采用阴影法优化模具设计：实例2

本实例将介绍一款鞋跟的模具设计，如图2.1所示。在该模具的设计过程中，仍将采用“阴影法”对模具分型面进行设计，不同的是本实例在设计分型面中增加了一个“束子”特征。下面介绍该模具的设计过程。

图2.1 鞋跟的开模图

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\ch02。

Step2.新建一个模具型腔文件，命名为shoe_mold；选择模板。

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”，模具模型包括图2.2所示的参考模型和坯料。

Stage1.引入参考模型

Step1.单击功能选项卡区域“定位参考模型”按钮中的“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”对话框、“布局”对话框和“型腔布置”菜单管理器。

Step2.从系统弹出的“打开”对话框中，选取三维零件模型鞋跟──shoe.prt作为参考零件模型，并将其打开，系统弹出“创建参考模型”对话框。

Step3.在“创建参考模型”对话框中选中单选项，然后在区域的文本框中接受默认的名称，再单击按钮。

Step4.单击布局对话框中的按钮，可以观察到图2.3a所示的结果。

说明：此时图2.3a所示的拖动方向不是需要的结果，需要定义拖动方向。

Step5.在“布局”对话框的区域中单击按钮，然后在菜单中选择命令。系统弹出“参考模型方向”对话框。

Step6.在系统弹出的“参考模型方向”对话框的文本框中输入数值-90，然后单击按钮。

Step7.单击“布局”对话框中的按钮，定义后的拖动方向如图2.3b所示，然后单击按钮。

Step8.在菜单管理器中单击命令。

图2.2 参考模型和坯料

图2.3 定义拖动方向

Stage2.创建坯料

Step1.单击功能选项卡区域的“工件”按钮下的按钮，然后在系统弹出的列表中选择命令，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，在区域选中单选项，在区域选中单选项，在文本框中，输入坯料的名称wp，然后单击按钮。

Step3.在系统弹出“创建选项”对话框中，选中单选项，然后单击按钮。

Step4.创建坯料特征。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

（2）定义草绘截面放置属性。在绘图区中右击，从快捷菜单中选择命令，在系统弹出的“草绘”对话框中，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，然后单击按钮，系统进入截面草绘环境。

（3）进入截面草绘环境后，系统弹出“参考”对话框，选取MOLD_RIGHT基准平面和MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘参考，然后单击按钮，然后绘制图2.4所示的截面草图。完成绘制后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

（4）选取深度类型并输入深度值。在操控板中选取深度类型（对称），在深度文本框中输入深度值110.0并按回车键。

（5）在操控板中单击按钮，则完成拉伸特征的创建。

Task3.设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4.创建分型面

下面将创建图2.5所示的分型面，以分离模具的上模型腔和下模型腔。

图2.4 截面草图

图2.5 分型面

Step1.单击功能选项卡区域中的“分型面”按钮。系统弹出“分型面”功能选项卡。

Step2.在系统弹出的”分型面”功能选项卡中的区域单击“属性”按钮，在“属性”对话框中，输入分型面名称ps，单击按钮。

Step3.单击功能选项卡中的按钮，在系统弹出的快捷菜单中单击按钮。系统弹出“阴影曲面”对话框。

Step4.定义光线投影的方向。在“阴影曲面”对话框中双击元素，系统弹出“一般选取方向”菜单。在系统弹出的菜单中选择命令，然后在系统的提示下，选取图2.6所示的坯料表面；单击按钮将投影的方向切换至图2.6中箭头所示的方向，然后选择命令。

Step5.在阴影曲面上创建“束子”特征。

（1）定义“束子”特征的轮廓。

① 在“阴影曲面”对话框中双击元素。

② 系统弹出菜单，选择该菜单中的命令。

③ 设置草绘平面。在菜单中选择命令，然后在系统的提示下，选取图2.7所示的坯料底面为草绘平面；选择命令，接受该图中的箭头方向为草绘平面的查看方向；在“草绘视图”菜单中选择命令，然后在系统的提示下，选取图2.7所示的坯料右侧面为参考平面。

图2.6 定义投影的方向

(https://www.daowen.com)

图2.7 设置草绘平面

④ 绘制“束子”轮廓。进入草绘环境后，选取MOLD_FRONT和MOLD_RIGHT基准平面为草绘参考，单击按钮，绘制图2.8所示的截面草图。完成绘制后，单击“确定”按钮。

（2）定义“束子”的拔模角度。

① 在“阴影曲面”对话框中双击元素。

② 在系统的提示下，输入拔模角度值25.0，并按回车键。

（3）创建图2.9所示的基准平面ADTM1，该基准平面将在下一步作为“束子”终止平面的参考平面。

① 单击功能选项卡中的区域的“创建基准平面”按钮，系统弹出“基准平面”对话框。

② 选取图2.10所示的坯料表面为参考平面，然后输入偏移值-10.0。

③ 单击“基准平面”对话框中的按钮。

图2.8 截面草图

图2.9 创建基准平面ADTM1

（4）定义“束子”的终止平面。

① 在“阴影曲面”对话框中双击元素。

② 系统弹出菜单，在系统的提示下，选取基准平面ADTM1为参考平面。

③ 在菜单中选择命令。

Step6.单击“阴影曲面”对话框中的按钮，预览所创建的分型面，然后单击按钮完成操作。

Step7.在“分型面”选项卡中，单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

Task5.构建模具元件的体积块

Step1.选择功能选项卡区域中的按钮命令（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”信息对话框和“选择”对话框。

Step3.在系统的提示下，选取图2.11所示的分型面，并单击“选择”对话框中的按钮。

图2.10 选取参考平面

图2.11 选取分型面

Step4.单击“分割”信息对话框中的按钮。

Step5.系统弹出“属性”对话框，同时模型中的体积块的下半部分变亮，在该对话框中单击按钮，着色后的体积块如图2.12所示。然后在对话框中输入名称lower_vol，单击按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框，同时模型中的体积块的上半部分变亮，在该对话框中单击按钮，着色后的体积块如图2.13所示。然后在对话框中输入名称upper_vol，单击按钮。

图2.12 着色后的下半部分体积块

图2.13 着色后的上半部分体积块

Task6.抽取模具元件及生成浇注件

浇注件的名称命名为shoe_molding。

Task7.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，将模型的显示状态切换到实体显示方式。

Step2.开模步骤1：移动上模。

（1）选择功能选项卡区域中的按钮“模具开模”命令。

（2）在菜单中选择命令。在“定义间距”菜单中选择命令。系统弹出“选择”对话框。

（3）在系统的提示下，选取模型中的上模，然后在“选择”对话框中单击按钮。

（4）在系统的提示下，选取图2.14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-100，并按回车键。

（5）在菜单中选择命令，移出后的状态如图2.14所示。

图2.14 移动上模

Step3.开模步骤2：移动下模。参考开模步骤1的操作方法，选取模型的下模，选取图2.15所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值100，选择命令，完成下模的开模动作。在菜单中单击按钮。

图2.15 移动下模

Step4.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。