本实例将介绍图22.1所示的带内螺纹瓶盖的模具设计,其脱模方式采用的是内侧抽脱螺纹。下面介绍该模具的主要设计过程:
图22.1 带内螺纹的模具设计
Task1.新建一个模具制造模型文件
Step1.将工作目录设置至D:\creo1.6\work\ch22。
Step2.新建一个模具型腔文件,命名为cover_mold;选取模板。
Task2.建立模具模型
Stage1.引入参考模型
Step1.单击功能选项卡区域中的“小三角”按钮,然后在系统弹出的列表中选择命令,系统弹出“打开”、“布局”对话框和菜单管理器。
Step2.从系统弹出的文件“打开”对话框中,选取三维零件模型塑料杯盖cover.prt作为参考零件模型,单击按钮。
Step3.在“创建参考模型”对话框中选中单选项,然后在文本框中接受系统默认的名称,然后单击按钮。在“布局”对话框单击按钮。可以观察到图22.2a所示的结果。
说明:此时图22.2a所示的拖动方向不是需要的结果,需要定义拖动方向。
Step4.在“布局”对话框的区域中单击按钮,在系统弹出的“获得坐标系类型”菜单中选择命令,系统弹出“元件”窗口和“参考模型方向”对话框。
Step5.旋转坐标系。在“参考模型方向”对话框的区域中选择轴作为旋转轴。在文本框中输入数值90。然后单击按钮。
Step6.单击“布局”对话框中的按钮,定义后的拖动方向如图22.2b所示。
Step7.在“布局”对话框的区域中选中单选项,在区域的文本框中分别输入数值50和50(表示在对应的X和Y方向上的增量),在“布局”对话框中单击按钮,结果如图22.3所示,然后单击按钮。在菜单中单击命令。完成参考模型的引入。
图22.2 定义拖动方向
图22.3 放置参考模型
Stage2.创建坯料
自动创建图22.4所示的坯料,操作步骤如下:
图22.4 模具模型
Step1.在模型树界面中,选择“设置”按钮命令。在系统弹出的“模型树项”对话框中,选中复选框,然后单击按钮。
Step2.单击功能选项卡区域中的“小三角”按钮,然后在系统弹出的列表中选择命令,系统弹出“自动工件”对话框。
Step3.在模型树中选择,然后在“自动工件”对话框的区域中的文本框中输入数值20,并按回车键。
Step4.单击按钮,完成坯料的创建。
Task3.设置第一个参考模型的收缩率
Step1.单击功能选项卡区域中的后的小三角按钮,在系统弹出的菜单中单击按钮。在模型树中单击后的小三角按钮在弹出的模型中选取任意一个。系统打开其中的一个模型窗口,同时系统弹出“按尺寸收缩”对话框。
Step2.在系统弹出的“按尺寸收缩”对话框中,确认区域的按钮被按下,在区域选中复选框,在区域的栏中输入收缩率0.006,并按回车键,然后单击对话框中的按钮。
说明:因为参考的是同一个模型,当设置第一个模型的收缩率为0.006后,系统自动会将其他三个模型的收缩率设置到0.006,不需要将其他三个模型的收缩率再进行设置。
Task4.建立浇注系统
下面讲述如何在零件cover的模具坯料中创建注道、浇道和浇口(图22.5),以下是操作过程。此例创建浇注系统是通过在坯料中切除材料来创建的。
图22.5 建立注道、浇道和浇口
Stage1.创建图22.6所示的注道(Sprue)
选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。系统弹出“旋转”操控板。
(1)选取旋转类型。在出现的操控板中,确认“实体”类型按钮被按下。
(2)定义草绘截面放置属性。右击,从快捷菜单中选择命令。草绘平面为MOLD_FRONT,草绘平面的参考平面为MOLD_RIGHT基准平面,草绘平面的参考方位是,单击按钮。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和MAIN_PARTING_PLN为草绘参考和图22.7所示的边线为参考边线,绘制图22.7所示的截面草图。完成特征截面后,单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。
注意:要绘制旋转中心轴。
(4)定义深度类型。在操控板中,选取旋转角度类型,旋转角度为360°。
(5)在“旋转”操控板中,单击按钮,完成特征的创建。
图22.6 创建注道
图22.7 截面草图
Stage2.创建主流道
Step1.单击功能选项卡区域中的按钮,系统弹出“流道”信息对话框,在系统弹出的菜单中选择命令。
Step2.定义流道的直径。在系统的提示下,输入直径值5,然后按回车键。
Step3.在菜单中选择命令,在菜单中选择命令。
Step4.草绘平面。执行命令后,在系统的提示下,选取图22.8所示的MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘平面。在菜单中选择命令,然后再选择命令,图22.8中的箭头方向为草绘的方向。在菜单中选择命令,选取图22.8所示的坯料表面为参考平面。
图22.8 定义草绘平面
Step5.绘制截面草图:进入草绘环境后,选取MOLD_FRONT基准平面和MOLD_RIGHT基准平面为草绘参考;然后在工具栏中单击按钮,绘制图22.9所示的截面草图(即两条中间线段)。完成特征截面的绘制后,单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。
说明:在绘制草图时,应先画两条中心线,绘制中心线时可先选取四个模型的旋转轴为参照。
图22.9 截面草图
Step6.定义相交元件。在系统弹出的“相交元件”对话框中按下按钮,选中复选框,然后单击按钮。
Step7.单击“流道”信息对话框中的按钮,再单击“重画”按钮,预览所创建的“流道”特征,然后单击按钮完成操作。
Stage3.创建图22.10所示的第一个浇口
Step1.创建图22.11所示的基准平面ADTM1。操作过程如下:
(1)单击功能选项卡区域中的“平面”按钮。
(2)按住Ctrl键,选取图22.11所示的基准轴和坯料边线。
(3)在“基准平面”对话框中单击按钮。
图22.10 创建第一个浇口
图22.11 创建基准平面ADTM1
Step2.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。
Step3.创建拉伸特征。
(1)在出现的操控板中,确认“实体”类型按钮被按下。
(2)定义草绘属性:右击,从快捷菜单中选择命令,草绘平面为ADTM1,草绘平面的参考平面为MAIN_PARTING_PLN,草绘平面的参考方位为。单击按钮,至此系统进入截面草绘环境。
(3)将模型切换到线框模式下。在“模型显示”工具栏中单击“线框显示”按钮。
(4)进入截面草绘环境后,选取图22.12所示的圆弧的边线和MAIN_PARTING_PLN基准面为草绘参考,绘制图22.12所示的截面草图。完成特征截面后单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。
(5)在系统弹出的操控板中单击按钮,在系统弹出的界面中,选取双侧的深度选项均为,然后选取图22.13所示的参考零件的表面为左、右拉伸特征的终止面。
(6)单击操控板中的按钮,完成特征创建。
图22.12 截面草图
图22.13 选取拉伸特征的终止面
Stage4.创建第二个浇口
Step1.单击功能选项卡按钮,在系统弹出的菜单中选择按钮。系统弹出“特征操作”菜单。
Step2.在菜单中选择选项。在系统弹出的菜单中选择命令,此时出现“选择”对话框。
Step3.在模型树中选取,在“选择”对话框中单击按钮。
Step4.在系统弹出的菜单中选择命令,然后在菜单中选择命令,选取图22.11所示的轴线。
Step5.在系统弹出的菜单中选择命令,然后在文本框中输入数值90,按回车键。
Step6.在菜单中选择命令,然后在系统弹出的“组可变尺寸”菜单中单击命令,在“组元素”信息窗口中单击按钮。
Step7.定义相交元件。在系统弹出的“相交元件”对话框中按下按钮,选中复选框,然后单击按钮。
Step8.在“特征操作”菜单中选择命令,完成第二个浇口的创建。
Task5.创建体积块
Stage1.创建图22.14所示的第一个体积块
Step1.选择命令。选择功能选项卡区域中的命令。此时系统弹出“编辑模具体积块”选项卡。
Step2.收集体积块。
(1)选择命令。单击选项卡中单击区域中的“收集体积块工具”按钮。此时系统弹出“聚合体积块”菜单。
(2)定义选取步骤。在“聚合体积块”菜单中选择复选框,单击命令,此时系统显示“聚合选取”菜单。
(3)定义聚合选取。
① 在“聚合选取”菜单中选择命令。
② 定义种子曲面。在系统的提示下,先将鼠标指针移至图22.15所示的模型中的目标位置并右击,在系统弹出的快捷菜单中选取命令,系统弹出“从列表中拾取”对话框,在对话框中选择,单击按钮。
说明:在列表框选项中选中时,此时图22.15中的塑料杯盖内部的底面会加亮,该底面就是所要选择的“种子面”。
图22.14 第一个体积块
图22.15 定义种子面
③ 定义边界曲面。在系统的提示下,从列表中拾取图22.16所示的边界面。
图22.16 定义边界面
④ 单击命令,此时系统显示“封合”菜单。
(4)定义封合类型。在“封合”菜单中选中复选框,单击命令,此时系统显示“封闭环”菜单。
(5)定义封闭环。根据系统的提示下,选取图22.17所示的平面为封闭面,此时系统显示“封合”菜单。
(6)在菜单栏中单击命令,完成收集体积块创建,结果如图22.18所示。
图22.17 定义封闭环
图22.18 收集体积块
Stage2.参考Stage1,创建第二个体积块
主要:创建第一个体积块完成后,不用选取“模具体积块”命令,直接从Step2开始创建。Stage3和Stage4相同。
Stage3.参考Stage1,创建第三个体积块
Stage4.参考Stage1,创建第四个体积块(图22.19)
Stage5.拉伸体积块
Step1.选择命令。单击操控板区域中的按钮,此时系统弹出“拉伸”操控板。
Step2.创建拉伸特征。
(1)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命令;在系统的提示下,选取图22.20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22.20所示的毛坯侧面为参考平面,方向为。单击按钮,进入草绘环境。
图22.19 收集体积块
图22.20 定义草绘平面
(2)截面草图。进入草绘环境后,选取图22.21所示的毛坯边线和MAIN_PARTING_PLN基准平面为参考;绘制图22.21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。
(3)定义深度类型。在操控板中选取深度类型,选择图22.22所示的平面为拉伸终止面。
(4)在“拉伸”操控板中单击按钮,完成特征的创建。
Step3.在“编辑模具体积块”选项卡中单击“确定”按钮,完成下模体积块的创建。
图22.21 截面草图
图22.22 拉伸终止面
Task6.分割模具体积块
Step1.选择功能选项卡区域中的命令,(即用“分割”的方法构建体积块)。
Step2.在系统弹出的菜单中,选择命令,此时系统弹出“分割”对话框和“选择”对话框。
Step3.定义分割对象。选取Task5创建的拉伸体积块为分割对象,单击“选择”对话框中的按钮。
Step4.在“分割”对话框中单击按钮。
Step5.此时,系统弹出“属性”对话框,同时模型的下半部分变亮,在该对话框中单击按钮,着色后的模型如图22.23所示;然后,在对话框中输入名称lower_vol,单击按钮。
Step6.此时,系统弹出“属性”对话框,同时模型的上半部分变亮,在该对话框中单击按钮,着色后的模型如图22.24所示;然后,在对话框中输入名称upper_vol,单击按钮。
图22.23 着色后的下半部分体积块
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图22.24 着色后的上半部分体积块
Task7.创建滑块体积块
Stage1.将参考零件、坯料和体积块遮蔽起来
将模型中的参考零件、坯料和体积块遮蔽后,则工作区中模具模型中的这些元素将不显示,这样可使屏幕简洁,方便后面滑块的创建。
遮蔽参考零件和坯料。
(1)选择功能选项卡区域中的“模具显示”按钮,系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框。
(2)单击对话框下部的按钮,再单击按钮。
(3)在对话框右边的“过滤”区域中按下按钮。按住Ctrl键,选择体积块和,再单击按钮。
(4)单击对话框下部的按钮。
Stage2.创建第一个滑块体积块
Step1.选择命令。选择功能选项卡区域中的命令。。
Step2.选择命令。单击选项卡中依次单击命令,在系统弹出的菜单中,选择命令。
Step3.此时系统弹出“伸出项”对话框和“属性”菜单,选择命令。
Step4.创建混合特征。
(1)定义草绘截面放置属性。选取图22.25所示的面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,单击命令,在系统弹出的菜单中单击命令。
(2)截面草图。进入草绘环境后,选取MOLD_RIGHT和MOLD_FRONT基准平面为参考;绘制图22.26所示的截面草图(一),完成此截面的绘制后,然后在图形区右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,绘制图22.27所示的截面草图(二),单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。
图22.25 定义草绘平面
图22.26 截面草图(一)
图22.27 截面草图(二)
(3)定义混合截面的深度。在系统弹出的菜单中选择命令,然后在中输入数值58,按回车键。
Step5.单击“伸出项”对话框中的按钮,结果如图22.28所示,然后单击按钮。
Step6.在“编辑模具体积块”选项卡中单击“确定”按钮,完成下模体积块的创建。
图22.28 滑块体积块
Stage3.创建第二个和第三个滑块体积块
Step1.选取阵列的特征。选取Stage2中创建的第一个滑块体积块。
Step2.单击操控板区域中的按钮,此时系统弹出“阵列”操控板。
Step3.在“尺寸”操控板中的下拉列表中选择选项。
Step4.创建图22.29所示的基准轴,操作过程如下:
(1)单击功能选项卡区域中的“轴”按钮。
(2)选取图22.29所示的曲面。
(3)在“基准轴”对话框中单击按钮。
Step5.在“阵列”操控板中输入要阵列的个数3,输入阵列成员间的角度值120,单击“阵列”操控板中的按钮,结果如图22.30所示。
图22.29 创建基准轴
图22.30 阵列结果
Stage4.创建第四、第五和第六个滑块体积块
Step1.单击功能选项卡按钮,在系统弹出的菜单中选择按钮。系统弹出“特征操作”菜单。
Step2.在菜单中选择选项。在系统弹出的菜单中选择命令,此时出现“选择”对话框。
Step3.在模型树中选取,在“选择”对话框中单击按钮,然后单击命令,
Step4.在系统弹出的菜单中选择命令,然后在菜单中选择命令,选取图22.31所示的平面。方向箭头如图22.31所示。
Step5.在系统弹出的“方向5”菜单中选择命令,然后在文本框中输入数值50,按回车键。
Step6.在系统弹出的“移动特征”菜单中选择命令,然后在“组可变尺寸”菜单中单击命令,单击按钮,在“特征操作”菜单中单击命令。结果如图22.32所示。
图22.31 选取平面
图22.32 创建结果
Stage5.创建其他的滑块体积块
Step1.单击功能选项卡按钮,在系统弹出的菜单中选择按钮。系统弹出“特征操作”菜单。
Step2.在菜单中选择选项。在系统弹出的菜单中选择命令,此时出现“选择”对话框。
Step3.按住Ctrl键,在模型树中选取和,在“选择”对话框中单击按钮,然后单击命令。
Step4.在系统弹出的菜单中选择命令,然后在菜单中选择命令,选取图22.33所示的平面。单击按钮,方向箭头如图22.33所示。
Step5.然后再选择命令,在文本框输入数值50,按回车键。
Step6.在系统弹出的“移动特征”菜单中选择命令,然后在“组可变尺寸”菜单中单击命令,单击按钮,结果如图22.34所示。
Step7.选择命令。
图22.33 选取平面
图22.34 创建结果
Task8.分割新的模具体积块
Stage1.分割第一个滑块体积块
Step1.选择功能选项卡区域中的命令(即用“分割”的方法构建体积块)。
Step2.在系统弹出的菜单中,选择、和命令。
Step3.在系统弹出的“搜索工具”对话框中,单击列表中的体积块,然后单击按钮,将其加入到列表中,再单击按钮。
Step4.用“列表选取”的方法选取体积块。
(1)在系统的提示下,先将鼠标指针移至模型中第一个镶块体积块的位置右击,从快捷菜单中选取命令。
(2)在系统弹出的“从列表中拾取”对话框中,单击列表中的,然后单击按钮。
(3)在“选择”对话框中单击按钮。
(4)系统弹出菜单,选中复选框,选择命令。
说明:
在上面的操作中,当用MOLD_VOL_2体积块分割下模体积块后,会产生两块互不连接的体积块,这些互不连接的体积块称之为Island(岛)。在菜单中,有和两个岛。将鼠标指针移至岛菜单中这两个选项,模型中相应的体积块会加亮,这样很容易发现:代表第一个滑块的体积块,是下模体积块被第一个滑块的体积块减掉所剩余的部分。
Step5.在“分割”对话框中单击按钮。
Step6.系统弹出“属性”对话框,同时LOWER_VOL体积块的第一个滑块部分变亮,然后在对话框中输入名称SLIDE_VOL_01,单击按钮。
Stage2.参考Stage1,分割第二个滑块体积块(SLIDE_VOL_02)
Stage3.参考Stage1,分割第三个滑块体积块(SLIDE_VOL_03)
Stage4.参考Stage1,分割第四个滑块体积块(SLIDE_VOL_04)
Stage5.参考Stage1,分割第五个滑块体积块(SLIDE_VOL_05)
Stage6.参考Stage1,分割第六个滑块体积块(SLIDE_VOL_06)
Stage7.参考Stage1,分割第七个滑块体积块(SLIDE_VOL_07)
Stage8.参考Stage1,分割第八个滑块体积块(SLIDE_VOL_08)
Stage9.参考Stage1,分割第九个滑块体积块(SLIDE_VOL_09)
Stage10.参考Stage1,分割第十个滑块体积块(SLIDE_VOL_10)
Stage11.参考Stage1,分割第十一个滑块体积块(SLIDE_VOL_11)
Stage12.参考Stage1,分割第十二个滑块体积块(SLIDE_VOL_12)
Task9.抽取模具元件
Step1.选择功能选项卡区域中命令,系统弹出“创建模具元件”对话框中,
Step2.在系统弹出的“创建模具元件”对话框中,在该对话框中选取体积块和,然后再选取Task8中创建的12个滑块体积块,单击按钮。
Task10.生成浇注件
浇注件的名称命名为molding。
Task11.定义模具开启
Stage1.遮蔽参考模型、坯料、上模、下模、浇注件和体积块
Step1.遮蔽参考模型、坯料、下模、上模和浇注件。选择功能选项卡区域中的“模具显示”按钮,系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框,在该对话框中按下按钮,在列表框中选中四个参考零件、坯料、上模、下模和浇注件,然后单击按钮。
Step2.遮蔽体积块。在该对话框中按下按钮,单击下部的“选取全部”按钮,然后单击按钮,再单击按钮。
Stage2.在第一个滑块上创建基准点和基准轴
说明:此创建的基准轴要作为螺纹滑块开模的方向。
Step1.创建图22.35所示的基准点APNT0。
(1)单击功能选项卡区域中的“创建基准点”按钮。
(2)选取图22.35所示的边线。
(3)在“基准点”对话框中,先选择基准点的定位方式,然后在左边的文本框中输入基准点的定位数值(比率系数)0.5。
Step2.创建图22.36所示的基准点APNT1。
(1)在“基准点”对话框中单击命令。
(2)在“基准点”对话框中,先选择基准点的定位方式,然后在左边的文本框中输入基准点的定位数值(比率系数)0.5。
(3)在“基准点”对话框中单击按钮。
图22.35 基准点APNTO
图22.36 基准点2
Step3.创建基准轴,操作过程如下:
(1)单击功能选项卡区域中“创建基准轴”按钮。
(2)按住Ctrl键,选取Step1创建的基准点APNT0和Step2创建的基准点APNT1。
(3)在“基准轴”对话框中单击按钮。
Stage3.参考Stage2,在第二个滑块上创建基准点和基准轴
Stage4.参考Stage2,在第三个滑块上创建基准点和基准轴
Stage5.参考Stage2,在第四个滑块上创建基准点和基准轴
Stage6.参考Stage2,在第五个滑块上创建基准点和基准轴
Stage7.参考Stage2,在第六个滑块上创建基准点和基准轴
Stage8.参考Stage2,在第七个滑块上创建基准点和基准轴
Stage9.参考Stage2,在第八个滑块上创建基准点和基准轴
Stage10.参考Stage2,在第九个滑块上创建基准点和基准轴
Stage11.参考Stage2,在第十个滑块上创建基准点和基准轴
Stage12.参考Stage2,在第十一个滑块上创建基准点和基准轴
Stage13.参考Stage2,在第十二个滑块上创建基准点和基准轴
Stage14.将上模、下模和浇注件取消遮蔽
Step1.选择功能选项卡区域中的“模具显示”按钮,系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框。
Step2.单击按钮,按住Ctrl键,选取上模、下模和浇注件,再单击按钮。
Step3.单击对话框下部的按钮,完成操作。
Stage15.开模步骤1:移动上模
在模型中选取要移动的上模零件,选取图22.37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150,移出后的状态如图22.37所示。
图22.37 移动上模
Stage16.开模步骤2:移动浇注件
在模型中选取要移动的浇注件,选取图22.38所示的边线为移动方向,输入要移动的距离值60,结果如图22.38所示。
图22.38 移动浇注件
Stage17.开模步骤3:移动滑块
Step1.在模型中选取要移动的滑块1,选取在滑块1上创建的基准轴为移动参考,方向如图22.39所示。输入要移动的距离值30,完成滑块1的开模动作。
Step2.参考Step1,将其他的11个滑块移动,完成滑块移动,如图22.39所示。
说明:12个滑块作为一个开模步骤。
图22.39 移动滑块
Step3.保存设计结果。单击功能选项卡中的区域的按钮,在系统弹出的下拉菜单中单击按钮,选择下拉菜单命令。
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