手机外壳模具设计

机设方向综合实验
实验报告
院（系）名称：
实验题目：手机外壳模具设计班级：
姓名：
学号：
一、实验目的
1：通过手机外壳及其模具的设计和建模，了解以ProE为代表的三维CAD系统的功能特点和发展现状。

2：了解三维CAD系统特征建模的基本方法和原理。

3：掌握运用Pro/E进行零件及其模具原件设计的基本操作步骤和方法。

4：了解掌握注塑模具设计的核心问题以及运用三维CAD系统开展产品模具设计的基本工作内容和流程。

二、实验内容
1：手机外壳的设计建模
2：手机外壳凸模、凹模原件的设计和建模
3：手机外壳模具流道、冷料穴、浇口的设计建模
三、实验设备和环境
硬件：计算机
软件：Pro/ENGINEER
四、实验原理及步骤
1：手机外壳结构特点、特征分析和对应的建模方法
手机外壳结构特点：薄壁特征，倒角特征，圆角特征，重复孔。

特征分析：手机外壳需进行拔模，抽壳，最后进行浇注口的制造。

建模方法：Pro/E特征建模
2：手机外壳设计建模步骤
(1)创建一个零件绘制环境；
(2)选top平面，进入草绘环境，用矩形工具绘制手机外壳外形，尺寸为120×55，结果如图1所示；
图1 草绘机身长宽尺寸
（2）拉伸：用拉伸工具将手机外壳拉伸10，结果如图2所示；
图2拉伸后
（3）倒角：用倒角工具对拉伸后的手机外壳进行倒侧底角，倒角半
径为10，结果如图3所示；
图3.1手机外壳倒侧底角
图3.2倒角后
（4）拔模：用拔模工具对手机外壳进行拔模，先将手机壳的四壁选
中，然后选择上表面，拔模角度为15度，结果如图4所示；
图4拔模后
（5）倒角：用倒角工具倒机面圆角，倒角半径为5，结果如图5所
示；
图5 机面圆角
（6）抽壳：用抽壳工具对手机外壳进行抽壳，选择下表面，抽壳深度为2，结果如图6所示；
图6 手机外壳抽壳
（7）选绘图平面，绘制手机外壳的显示屏，为了给贴膜留出空间，需绘制两个矩形。

先选择上表面，进入草绘环境，用矩形工具绘制一矩形，草绘结果如图7所示，并用拉伸工具对其进行切除操作，切除深度为1，结果如图8所示；再选择上表面，进入草绘环境，用矩形工具绘制一矩形，并用拉伸工具对其进行切除操作，切除深度为1，结果如图9所示；
图7
图8
图9
（8）选上表面进入绘图平面，用椭圆工具绘制一个椭圆，然会进行拉伸切除操作，切除深度为2，绘制手机按键，结果如图10所示；
图10
（9）阵列：选中上步中所打的椭圆柱，选择阵列工具——方向——选中侧面的垂直面——阵列数为3——选中与侧面垂直的面——阵列数为4结果如图11.1,11.2所示；
图11.1,11.2 手机按键
（10）保存此零件，文件名为phone.
3、手机外壳模具设计建模步骤
1）外壳凸模、凹模的设计建模
(1)创建一个制造——模具型腔绘图环境；
（2）选择模具模型——定位参照零件——找出保存的文件名为
phone的文件并打开——同一模型——矩形——Y的值改为1——距离改为80，结果如图12所示；
图12
（3）选择模具模型——创建——工件——手动——创建特征——加材料——完成；
（4）草绘——选参照——选基准线——用矩形工具绘制矩形，如图13所示，将其进行选项——盲孔——完成操作，结果如图14所示，最后将工件隐藏;
图13
图14
（5）创建分型面：分型面——创建，将其名字设为默认;
（6）复制：增加——复制——完成——将手机壳的四壁，上表面和台阶面选中——完成——双击填充环——选择上表面——完成，结果如图15所示；
图15
（7）平整：增加——平整——完成——选台阶面为草绘平面——选基准线——用矩形工具绘制一个遮住显示屏的矩形——完成，结果如图16所示；
图16
（8）合并：将平整后的平面与手机壳进行合并，结果如图17所示；
如图17
（9）平整：增加——平整——完成——选草绘平面——选基准线——用矩形工具绘制一个矩形（将两个手机模型包住），——将新建的
面与之前的手机外壳合并，结果如图18所示；
图18
（10）复制：对另一个模型进行复制操作，步骤同上，并将其进行合
并，结果如图19所示,；
（11）合并如图20
（12）平整：增加——平整——完成——选草绘平面——选基准线——绘制一个遮住显示屏的矩形，并将其进行合并，结果如图20所示。

图20
（13）模具体积块——分割——取消隐藏——退出——分割——选分型面——完成——定义凸模，凹模——完成——模具元件——抽取——将凸，凹模全选——完成——模具进料孔——定义间距——定义移动——选凹模——确定移动方向与移动距离100——分离出凹模，如图21所示——定义间距——定义移动——选凸模——确定移动方向与移动距离100——分离出凸模，结果如图21所示；
图21 凸模与凹模
（13）保存。

2）模具流道与浇口的设计建模
（1）创建绘制浇口与流道的平面：选择凹模的上表面——平行四边形工具——平移方向向下——平移距离为-3，结果如图23所示；
图22
（2）选择上一步绘制的平面，进入草绘环境——选参照——选基准线——用虚线绘制中心线——用直线绘制一个封闭的梯形——尺寸为上底 1.5——下底 2.5——完成，结果如图23所示；
图23
（3）用旋转命令将上一步绘制的封闭梯形进行旋转操作绘制出流道,草绘出浇道路线，并圆角，结果如图24所示；
图24
（4）插入——扫描——切口——选择轨迹——选择上一步绘制的轨迹——完成，绘制出模具的浇口，如图25所示；
图25
（5）绘制镜像平面：选择旋转所得图形的轴线——选择平行四边形工具——选择第三个平面——旋转角度为90度，如图26所示；
20
图26
(6)镜像：选择需镜像的流道——镜像工具——选择镜像平面——完成，结果如图27所示。

图27
报告人：陈瑶瑶
报告日期：2014年 11月 9日。