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
(www.daowen.com)
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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