切削、鉆孔操作。不僅能有效的簡化整個設計過程，還極易學習掌握。如圖2。在進行模具的加工時，可以利用Pro/E的NC加工模塊來完成，根據實際的加工需求，自動生成一些相應的數控車削、銑削以及切割的NC代碼，對于型芯、型腔，可以直接生成相應的NC代碼，通過控制數控機床來完成上下模具的加工，不僅能提高加工出模具的準確性符合原先設計要求，還能極大的降低模具在設計過程中所花費的成本，為企業創造出更多的經濟效益。

4結語

利用Pro/E進行手機殼造型以及注塑模具的設計時，首先在手機殼造型設計方面，利用Pro/E先創建好相應的模型，再根據實際的需求以及美學等特性完成相應的調整，采用最優的參數進行設計;在注塑模具設計方面，首先要創建好分型面，再完成型芯、型腔的設計，再補充一些其他小得零件模具設計，最終完成整個模具的裝配。不僅有效的保證了設計的精度，還極大提高了設計的效率，節約設計成本，讓企業能夠在激烈的市場競爭中健康穩定的發展，為企業的未來打下良好的基礎。

參考文獻:

［1］楊德．動模平移式多材質注射模設計及模擬分析［D］．青島:青島科技大學，2015．

［2］何政軍．基于實例的注塑模具CAD/CAE/CAM技術研究與應用［D］．北京:華北電力大學，2014．

［3］邱德琴．基于Pro/E和Moldflow注塑模具設計與CAE實例分析［D］．南京:南京理工大學，2014

作者:楊天云  單位:云南機電職業技術學院