理论教育 模具设计实例:带滑块设计技巧

模具设计实例:带滑块设计技巧

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在图13.1所示的模具设计中,零件的侧面有缺口,这样在模具中必须设计滑块方能顺利脱模。另外,主分型面将采用“阴影法”来进行设计,通过对本实例的学习,读者会对“阴影法”设计分型面有进一步的认识。图13.1 带滑块的模具设计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\ch13。图13.5 定义光线投影的方向图13.6 着色显示分型面Stage2.定义滑块分型曲面下面创建模具的滑块分型面,其操作过程如下:Step1.遮蔽坯料和分型曲面。

模具设计实例:带滑块设计技巧

在图13.1所示的模具设计中,零件的侧面有缺口,这样在模具中必须设计滑块方能顺利脱模。另外,主分型面将采用“阴影法”来进行设计,通过对本实例的学习,读者会对“阴影法”设计分型面有进一步的认识。

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图13.1 带滑块的模具设计

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\ch13。

Step2.新建一个模具型腔文件,命名为cork_2_mold;选取978-7-111-37802-0-Chapter13-2.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”,模具模型包括参考模型(RefModel)和坯料(Workpiece),如图13.2所示。

Stage1.引入参考模型

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter13-3.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-4.jpg区域978-7-111-37802-0-Chapter13-5.jpg中的“小三角”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-6.jpg,然后在系统弹出的列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-7.jpg命令,系统弹出“打开”对话框。

Step2.在“打开”对话框中选取三维零件模型cork_2.prt作为参考零件模型,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter13-8.jpg按钮。

Step3.定义约束参考模型的放置位置。

(1)指定第一个约束。在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-9.jpg按钮,在“放置”界面的“约束类型”下拉列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-10.jpg,选取参考件的RIGHT基准平面为元件参考,选取装配体的MAIN_PARTING_PLN基准平面为组件参考,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-11.jpg按钮。

(2)指定第二个约束。单击978-7-111-37802-0-Chapter13-12.jpg字符,在“约束类型”下拉列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-13.jpg,选取参考件的TOP基准平面为元件参考,选取装配体的MOLD_RIGHT基准平面为组件参考。

(3)指定第三个约束。单击978-7-111-37802-0-Chapter13-14.jpg字符,在“约束类型”下拉列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-15.jpg,选取参考件的FRONT基准平面为元件参考,选取装配体的MOLD_FRONT基准平面为组件参考。

(4)至此,约束定义完成,在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-16.jpg按钮,系统自动弹出“创建参考模型”对话框,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-17.jpg按钮,完成后的结果如图13.3所示。

说明:在此进行参考模型的定位约束就是为了定义模具的开模方向。

Stage2.创建坯料

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter13-18.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-19.jpg区域978-7-111-37802-0-Chapter13-20.jpg中的“小三角”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-21.jpg,然后在系统弹出的列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-22.jpg命令,系统弹出“元件创建”对话框。

Step2.在系统弹出“元件创建”对话框中,在978-7-111-37802-0-Chapter13-23.jpg区域选中978-7-111-37802-0-Chapter13-24.jpg单选项,在978-7-111-37802-0-Chapter13-25.jpg区域选中978-7-111-37802-0-Chapter13-26.jpg单选项,在978-7-111-37802-0-Chapter13-27.jpg文本框中,输入坯料的名称wp,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter13-28.jpg按钮。

Step3.在系统弹出的“创建选项”对话框中,选中978-7-111-37802-0-Chapter13-29.jpg单选项,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter13-30.jpg按钮。

Step4.创建坯料特征。

(1)选择命令。单击978-7-111-37802-0-Chapter13-31.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-32.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter13-33.jpg按钮。

(2)创建实体拉伸特征。

① 选取拉伸类型。在出现的操控板中,确认“实体”类型按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-34.jpg被按下。

② 定义草绘截面放置属性。在绘图区右击,从系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-35.jpg命令。然后选择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-Chapter13-36.jpg,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-37.jpg按钮,系统至此进入截面草绘环境

③ 进入截面草绘环境后,选取MAIN_PARTING_PLN基准平面和MOLD_RIGHT基准平面为草绘参考,然后绘制图13.4所示的截面草图;完成特征截面的绘制后,单击“草绘”操控板中的“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-38.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-Chapter13-39.jpg(即“对称”),再在深度文本框中输入深度值22.0,并按回车键

⑤ 单击978-7-111-37802-0-Chapter13-40.jpg按钮。完成特征的创建。

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图13.2 参考模型和坯料

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图13.3 参考件组装完成后

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图13.4 截面草图

Task3.设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4.建立浇道系统

在模具坯料中应创建注道(Sprue)和浇口(Gate),这里省略。

Task5.创建模具分型曲面

Stage1.定义主分型面

下面将创建模具的主分型面,以分离模具的上模型腔和下模型腔,其操作过程如下:

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter13-44.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-45.jpg区域中的“分型面”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-46.jpg。系统弹出的“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-Chapter13-47.jpg区域单击“属性”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-48.jpg,在“属性”对话框中,输入分型面名称main_ps,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-49.jpg按钮。

Step3.通过“阴影曲面”的方法创建主分型面。

(1)单击978-7-111-37802-0-Chapter13-50.jpg功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter13-51.jpg按钮,在系统弹出的快捷菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-52.jpg按钮。系统弹出“阴影曲面”对话框。

(2)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-Chapter13-53.jpg元素,系统弹出978-7-111-37802-0-Chapter13-54.jpg菜单,用户可进行下面的操作来定义光线投影的方向。

① 在978-7-111-37802-0-Chapter13-55.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-56.jpg命令(系统默认选取该命令)。

② 在系统978-7-111-37802-0-Chapter13-57.jpg的提示下,选取图13.5所示的坯料表面。

③ 选择978-7-111-37802-0-Chapter13-58.jpg命令,确认图13.5中的箭头方向为光线投影的方向。

(3)在“阴影曲面”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-59.jpg按钮。

Step4.着色显示所创建的分型面。

(1)单击978-7-111-37802-0-Chapter13-60.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-61.jpg区域中的“着色”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-62.jpg

(2)系统自动将刚创建的分型面main_ps着色,着色后的分型曲面如图13.6所示。

(3)在978-7-111-37802-0-Chapter13-63.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-64.jpg命令。

Step5.在“分型面”选项卡中,单击“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-65.jpg,完成主分型面的创建。

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图13.5 定义光线投影的方向

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图13.6 着色显示分型面

Stage2.定义滑块分型曲面

下面创建模具的滑块分型面(图13.7),其操作过程如下:

Step1.遮蔽坯料和分型曲面。

Step2.单击978-7-111-37802-0-Chapter13-68.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-69.jpg区域中的“分型面”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-70.jpg按钮,系统弹出“分型面”选项卡。

Step3.在系统弹出的“分型面”操控板中的978-7-111-37802-0-Chapter13-71.jpg区域单击“属性”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-72.jpg,在“属性”对话框中,输入分型面名称slide_ps,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-73.jpg按钮。

Step4.通过“拉伸”的方法建立图13.8所示的拉伸曲面。

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图13.7 创建滑块分型曲面

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图13.8 创建拉伸面组

(1)单击978-7-111-37802-0-Chapter13-76.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-77.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter13-78.jpg按钮,此时系统弹出“拉伸”选项卡。(www.daowen.com)

(2)定义草绘截面放置属性。右击,从系统弹出的菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-79.jpg命令;在系统978-7-111-37802-0-Chapter13-80.jpg的提示下,采用“列表选取”的方法,选取图13.9所示的内表面为草绘平面,接受图13.9中默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图13.9所示的MAIN_PARTING_PLN基准平面为参考平面,方向为978-7-111-37802-0-Chapter13-81.jpg。单击978-7-111-37802-0-Chapter13-82.jpg按钮,至此系统进入截面草绘环境。

(3)截面草图。进入草绘环境后,用“投影”的方法,绘制图13.10所示的封闭的截面草图。完成特征截面的绘制后,单击“草绘”操控板中的“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-83.jpg

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图13.9 定义草绘平面

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图13.10 截面草图

(4)设置拉伸属性。

① 在操控板中选取深度类型978-7-111-37802-0-Chapter13-86.jpg(到选定的)。

② 遮蔽参考件和坯料。选择978-7-111-37802-0-Chapter13-87.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-88.jpg区域中的“模具显示”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-89.jpg,系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框,选择978-7-111-37802-0-Chapter13-90.jpg选项卡,在对话框中按下978-7-111-37802-0-Chapter13-91.jpg按钮,选取978-7-111-37802-0-Chapter13-92.jpg按钮,单击下方的978-7-111-37802-0-Chapter13-93.jpg按钮,再单击978-7-111-37802-0-Chapter13-94.jpg按钮。

③ 将模型调整到图13.11所示的视图方位,选取图13.11所示的平面为拉伸终止面。

④ 在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-95.jpg按钮,在“选项”界面中选中978-7-111-37802-0-Chapter13-96.jpg复选框。

(5)在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-97.jpg按钮,完成特征的创建。

Step5.将坯料和分型面取消遮蔽。

Step6.着色显示所创建的分型面。

(1)单击978-7-111-37802-0-Chapter13-98.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-99.jpg区域中的“着色”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-100.jpg

(2)系统自动将刚创建的分型面slide_ps着色,着色后的滑块分型曲面如图13.12所示。

(3)在978-7-111-37802-0-Chapter13-101.jpg菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-102.jpg命令。

Step7.在“分型面”选项卡中,单击“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter13-103.jpg,完成分型面的创建。

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图13.11 选择拉伸终止面

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图13.12 着色后的滑块分型曲面

Task6.构建模具元件的体积块

Stage1.用滑块分型面创建滑块元件的体积

用前面创建的滑块分型面slide_ps来分离出滑块元件的体积块,该体积块将来会被抽取为模具的滑块元件。

Step1.选择978-7-111-37802-0-Chapter13-106.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-107.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter13-108.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-Chapter13-109.jpg菜单中,依次选择978-7-111-37802-0-Chapter13-110.jpg

978-7-111-37802-0-Chapter13-111.jpg命令。此时系统弹出“分割”对话框和“选择”对话框。

Step3.用“列表选取”的方法选取分型面。

(1)在系统978-7-111-37802-0-Chapter13-112.jpg的提示下,在模型中滑块分型面的位置右击,从系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter13-113.jpg命令。

(2)在“从列表中拾取”对话框中选取978-7-111-37802-0-Chapter13-114.jpg分型面,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter13-115.jpg按钮。

(3)单击“选择”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter13-116.jpg按钮。

Step4.在“分割”信息对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-117.jpg按钮。

Step5.系统弹出“属性”对话框,在该对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-118.jpg按钮,着色后的模型如图13.13所示。然后在对话框中输入名称body_vol,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-119.jpg按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框,在该对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-120.jpg按钮,着色后的模型如图13.14所示,然后在对话框中输入名称slide_vol,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-121.jpg按钮。

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图13.13 着色后的体积块

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图13.14 着色后的滑块体积块

Stage2.用主分型面创建上、下两个体积腔

用前面创建的主分型面main_ps来将前面生成的体积块body_vol分成上、下两个体积腔(块),这两个体积块将来会被抽取为模具的上、下模具型腔。

Step1.选择978-7-111-37802-0-Chapter13-124.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter13-125.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter13-126.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-Chapter13-127.jpg菜单中,选择978-7-111-37802-0-Chapter13-128.jpg978-7-111-37802-0-Chapter13-129.jpg命令。系统弹出“搜索工具”对话框。

Step3.在系统弹出的“搜索工具”对话框中,单击列表中的978-7-111-37802-0-Chapter13-130.jpg体积块,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter13-131.jpg按钮,将其加入到978-7-111-37802-0-Chapter13-132.jpg列表中,再单击978-7-111-37802-0-Chapter13-133.jpg按钮。

Step4.用“列表选取”的方法选取分型面。

(1)在系统978-7-111-37802-0-Chapter13-134.jpg的提示下,将鼠标指针移至模型中主分型面的位置右击,从快捷菜单中选取978-7-111-37802-0-Chapter13-135.jpg命令。

(2)在系统弹出的“从列表中拾取”对话框中,单击列表中的978-7-111-37802-0-Chapter13-136.jpg,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter13-137.jpg按钮。

(3)在“选择”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-138.jpg按钮。

Step5.在“分割”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-139.jpg按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框,在该对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-140.jpg按钮,着色后的模型如图13.15所示。然后在对话框中输入名称upper_vol,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-141.jpg按钮。

Step7.系统弹出“属性”对话框,在该对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-142.jpg按钮,着色后的模型如图13.16所示。然后在对话框中输入名称lower_vol,单击978-7-111-37802-0-Chapter13-143.jpg按钮。

Task7.抽取模具元件及生成浇注件

将浇注件的名称命名为molding。

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图13.15 着色后的上半部分体积块

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图13.16 着色后的下半部分体积块

Task8.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。

Step2.开模步骤1。移动滑块,输入要移动的距离值30,结果如图13.17所示。

Step3.开模步骤2。移动上模,输入要移动的距离值-60,结果如图13.18所示。

Step4.开模步骤3。移动浇注件,输入要移动的距离值30,结果如图13.19所示。

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图13.17 移动后的状态

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图13.18 移动后的状态

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图13.19 移动后的状态

Step5.保存设计结果。单击978-7-111-37802-0-Chapter13-149.jpg功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter13-150.jpg区域的978-7-111-37802-0-Chapter13-151.jpg按钮,在系统弹出的下拉菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter13-152.jpg按钮,选择下拉菜单978-7-111-37802-0-Chapter13-153.jpg命令。

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