理论教育 使用滑块的模具设计示例

使用滑块的模具设计示例

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:本实例介绍图16.1所示的塑料筐的模具设计。该模具设计同时采用了体积块法和分型面法,其灵活性和适用性很强,希望读者通过对本实例的学习,能够灵活地运用各种方法来进行模具设计。图16.1 塑料筐的模具设计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\ch16。选取图16.7所示的模型内壁有破孔的五个面为填充面;单击命令,此时系统显示“封合”菜单。图16.12 拉伸终止面Task5.构建模具元件的体积块Step1.选择功能选项卡区域中的命令。

使用滑块的模具设计示例

本实例介绍图16.1所示的塑料筐的模具设计。该模具设计同时采用了体积块法和分型面法,其灵活性和适用性很强,希望读者通过对本实例的学习,能够灵活地运用各种方法来进行模具设计。

978-7-111-37802-0-Chapter16-1.jpg

图16.1 塑料筐的模具设计

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\ch16。

Step2.新建一个模具型腔文件,命名为case_mold;选取978-7-111-37802-0-Chapter16-2.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16.2所示。

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图16.2 参考模型和坯料

Stage1.引入参考模型

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter16-4.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-5.jpg区域978-7-111-37802-0-Chapter16-6.jpg中的“小三角”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-7.jpg,然后在系统弹出的列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-8.jpg命令,系统弹出“打开”、“布局”对话框和978-7-111-37802-0-Chapter16-9.jpg菜单管理器。

Step2.从系统弹出的文件“打开”对话框中,选取三维零件模型──case.prt作为参考零件模型,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-10.jpg按钮,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-Chapter16-11.jpg单选项,然后在978-7-111-37802-0-Chapter16-12.jpg文本框中接受默认的名称,再单击978-7-111-37802-0-Chapter16-13.jpg按钮。

Step4.在“布局”对话框的978-7-111-37802-0-Chapter16-14.jpg区域中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-15.jpg单选项,在“布局”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-16.jpg按钮,结果如图16.3所示。

Step5.调整模具坐标系。

(1)在“布局”对话框的978-7-111-37802-0-Chapter16-17.jpg区域中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-18.jpg按钮,系统弹出“获得坐标系类型”菜单。

(2)定义坐标系类型。在“获得坐标系类型”菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-19.jpg命令,系统弹出“元件”窗口和“参考模型方向”对话框。

(3)旋转坐标系。在“参考模型方向”对话框的978-7-111-37802-0-Chapter16-20.jpg区域中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-21.jpg轴作为旋转轴。在978-7-111-37802-0-Chapter16-22.jpg文本框中输入数值-90。

(4)在“参考模型方向”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-23.jpg按钮;在“布局”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-24.jpg按钮;在978-7-111-37802-0-Chapter16-25.jpg菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-26.jpg命令,完成坐标系的调整,结果如图16.4所示。

978-7-111-37802-0-Chapter16-27.jpg

图16.3 引入参考件

978-7-111-37802-0-Chapter16-28.jpg

图16.4 调整模具坐标系后

Stage2.创建坯料

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter16-29.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-30.jpg区域978-7-111-37802-0-Chapter16-31.jpg中的“小三角”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-32.jpg,然后在系统弹出的列表中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-33.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-Chapter16-34.jpg区域选中978-7-111-37802-0-Chapter16-35.jpg单选项,在978-7-111-37802-0-Chapter16-36.jpg区域选中978-7-111-37802-0-Chapter16-37.jpg单选项,在978-7-111-37802-0-Chapter16-38.jpg文本框中,输入坯料的名称wp,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-39.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-Chapter16-40.jpg单选项,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-41.jpg按钮。

Step4.创建坯料特征。

(1)选择命令。单击978-7-111-37802-0-Chapter16-42.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-43.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter16-44.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-Chapter16-45.jpg被按下。

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-Chapter16-46.jpg命令。系统弹出“草绘”对话框,然后选择MOLD_FRONT基准平面作为草绘平面,接受系统默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取MOLD_RIGHT基准平面为参考平面,方位为978-7-111-37802-0-Chapter16-47.jpg,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-48.jpg按钮,至此系统进入截面草绘环境

③ 进入截面草绘环境后,选取MOLD_RIGHT基准平面和MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘参考,然后绘制图16.5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-Chapter16-49.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-Chapter16-50.jpg(即“对称”),再在深度文本框中输入深度值800.0,并按回车键

⑤ 完成特征。在“拉伸”操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-51.jpg按钮,完成特征的创建。

978-7-111-37802-0-Chapter16-52.jpg

图16.5 截面草图

Task3.设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4.创建下模体积块

Step1.选择978-7-111-37802-0-Chapter16-53.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-54.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter16-55.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-56.jpg命令。

Step2.收集第一个体积块。

(1)选择命令。单击978-7-111-37802-0-Chapter16-57.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-58.jpg区域中的“收集体积快工具”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-59.jpg,此时系统弹出“聚合体积块”菜单管理器。

(2)定义选取步骤。在“聚合步骤”菜单在中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-60.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-61.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-62.jpg复选框,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-63.jpg命令,此时系统显示“聚合选取”菜单。

说明:为了方便在后面选取曲面,可以先将坯料遮蔽起来。

(3)定义聚合选取。

① 在“聚合选取”菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-64.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-65.jpg命令,然后在图形区选取模型内壁所有面,如图16.6所示,在“选择”对话框中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-66.jpg按钮,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-67.jpg命令。

② 定义填充曲面。选取图16.7所示的模型内壁有破孔的五个面为填充面;单击978-7-111-37802-0-Chapter16-68.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-69.jpg命令,此时系统显示“封合”菜单。

③ 定义封合类型。在“封合”菜单中选中978-7-111-37802-0-Chapter16-70.jpg复选框,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-71.jpg命令,此时系统显示“封闭环”菜单。

说明:此处需要将前的面遮蔽坯料零件978-7-111-37802-0-Chapter16-72.jpg去除遮蔽。

978-7-111-37802-0-Chapter16-73.jpg

图16.6 选取连续面

978-7-111-37802-0-Chapter16-74.jpg

图16.7 选取连续面

④ 定义封闭面。根据系统978-7-111-37802-0-Chapter16-75.jpg的提示下,选取图16.8所示的平面为封闭面,此时系统显示“封合”菜单。

⑤ 在菜单栏中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-76.jpg命令,完成收集体积块的创建,结果如图16.9所示。

978-7-111-37802-0-Chapter16-77.jpg

图16.8 定义封闭环

978-7-111-37802-0-Chapter16-78.jpg

图16.9 收集第一个体积块

Step3.拉伸体积块。

(1)选择命令。单击978-7-111-37802-0-Chapter16-79.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-80.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter16-81.jpg按钮,此时系统弹出“拉伸”操控板。

(2)定义草绘截面放置属性。在图形区右击,从系统弹出的菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-82.jpg命令;在系统978-7-111-37802-0-Chapter16-83.jpg的提示下,选取图16.10所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图16.10所示的毛坯侧面为参考平面,方向为978-7-111-37802-0-Chapter16-84.jpg。然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-85.jpg按钮。

(3)截面草图。进入草绘环境后,选取图16.11所示的坯料边线为参考;绘制图16.11所示的截面草图(为一矩形),完成截面的绘制后,单击“草绘”操控板中的“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-86.jpg

(4)定义深度类型。在操控板中选取深度类型978-7-111-37802-0-Chapter16-87.jpg(到选定的),选取图16.12所示的面为拉伸终止面。

978-7-111-37802-0-Chapter16-88.jpg

图16.10 定义草绘平面

978-7-111-37802-0-Chapter16-89.jpg

图16.11 截面草图

(5)在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-90.jpg按钮,完成特征的创建。

Step4.在“编辑模具体积块”中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-91.jpg按钮,完成体积块的创建。

说明:在进入体积块模式下创建的所有特征都是属于同一个体积块,系统将自动将这些特征合并在一起。

978-7-111-37802-0-Chapter16-92.jpg

图16.12 拉伸终止面

Task5.构建模具元件的体积块

Step1.选择978-7-111-37802-0-Chapter16-93.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-94.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter16-95.jpg命令(即用“分割”的方法构建体积块)。

Step2.在系统弹出的菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-96.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-97.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-98.jpg命令,此时系统弹出“分割”对话框和“选择”对话框。

Step3.选取分型面。选取创建的下模体积块,然后单击“选择”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter16-99.jpg按钮。

Step4.单击“分割”信息对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter16-100.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-Chapter16-101.jpg按钮,着色后的模型如图16.13所示。然后在对话框中输入名称UPPER_VOL,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-102.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-Chapter16-103.jpg按钮,着色后的模型如图16.14所示。然后在对话框中输入名称LOWER_VOL,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-104.jpg按钮。

978-7-111-37802-0-Chapter16-105.jpg

图16.13 着色后的上半部分体积块

978-7-111-37802-0-Chapter16-106.jpg(www.daowen.com)

图16.14 着色后的下半部分体积块

Task6.构建滑块分型面

Step1.单击978-7-111-37802-0-Chapter16-107.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-108.jpg区域中的“分型面”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-109.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-Chapter16-110.jpg区域单击“属性”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-111.jpg,在“属性”对话框中,输入分型面名称slide_ps,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-112.jpg按钮。

Step3.为了方便选取图元,将参考模型、坯料和下模体积块遮蔽。

(1)在模型树界面中,选择978-7-111-37802-0-Chapter16-113.jpg命令。

(2)在系统弹出的“模型树项”对话框中,选中978-7-111-37802-0-Chapter16-114.jpg复选框,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-115.jpg按钮。

(3)在模型树中选中978-7-111-37802-0-Chapter16-116.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-117.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-118.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-119.jpg并右击,从系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-120.jpg命令。

Step4.通过拉伸的方法创建图16.15所示的拉伸曲面1。

(1)单击978-7-111-37802-0-Chapter16-121.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-122.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter16-123.jpg按钮,此时系统弹出“拉伸”操控板。

(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-Chapter16-124.jpg命令;在系统978-7-111-37802-0-Chapter16-125.jpg的提示下,选取图16.16所示的表面1为草绘平面,接受系统默认的草绘视图方向,然后选取图16.16所示的表面2为参考平面,方向为978-7-111-37802-0-Chapter16-126.jpg。然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-127.jpg按钮。

978-7-111-37802-0-Chapter16-128.jpg

图16.15 创建拉伸曲面1

978-7-111-37802-0-Chapter16-129.jpg

图16.16 定义草绘平面

(3)进入草绘环境后,选取图16.17所示的点和圆弧边线为草绘参考,然后绘制截面草图,如图16.17所示。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-Chapter16-130.jpg

(4)设置深度选项。

① 在操控板中选取深度类型978-7-111-37802-0-Chapter16-131.jpg(到选定的)。

② 将模型调整到图16.18所示的视图方位,使用“从列表选取”的方法,在“从列表选取”对话框中选择978-7-111-37802-0-Chapter16-132.jpg元素,如图16.18所示。

③ 在操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-133.jpg按钮,在“选项”界面中选中978-7-111-37802-0-Chapter16-134.jpg复选框。

(5)在“拉伸”操控板中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-135.jpg按钮,完成特征的创建。

Step5.参考Step4创建图16.19所示的拉伸曲面2。

Step6.参考Step4创建图16.20所示的拉伸曲面3。

Step7.参考Step4创建图16.21所示的拉伸曲面4。

978-7-111-37802-0-Chapter16-136.jpg

图16.17 截面草图

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图16.18 定义拉伸终止面

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图16.19 创建拉伸曲面2

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图16.20 创建拉伸曲面3

978-7-111-37802-0-Chapter16-140.jpg

图16.21 创建拉伸曲面4

Step8.在“分型面”选项卡中,单击“确定”按钮978-7-111-37802-0-Chapter16-141.jpg,完成分型面的创建。

Task7.构建模具元件的体积块

Stage1.创建第一个滑块体积块

Step1.选择命令。选择978-7-111-37802-0-Chapter16-142.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-143.jpg区域中的978-7-111-37802-0-Chapter16-144.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-145.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-Chapter16-146.jpg菜单中,选择978-7-111-37802-0-Chapter16-147.jpg978-7-111-37802-0-Chapter16-148.jpg命令。

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-Chapter16-149.jpg体积块,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-150.jpg按钮,将其加入到978-7-111-37802-0-Chapter16-151.jpg列表中,再单击978-7-111-37802-0-Chapter16-152.jpg按钮。

Step4.在模型中选取拉伸曲面1为分割对象,单击“选择”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter16-153.jpg按钮,在系统弹出的菜单管理器中的“岛列表”区域选中978-7-111-37802-0-Chapter16-154.jpg复选框,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-155.jpg命令。

Step5.单击“分割”对话框中的978-7-111-37802-0-Chapter16-156.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-Chapter16-157.jpg按钮,着色后的模型如图16.22所示,然后在对话框中输入名称slide_vol_1,单击978-7-111-37802-0-Chapter16-158.jpg按钮。

Stage2.创建第二个滑块体积块

参考Stage1,选取拉伸曲面2为分割对象;在“岛列表”区域选中978-7-111-37802-0-Chapter16-159.jpg复选框;将体积块命名为slide_vol_2,如图16.23所示。

Stage3.创建第三个滑块体积块

参考Stage1,选取拉伸曲面3为分割对象;在“岛列表”区域选中978-7-111-37802-0-Chapter16-160.jpg复选框;将体积块命名为slide_vol_3,如图16.24所示。

Stage4.创建第四个滑块体积块

参考Stage1,选取拉伸曲面4为分割对象;在“岛列表”区域选中978-7-111-37802-0-Chapter16-161.jpg复选框;将体积块命名为slide_vol_4,如图16.25所示。

978-7-111-37802-0-Chapter16-162.jpg

图16.22 滑块体积块1

978-7-111-37802-0-Chapter16-163.jpg

图16.23 滑块体积块2

978-7-111-37802-0-Chapter16-164.jpg

图16.24 滑块体积块3

978-7-111-37802-0-Chapter16-165.jpg

图16.25 滑块体积块4

Task8.抽取模具元件

Step1.选择978-7-111-37802-0-Chapter16-166.jpg功能选项卡978-7-111-37802-0-Chapter16-167.jpg区域中978-7-111-37802-0-Chapter16-168.jpg命令。

Step2.在系统弹出的“创建模具元件”对话框中,选取除MOLD_VOL_1以外的所有体积块,然后单击978-7-111-37802-0-Chapter16-169.jpg按钮。

Task9.生成浇注件

将浇注件的名称命名为molding。

Task10.定义开模动作

Step1.将分型面遮蔽。

Step2.开模步骤1。移动滑块1,选取图16.26所示的边线为移动方向,输入要移动的距离值-200,移出后的模型如图16.27所示。

Step3.参考Step2,移动其他三个滑块,结果如图16.28所示。

978-7-111-37802-0-Chapter16-170.jpg

图16.26 选取移动方向

978-7-111-37802-0-Chapter16-171.jpg

图16.27 移动后的状态

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图16.28 移动后的状态

Step4.开模步骤2。移动上模,选取图16.29所示的边线为移动方向,输入要移动的距离值-1000,移出后的模型如图16.30所示。

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图16.29 选取移动方向

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图16.30 移动后的状态

Step5.开模步骤3。移动浇注件,选取图16.31所示的边线为移动方向,输入要移动的距离值500,移出后的模型如图16.32所示。在“模具开模”菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-175.jpg按钮。

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图16.31 选取移动方向

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图16.32 移动后的状态

Step6.保存设计结果。单击978-7-111-37802-0-Chapter16-178.jpg功能选项卡中的978-7-111-37802-0-Chapter16-179.jpg区域的978-7-111-37802-0-Chapter16-180.jpg按钮,在系统弹出的下拉菜单中单击978-7-111-37802-0-Chapter16-181.jpg按钮,选择下拉菜单978-7-111-37802-0-Chapter16-182.jpg命令。

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