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。

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。

图16.2 参考模型和坯料

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──case.prt作为参考零件模型，单击按钮，系统弹出“创建参考模型”对话框。

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

Step4.在“布局”对话框的区域中单击单选项，在“布局”对话框中单击按钮，结果如图16.3所示。

Step5.调整模具坐标系。

（1）在“布局”对话框的区域中单击按钮，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”对话框的区域中选择轴作为旋转轴。在文本框中输入数值-90。

（4）在“参考模型方向”对话框中单击按钮；在“布局”对话框中单击按钮；在菜单中单击命令，完成坐标系的调整，结果如图16.4所示。

图16.3 引入参考件

图16.4 调整模具坐标系后

Stage2.创建坯料

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“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.在系统弹出的“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）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，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。

④ 选取深度类型并输入深度值：在操控板中选取深度类型（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”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

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.选择功能选项卡区域中的命令。

Step2.收集第一个体积块。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的“收集体积快工具”按钮，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、和复选框，单击命令，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”对话框中单击按钮，单击命令。

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”菜单中选中复选框，单击命令，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去除遮蔽。

图16.6 选取连续面

图16.7 选取连续面

④ 定义封闭面。根据系统的提示下，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 在菜单栏中单击命令，完成收集体积块的创建，结果如图16.9所示。

图16.8 定义封闭环

图16.9 收集第一个体积块

Step3.拉伸体积块。

（1）选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮，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命令；在系统的提示下，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。然后单击按钮。

（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。

（4）定义深度类型。在操控板中选取深度类型（到选定的），选取图16.12所示的面为拉伸终止面。

图16.10 定义草绘平面

图16.11 截面草图

（5）在操控板中单击按钮，完成特征的创建。

Step4.在“编辑模具体积块”中单击按钮，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。

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（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.选取分型面。选取创建的下模体积块，然后单击“选择”对话框中的按钮。

Step4.单击“分割”信息对话框中的按钮。

Step5.系统弹出“属性”对话框，在该对话框中单击按钮，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，单击按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框，在该对话框中单击按钮，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，单击按钮。

图16.13 着色后的上半部分体积块

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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slide_ps，单击按钮。

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，选择命令。

（2）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。

（3）在模型树中选中、、和并右击，从系统弹出的快捷菜单中选择命令。

Step4.通过拉伸的方法创建图16.15所示的拉伸曲面1。

（1）单击功能选项卡区域中的按钮，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命令；在系统的提示下，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。然后单击按钮。

图16.15 创建拉伸曲面1

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。

（4）设置深度选项。

① 在操控板中选取深度类型（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”对话框中选择元素，如图16.18所示。

③ 在操控板中单击按钮，在“选项”界面中选中复选框。

（5）在“拉伸”操控板中单击按钮，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。

图16.17 截面草图

图16.18 定义拉伸终止面

图16.19 创建拉伸曲面2

图16.20 创建拉伸曲面3

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，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。

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.在模型中选取拉伸曲面1为分割对象，单击“选择”对话框中的按钮，在系统弹出的菜单管理器中的“岛列表”区域选中复选框，然后单击命令。

Step5.单击“分割”对话框中的按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框，在该对话框中单击按钮，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”区域选中复选框；将体积块命名为slide_vol_4，如图16.25所示。

图16.22 滑块体积块1

图16.23 滑块体积块2

图16.24 滑块体积块3

图16.25 滑块体积块4

Task8.抽取模具元件

Step1.选择功能选项卡区域中命令。

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。

图16.26 选取移动方向

图16.27 移动后的状态

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。

图16.29 选取移动方向

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”菜单中单击按钮。

图16.31 选取移动方向

图16.32 移动后的状态

Step6.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。