21.2.3 设计过程

本应用的塑件模型及模具设计结果如图21.2.1所示，以下是具体操作过程。

Task1.初始化项目

Step1.加载模型。在“注塑模向导”工具条中单击“初始化项目”按钮，系统弹出“打开”对话框，选择D:\ug90mo\work\ch21.02\impeller.prt，单击按钮，载入模型，系统弹出“初始化项目”对话框。

Step2.定义项目单位。在“初始化项目”对话框的下拉菜单中选择选项。

Step3.设置项目路径和名称。接受系统默认的项目路径；在“初始化项目”对话框的文本框中，输入impeller_mold。

Step4.在“初始化项目”对话框中单击按钮，完成项目路径和名称的设置。

Task2.模具坐标系

Step1.旋转模具坐标系。选择下拉菜单命令，系统弹出“旋转WCS绕…”对话框。在弹出的对话框中选择单选项，在文本框中输入值180。单击按钮，完成坐标系的旋转。

Step2.锁定模具坐标系。

（1）在“注塑模向导”工具条中单击“模具CSYS”按钮，系统弹出“模具CSYS”对话框。

（2）在“模具CSYS”对话框中选中单选项。

（3）单击按钮，完成坐标系的定义，结果如图21.2.2所示。

图21.2.1 塑件叶轮的模具设计

图21.2.2 锁定后的模具坐标系

Task3.设置收缩率

Step1.定义收缩率类型。在“注塑模向导”工具条中单击“收缩”按钮，产品模型会高亮显示，同时系统弹出“缩放体”对话框；在“缩放体”对话框的下拉列表中选择选项。

Step2.定义缩放体和缩放点。接受系统默认的参数设置值。

Step3.定义比例因子。在“缩放体”对话框区域的文本框中输入数值1.006。

Step4.单击按钮，完成收缩率的设置。

Task4.创建模具工件

Step1.在“注塑模向导”工具条中单击“工件”按钮，系统弹出“工件”对话框。

Step2.在“工件”对话框的下拉菜单中选择选项，在下拉菜单中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

Step3.修改尺寸。单击区域的“绘制截面”按钮，系统进入草图环境，然后修改截面草图的尺寸，如图21.2.3所示；在“工件”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值-45；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值25。

Step4.单击按钮，完成创建后的模具工件如图21.2.4所示。

图21.2.3 截面草图

图21.2.4 创建后的模具工件

Task5.创建型腔布局

Step1.在“注塑模向导”工具条中单击“型腔布局”按钮，系统弹出“型腔布局”对话框。

Step2.定义型腔数和间距。在“型腔布局”对话框的区域选择选项和单选项；在下拉列表中选择选项，并在和文本框中输入数值15。

Step3.指定矢量。单击区域，在后面的下拉列表中选择按钮，结果如图21.2.5所示，在区域单击“开始布局”按钮，系统自动进行布局。

Step4.在区域单击“自动对准中心”按钮，使模具坐标系自动对中心，布局结果如图21.2.6所示，单击按钮。

Task6.模具分型

Stage1.设计区域

Step1.在“注塑模向导”工具条中单击“模具分型工具”按钮，系统弹出“模具分型工具”工具条和“分型导航器”窗口。

Step2.在“模具分型工具”工具条中单击“检查区域”按钮，系统弹出“检查区域”对话框，同时模型被加亮，并显示开模方向，结果如图21.2.7所示。单击“计算”按钮，系统开始对产品模型进行分析计算。

图21.2.5 定义型腔布局方向

图21.2.6 型腔布局

图21.2.7 开模方向

Step3.定义区域。

（1）在“检查区域”对话框中单击选项卡，在该对话框区域中取消选中、和三个复选框。

（2）设置区域颜色。在“检查区域”对话框中单击“设置区域颜色”按钮，设置区域颜色。

（3）定义型芯区域。在区域中选中复选框，此时系统将所有的未定义区域面加亮显示；在区域中选中单选项，单击按钮，此时系统将前面加亮显示的未定义区域面指派到型芯区域。

（4）其他参数接受系统默认设置值；单击按钮，关闭“检查区域”对话框，系统返回至“模具分型工具”工具条。

Stage2.创建曲面补片

Step1.创建曲面补片。

（1）在“模具分型工具”工具条中单击“曲面补片”按钮，系统弹出“边修补”对话框。

（2）选择修补对象。在“边修补”对话框的下拉列表中选择选项，选择图形区中的实体模型，然后单击按钮。系统弹出“边修补”提示对话框。单击按钮，系统返回至“模具分型工具”工具条。结果如图21.2.8所示。

说明：通过图21.2.8可以看出，利用自动修补的方式修补破孔，零件侧面上的破孔未全部被修补上，此时则需要我们把侧面不满足要求的补片删除，然后通过手动的方式来修补这些破孔。

图21.2.8 创建曲面补片

Step2.手动修补破孔。

（1）创建网格曲面。选择下拉菜单命令，系统弹出“通过曲线网格”对话框；选取图21.2.9所示的边线1和边线2为主曲线，并分别单击中键确认；然后再单击中键，选取边线3和边线4为交叉曲线，并分别单击中键确认；在“通过曲线网格”对话框中单击按钮，完成曲面的创建。

图21.2.9 创建网格曲面

（2）创建阵列几何特征。

①选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“阵列几何特征”对话框。

②定义参数。选取上一步创建的网格曲面为旋转对象；在“阵列几何特征”对话框区域的下拉列表中中选择选项。在对话框的区域中单击后面的按钮，选择ZC轴为旋转轴；激活，选取图21.2.10所示的点；在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值15，在文本框中输入值24，其他参数接受系统默认设置值。

③单击按钮，结果如图21.2.11所示。

（3）将曲面转化成系统识别的修补面。在“模具分型工具”工具条中单击“编辑分型面和曲面补片”按钮，系统弹出“编辑分型面和曲面补片”对话框；选择图21.2.12所示的14个曲面，单击按钮。

图21.2.10 指定点

图21.2.11 创建阵列几何特征

Stage3.创建型腔/型芯区域及分型线

Step1.在“模具分型工具”工具条中单击“定义区域”按钮，系统弹出“定义区域”对话框。

Step2.在“定义区域”对话框中选中区域的和复选框，单击按钮，完成分型线的创建，系统返回到“模具分型工具”工具条，创建分型线的结果如图21.2.13所示。

图21.2.12 添加现有曲面

图21.2.13 创建分型线

Stage4.创建分型面

Step1.在“模具分型工具”工具条中单击“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框。

Step2.定义分型面创建方法。在“设计分型面”对话框的区域中单击“有界平面”按钮，然后单击按钮，系统返回至“设计分型面”对话框。

Step3.在“设计分型面”对话框中接受系统默认的公差值；拖动分型面的宽度方向控制按钮，使分型面大小超过工件大小。

单击按钮，如图21.2.14所示。

Stage5.创建型腔和型芯

在“模具分型工具”工具条中单击“定义型腔和型芯”按钮，系统弹出“定义型腔和型芯”对话框。在“定义型腔和型芯”对话框中选取区域下的选项，单击按钮，完成型腔和型芯的创建。型腔零件如图21.2.15所示，型芯零件如图21.2.16所示。

图21.2.14 创建分型面

图21.2.15 型腔零件

图21.2.16 型芯零件

Task7.创建模架

Stage1.模架的加载和编辑

Step1.选择下拉菜单命令，系统显示总模型。

Step2.将总模型转换为工作部件。单击“装配导航器”选项卡，系统弹出“装配导航器”窗口。双击，将其设置为工作部件。

Step3.在“注塑模向导”工具条中单击“模架库”按钮，系统弹出“模架库”对话框。

Step4.选择目录和类型。在“模架库”对话框的中选择选项，在下拉列表中选择选项。

Step5.定义模架的编号及标准参数。

（1）在区域的下拉列表中选择，然后设置图21.2.17所示的参数。

注意：应首先在对话框下方的下拉列表中选择参数，然后在参数选项列表框中选择相应参数选项并输入新值，输入新值后要按Enter键确认。

Step6.在“模架库”对话框中单击按钮，加载后的模架如图21.2.18所示。

图21.2.17 “详细信息”区域

图21.2.18 加载后的模架

Step7.移除模架中无用的结构零部件，如图21.2.19所示。

说明：因为此模架较小，塑件精度要求一般，所以模架中的顶出导向机构在此可以移除，导向机构完全可由复位杆来代替。

图21.2.19 移除部分零部件

（1）隐藏模架中的部分零部件，结果如图21.2.20所示。

（2）选取图21.2.20所示的八个零件并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，在系统弹出的“Delete”对话框中单击按钮，在系统弹出的“移除组件”对话框中单击按钮，系统弹出“警报”对话框，提示中断的链接体有哪些。关闭该对话框，结果如图21.2.21所示。

（3）双击推杆固定板（图21.2.22），选取推杆固定板中的四个孔特征（图21.2.22）并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，在系统弹出的“提示”对话框中单击按钮，结果如图21.2.23所示。

图21.2.20 隐藏后的结果

图21.2.21 删除零件后的结果

图21.2.22 定义删除对象

（4）隐藏推杆固定板（图21.2.24），双击推板，选取推板中的四个孔特征（图21.2.24）并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，在系统弹出的“提示”对话框中单击按钮。

注意：在某个板中删除特征，要将此板设定为工作部件。

（5）隐藏推板（图21.2.25），双击动模座板，选取动模座板中的四个孔特征（图21.2.25）并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，在系统弹出的“提示”对话框中单击按钮。

Step8.创建型芯固定凸台。

图21.2.23 删除孔特征后的结果

图21.2.24 定义删除对象

图21.2.25 定义删除对象

（1）隐藏模架中的部分零部件，结果如图21.2.26所示。

（2）选取图21.2.26所示的型芯零件并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，此时系统将型芯零件显示在屏幕中。

（3）创建图21.2.27所示的拉伸特征。选择下拉菜单命令，选取图21.2.28所示的边线为拉伸截面；在下拉列表中选择选项；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值0；在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值10。在区域的下拉列表中选择。在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值5。

图21.2.26 定义显示部件

图21.2.27 拉伸特征

图21.2.28 定义拉伸截面

（4）选择下拉菜单命令，系统显示总模型。

（5）将总模型转换为工作部件。单击“装配导航器”选项卡，系统弹出“装配导航器”窗口。在选项上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

Step9.创建型芯避开槽。

（1）显示模架中的动模板，并将其设为“工作部件”，再将其隐藏，结果如图21.2.29所示。

（2）链接面到动模板中。选择下拉菜单命令，系统弹出“WAVE几何链接器”对话框；在下拉列表中选择，在区域的下拉列表中选择，选取图21.2.29所示的12个面；单击按钮，完成面的链接。

（3）创建曲面缝合特征1。

①隐藏型芯零件和产品零件，结果如图21.2.30所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框。

③设置对话框参数。在区域的下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

④定义目标体和工具体。选取图21.2.30所示的面为目标片体和工具片体。

⑤单击按钮，完成曲面缝合特征1的创建。

图21.2.29 定义链接面

图21.2.30 缝合特征1

（4）创建曲面缝合特征2、3和4。参照步骤（3），完成其他3个缝合特征的创建。

（5）创建图21.2.31所示的修剪体特征。

①显示动模板，如图21.2.32所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“修剪体”对话框。

③定义目标体和工具面。选取动模板为目标体，选取曲面缝合特征1为工具面，修剪方向如图21.2.32所示。

④单击按钮，完成修剪体特征的创建。

⑤使用同样的方法创建其他3个修剪体特征。

⑥隐藏缝合的片体。

图21.2.31 创建修剪体特征

图21.2.32 定义修剪方向

Step10.创建型腔固定凸台。

（1）在选项上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令；隐藏模架中的部分零部件，结果如图21.2.33所示。

（2）选择图21.2.33所示的型腔零件并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

（3）创建图21.2.34所示的拉伸特征。选择命令，选取图21.2.35所示的边线为拉伸截面；在下拉列表中选择选项；在“拉伸”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值0；在下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值10；在区域的下拉列表中选择；在区域的下拉列表中选择，在其文本框中输入数值5。

图21.2.33 定义显示部件

图21.2.34 拉伸特征

图21.2.35 定义拉伸截面

（4）选择下拉菜单命令，系统显示总模型。(https://www.daowen.com)

（5）将总模型转换为工作部件。在选项上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

Step11.创建型腔避开槽。

（1）显示模架中的定模板，并将其设为“工作部件”，再将其隐藏，结果如图21.2.36所示。

（2）链接面到定模板中。选择命令，系统弹出“WAVE几何链接器”对话框；在下拉列表中选择，在区域的下拉列表中选择，选择图21.2.36所示的12个面；单击按钮，完成面的链接。

图21.2.36 定义链接面

说明：若完成面的链接后，发现链接的结果没有显示出来，可在部件导航器中将其显示出来。

（3）创建曲面缝合特征1。

①隐藏型腔零件，结果如图21.2.37所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“缝合”对话框。

③设置对话框参数。在区域的下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

④定义目标体和工具体。选取图21.2.37所示的面为目标片体，选取图21.2.37所示的面为工具片体。

⑤单击按钮，完成曲面缝合特征1的创建。

图21.2.37 缝合特征1

（4）创建曲面缝合特征2、3和4。参照步骤（3），完成其他3个缝合特征的创建。

（5）创建图21.2.38所示的修剪体特征。

①显示定模板，如图21.2.39所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“修剪体”对话框。

③定义目标体和工具面。选取定模板为目标体，选取曲面缝合特征1为工具面，修剪方向如图21.2.39所示。

④单击按钮，完成修剪体特征的创建。

⑤使用同样的方法，创建其他3个修剪体特征。

⑥隐藏缝合的片体。

图21.2.38 创建修剪体特征

图21.2.39 定义修剪方向

Task8.添加标准件

Stage1.加载定位圈

Step1.单击选项卡，将总装配文件设为工作部件，然后将动模侧模架和模仁组件显示出来。

说明：模仁的显示是在部件导航器中将其链接体显示即可。

Step2.在“注塑模向导”工具条中单击“标准件库”按钮，系统弹出“标准件管理”对话框。

Step3.选择目录和类别。在“标准件管理”对话框的列表区域中展开节点，然后选择选项；在列表区域中选择选项；系统弹出信息窗口显示定位圈参数信息。

Step4.定义定位圈类型和参数。在区域的下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项。

Step5.单击按钮，完成定位圈的添加，如图21.2.40所示。

Stage2.创建定位圈槽

Step1.在“注塑模向导”工具条中单击“腔体”按钮，系统弹出“腔体”对话框；在下拉列表中选择，在区域的下拉列表中选择。

Step2.选取目标体。选取定模座板为目标体，然后单击鼠标中键。

Step3.选取工具体。选取定位圈为工具体。

Step4.单击按钮，完成定位圈槽的创建。

说明：观察结果时可将定位圈隐藏，结果如图21.2.41所示。

图21.2.40 定位圈

图21.2.41 创建定位槽后的定模座板

Stage3.添加浇口套

Step1.在“注塑模向导”工具条中单击“标准件库”按钮，系统弹出“标准件管理”对话框。

Step2.选择浇口套类型。在“标准件管理”对话框的区域的模型树中选择选项前面的节点；然后选择选项；选中区域中的，系统弹出“信息”窗口。在区域的下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项；选择选项，在文本框中输入数值40；在选项下拉列表中选择选项；其他参数采用系统默认设置值。

Step3.单击按钮，完成浇口套的添加，如图21.2.42所示。

图21.2.42 添加浇口套

Stage4.创建浇口套槽

Step1.隐藏动模、型芯和产品，隐藏后的结果如图21.2.43所示。

Step2.在“注塑模向导”工具条中单击“腔体”按钮，系统弹出“腔体”对话框；在下拉列表中选择，在区域的下拉列表中选择。

Step3.选取目标体。选取图21.2.43所示的定模板和定模固定板为目标体，然后单击鼠标中键。

Step4.选取工具体。选取浇口套为工具体。

Step5.单击按钮，完成浇口套槽的创建。

说明：观察结果时可将浇口套隐藏，结果如图21.2.44所示。

图21.2.43 隐藏后的结果

图21.2.44 定模固定板和定模板避开孔

Task9.创建浇注系统

Stage1.创建分流道

Step1.定义模架的显示，结果如图21.2.45所示。

Step2.在“注塑模向导”工具条中单击“流道”按钮，系统弹出“流道”对话框。

Step3.定义引导线串。

（1）单击对话框中的“绘制截面”按钮，系统弹出“创建草图”对话框，选中复选框。

（2）选取图21.2.45所示平面为草图平面（将选择范围调整为整个装配），绘制图21.2.46所示的截面草图，单击按钮，退出草图环境。

Step4.定义流道通道。

（1）定义流道截面。在下拉列表中选择选项。

（2）定义流道截面参数。在区域双击文本框，并输入数值8，按Enter键确认；在文本框中输入数值0，并按Enter键确认。

Step5.单击按钮，完成分流道的创建。

图21.2.45 定义草图平面

图21.2.46 创建分流道截面草图

Stage2.创建分流道槽

Step1.在“注塑模向导”工具条中单击“腔体”按钮，系统弹出“腔体”对话框；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项。

Step2.选取目标体。选取动模板为目标体，然后单击鼠标中键。

Step3.选取工具体。选取分流道为工具体。

Step4.单击按钮，完成分流道槽的创建。

说明：观察结果时可将分流道隐藏，结果如图21.2.47所示。

图21.2.47 创建分流道

Stage3.创建浇口

Step1.选择命令。在“注塑模向导”工具条中单击按钮，系统弹出“浇口设计”对话框。

Step2.定义浇口属性。在“浇口设计”对话框的区域中选中单选项；在“浇口设计”对话框的区域中选中单选项；在“浇口设计”对话框的区域中选择选项；在参数列表框中选择选项，在文本框中输入数值8，并按Enter键确认；其他参数采用系统默认设置值。

Step3.在“浇口设计”对话框中单击按钮，系统自动弹出“点”对话框。

Step4.定义浇口位置。在“点”对话框中单击选项，选取图21.2.48所示的圆弧1，系统自动弹出“矢量”对话框。

说明：图21.2.48中的模型方位是“正二侧视图”方位。

图21.2.48 定义浇口位置

Step5.定义矢量。在“矢量”对话框的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值45；然后单击按钮，系统返回至“浇口设计”对话框。

Step6.在“浇口设计”对话框中单击按钮，完成浇口的创建。

Step7.重复上面的操作，设置相同的参数，选取图21.2.48所示的圆弧2，设置“矢量”方向为，角度值为-45。

Step8.重复上面的操作，设置相同的参数，选取图21.2.48所示的圆弧3，设置“矢量”方向为，角度值为-135。

Step9.重复上面的操作，设置相同的参数，选取图21.2.48所示的圆弧4，设置“矢量”方向为，角度值为135，结果如图21.2.49所示。

Stage4.创建浇口槽

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“装配切割”对话框。

图21.2.49 创建浇口

Step2.选取目标体。选取图21.2.50所示的四个型芯为目标体，然后单击鼠标中键。

Step3.选取工具体。选取四个浇口和两条分流道为工具体。

Step4.单击按钮，完成浇口槽的创建。

说明：观察结果时，可将浇口和分流道隐藏，结果如图21.2.51所示。

图21.2.50 定义目标体

图21.2.51 创建浇口槽

Task10.添加顶出系统

Stage1.创建顶杆定位直线

Step1.创建直线。选择下拉菜单命令，系统弹出“直线”对话框；创建图21.2.52所示的直线（直线的端点在相应的临边中点和圆弧边线的中点上）；单击按钮，完成直线的创建。

图21.2.52 直线

Step2.创建图21.2.53所示的阵列几何特征。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“阵列几何特征”对话框。

（2）定义参数。选取上一步创建的直线为旋转对象；在“阵列几何特征”对话框区域的下拉列表中选择选项。在对话框的区域中单击后面的按钮，选择ZC轴为旋转轴；激活，再激活，选取图21.2.54所示的圆弧圆心点；在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入值5，在文本框中输入值72，其他参数接受系统默认设置值。