理论教育 采用阴影法优化模具设计:实例2

采用阴影法优化模具设计:实例2

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:本实例将介绍一款鞋跟的模具设计,如图2.1所示。在该模具的设计过程中,仍将采用“阴影法”对模具分型面进行设计,不同的是本实例在设计分型面中增加了一个“束子”特征。系统弹出“阴影曲面”对话框。完成绘制后,单击“确定”按钮。定义“束子”的拔模角度。创建图2.9所示的基准平面ADTM1,该基准平面将在下一步作为“束子”终止平面的参考平面。Step2.在系统弹出的菜单中,选择命令,此时系统弹出“分割”信息对话框和“选择”对话框。

采用阴影法优化模具设计:实例2

本实例将介绍一款鞋跟的模具设计,如图2.1所示。在该模具的设计过程中,仍将采用“阴影法”对模具分型面进行设计,不同的是本实例在设计分型面中增加了一个“束子”特征。下面介绍该模具的设计过程。

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图2.1 鞋跟的开模图

Task1.新建一个模具制造模型文件,进入模具模块

Step1.将工作目录设置至D:\creo1.6\work\ch02。

Step2.新建一个模具型腔文件,命名为shoe_mold;选择978-7-111-37802-0-Chapter02-2.jpg模板。

Task2.建立模具模型

在开始设计一个模具前,应先创建一个“模具模型”,模具模型包括图2.2所示的参考模型和坯料。

Stage1.引入参考模型

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter02-3.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter02-4.jpg区域“定位参考模型”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-5.jpg中的“小三角”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-6.jpg,然后在系统弹出的列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-7.jpg命令,系统弹出“打开”对话框、“布局”对话框和“型腔布置”菜单管理器。

Step2.从系统弹出的“打开”对话框中,选取三维零件模型鞋跟──shoe.prt作为参考零件模型,并将其打开,系统弹出“创建参考模型”对话框。

Step3.在“创建参考模型”对话框中选中978-7-111-37802-0-Chapter02-8.jpg单选项,然后在978-7-111-37802-0-Chapter02-9.jpg区域的978-7-111-37802-0-Chapter02-10.jpg文本框中接受默认的名称,再单击978-7-111-37802-0-Chapter02-11.jpg按钮。

Step4.单击布局对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter02-12.jpg按钮,可以观察到图2.3a所示的结果。

说明:此时图2.3a所示的拖动方向不是需要的结果,需要定义拖动方向。

Step5.在“布局”对话框的978-7-111-37802-0-Chapter02-13.jpg区域中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-14.jpg按钮,然后在978-7-111-37802-0-Chapter02-15.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-16.jpg命令。系统弹出“参考模型方向”对话框。

Step6.在系统弹出的“参考模型方向”对话框的978-7-111-37802-0-Chapter02-17.jpg文本框中输入数值-90,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-18.jpg按钮。

Step7.单击“布局”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter02-19.jpg按钮,定义后的拖动方向如图2.3b所示,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-20.jpg按钮。

Step8.在978-7-111-37802-0-Chapter02-21.jpg菜单管理器中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-22.jpg命令。

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图2.2 参考模型和坯料

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图2.3 定义拖动方向

Stage2.创建坯料

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter02-25.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter02-26.jpg区域的“工件”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-27.jpg下的978-7-111-37802-0-Chapter02-28.jpg按钮,然后在系统弹出的列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-29.jpg命令,系统弹出“元件创建”对话框。

Step2.在系统弹出的“元件创建”对话框中,在978-7-111-37802-0-Chapter02-30.jpg区域选中978-7-111-37802-0-Chapter02-31.jpg单选项,在978-7-111-37802-0-Chapter02-32.jpg区域选中978-7-111-37802-0-Chapter02-33.jpg单选项,在978-7-111-37802-0-Chapter02-34.jpg文本框中,输入坯料的名称wp,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-35.jpg按钮。

Step3.在系统弹出“创建选项”对话框中,选中978-7-111-37802-0-Chapter02-36.jpg单选项,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-37.jpg按钮。

Step4.创建坯料特征。

(1)选择命令。单击978-7-111-37802-0-Chapter02-38.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter02-39.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter02-40.jpg按钮。

(2)定义草绘截面放置属性。在绘图区中右击,从快捷菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-41.jpg命令,在系统弹出的“草绘”对话框中,选择MOLD_FRONT基准平面作为草绘平面,草绘平面的参考平面为MOLD_RIGHT基准平面,方位为978-7-111-37802-0-Chapter02-42.jpg,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-43.jpg按钮,系统进入截面草绘环境

(3)进入截面草绘环境后,系统弹出“参考”对话框,选取MOLD_RIGHT基准平面和MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘参考,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-44.jpg按钮,然后绘制图2.4所示的截面草图。完成绘制后,单击“草绘”操控板中的“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-45.jpg

(4)选取深度类型并输入深度值。在操控板中选取深度类型978-7-111-37802-0-Chapter02-46.jpg(对称),在深度文本框中输入深度值110.0并按回车键

(5)在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-47.jpg按钮,则完成拉伸特征的创建。

Task3.设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4.创建分型面

下面将创建图2.5所示的分型面,以分离模具的上模型腔和下模型腔。

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图2.4 截面草图

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图2.5 分型面

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter02-50.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter02-51.jpg区域中的“分型面”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-52.jpg。系统弹出“分型面”功能选项卡。

Step2.在系统弹出的”分型面”功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter02-53.jpg区域单击“属性”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-54.jpg,在“属性”对话框中,输入分型面名称ps,单击978-7-111-37802-0-Chapter02-55.jpg按钮。

Step3.单击978-7-111-37802-0-Chapter02-56.jpg功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter02-57.jpg按钮,在系统弹出的快捷菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-58.jpg按钮。系统弹出“阴影曲面”对话框。

Step4.定义光线投影的方向。在“阴影曲面”对话框中双击978-7-111-37802-0-Chapter02-59.jpg元素,系统弹出“一般选取方向”菜单。在系统弹出的978-7-111-37802-0-Chapter02-60.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-61.jpg命令,然后在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-62.jpg的提示下,选取图2.6所示的坯料表面;单击978-7-111-37802-0-Chapter02-63.jpg按钮将投影的方向切换至图2.6中箭头所示的方向,然后选择978-7-111-37802-0-Chapter02-64.jpg命令。

Step5.在阴影曲面上创建“束子”特征。

(1)定义“束子”特征的轮廓。

① 在“阴影曲面”对话框中双击978-7-111-37802-0-Chapter02-65.jpg元素。

② 系统弹出978-7-111-37802-0-Chapter02-66.jpg菜单,选择该菜单中的978-7-111-37802-0-Chapter02-67.jpg978-7-111-37802-0-Chapter02-68.jpg命令。

③ 设置草绘平面。在978-7-111-37802-0-Chapter02-69.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-70.jpg命令,然后在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-71.jpg的提示下,选取图2.7所示的坯料底面为草绘平面;选择978-7-111-37802-0-Chapter02-72.jpg命令,接受该图中的箭头方向为草绘平面的查看方向;在“草绘视图”菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-73.jpg命令,然后在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-74.jpg的提示下,选取图2.7所示的坯料右侧面为参考平面。

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图2.6 定义投影的方向

978-7-111-37802-0-Chapter02-76.jpg(www.daowen.com)

图2.7 设置草绘平面

④ 绘制“束子”轮廓。进入草绘环境后,选取MOLD_FRONT和MOLD_RIGHT基准平面为草绘参考,单击978-7-111-37802-0-Chapter02-77.jpg按钮,绘制图2.8所示的截面草图。完成绘制后,单击“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-78.jpg

(2)定义“束子”的拔模角度。

① 在“阴影曲面”对话框中双击978-7-111-37802-0-Chapter02-79.jpg元素。

② 在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-80.jpg的提示下,输入拔模角度值25.0,并按回车键。

(3)创建图2.9所示的基准平面ADTM1,该基准平面将在下一步作为“束子”终止平面的参考平面。

① 单击978-7-111-37802-0-Chapter02-81.jpg功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter02-82.jpg区域的“创建基准平面”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-83.jpg,系统弹出“基准平面”对话框。

② 选取图2.10所示的坯料表面为参考平面,然后输入偏移值-10.0。

③ 单击“基准平面”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter02-84.jpg按钮。

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图2.8 截面草图

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图2.9 创建基准平面ADTM1

(4)定义“束子”的终止平面。

① 在“阴影曲面”对话框中双击978-7-111-37802-0-Chapter02-87.jpg元素。

② 系统弹出978-7-111-37802-0-Chapter02-88.jpg菜单,在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-89.jpg的提示下,选取基准平面ADTM1为参考平面。

③ 在978-7-111-37802-0-Chapter02-90.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-91.jpg命令。

Step6.单击“阴影曲面”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter02-92.jpg按钮,预览所创建的分型面,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter02-93.jpg按钮完成操作。

Step7.在“分型面”选项卡中,单击“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-94.jpg,完成分型面的创建。

Task5.构建模具元件的体积块

Step1.选择978-7-111-37802-0-Chapter02-95.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter02-96.jpg区域中的按钮978-7-111-37802-0-Chapter02-97.jpg命令(即用“分割”的方法构建体积块)。

Step2.在系统弹出的978-7-111-37802-0-Chapter02-98.jpg菜单中,选择978-7-111-37802-0-Chapter02-99.jpg978-7-111-37802-0-Chapter02-100.jpg命令,此时系统弹出“分割”信息对话框和“选择”对话框。

Step3.在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-101.jpg的提示下,选取图2.11所示的分型面,并单击“选择”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter02-102.jpg按钮。

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图2.10 选取参考平面

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图2.11 选取分型面

Step4.单击“分割”信息对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter02-105.jpg按钮。

Step5.系统弹出“属性”对话框,同时模型中的体积块的下半部分变亮,在该对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-106.jpg按钮,着色后的体积块如图2.12所示。然后在对话框中输入名称lower_vol,单击978-7-111-37802-0-Chapter02-107.jpg按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框,同时模型中的体积块的上半部分变亮,在该对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-108.jpg按钮,着色后的体积块如图2.13所示。然后在对话框中输入名称upper_vol,单击978-7-111-37802-0-Chapter02-109.jpg按钮。

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图2.12 着色后的下半部分体积块

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图2.13 着色后的上半部分体积块

Task6.抽取模具元件及生成浇注件

浇注件的名称命名为shoe_molding。

Task7.定义开模动作

Step1.将参考零件、坯料和分型面在模型中遮蔽起来,将模型的显示状态切换到实体显示方式。

Step2.开模步骤1:移动上模。

(1)选择978-7-111-37802-0-Chapter02-112.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter02-113.jpg区域中的按钮“模具开模”命令978-7-111-37802-0-Chapter02-114.jpg

(2)在978-7-111-37802-0-Chapter02-115.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-116.jpg命令。在“定义间距”菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-117.jpg命令。系统弹出“选择”对话框。

(3)在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-118.jpg的提示下,选取模型中的上模,然后在“选择”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-119.jpg按钮。

(4)在系统978-7-111-37802-0-Chapter02-120.jpg的提示下,选取图2.14所示的边线为移动方向,然后在系统的提示下,输入要移动的距离值-100,并按回车键。

(5)在978-7-111-37802-0-Chapter02-121.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter02-122.jpg命令,移出后的状态如图2.14所示。

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图2.14 移动上模

Step3.开模步骤2:移动下模。参考开模步骤1的操作方法,选取模型的下模,选取图2.15所示的边线为移动方向,输入要移动的距离值100,选择978-7-111-37802-0-Chapter02-124.jpg命令,完成下模的开模动作。在978-7-111-37802-0-Chapter02-125.jpg菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-126.jpg按钮。

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图2.15 移动下模

Step4.保存设计结果。单击978-7-111-37802-0-Chapter02-128.jpg功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter02-129.jpg区域的978-7-111-37802-0-Chapter02-130.jpg按钮,在系统弹出的下拉菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter02-131.jpg按钮,选择下拉菜单978-7-111-37802-0-Chapter02-132.jpg命令。

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