设计实例：含滑块的模具设计（五）

本实例将介绍图17.1所示的一款电热壶主体的模具设计，其中包括滑块的设计和上、下模具的设计。通过对本实例的学习，读者能够熟练掌握带滑块模具的设计方法和技巧。下面介绍该模具的详细设计过程。

图17.1 带滑块的模具设计

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\ch17。

Step2.新建一个模具型腔文件，命名为body_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”，模具模型包括图17.2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，选取三维零件模型电热壶主体──body.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。

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180，按回车键。

（4）在“参考模型方向”对话框中单击；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17.2所示。

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 定义草绘截面放置属性：在绘图区中右击，选择快捷菜单中的命令。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，草绘平面的参考平面为MOLD_RIGHT基准平面，方位为，单击按钮，系统进入截面草绘环境。

② 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17.3所示的截面草图；完成截面草图的绘制后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

③ 选取深度类型并输入深度值：在操控板中，选取深度类型，再在深度文本框中输入深度值300.0，并按回车键。

④ 完成特征的创建：在“拉伸”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

图17.2 参考模型和坯料

图17.3 截面草图

Task3.设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4.创建模具分型面

创建模具的分型曲面，下面介绍其操作过程。

Stage1.创建复制曲面

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

Step3.为了方便选取图元，将坯料遮蔽。

（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。此时，模型树中会显示出分型面特征。

（3）将坯料遮蔽。

Step4.通过曲面复制的方法，复制参考模型上的内表面。

（1）选取图17.4中的模型内表面为复制参考面（建议读者参考随书光盘中的视频录像选取）。

（2）单击功能选项卡区域中的“复制”按钮。

（3）单击功能选项卡区域中的“粘贴”按钮。系统弹出操控板。

（4）填补复制曲面上的破孔。在操控板中单击按钮，在“选项”界面选中单选，在区域中单击“单击此处添加项”，在系统的提示下，选取图17.5所示的边线为参考边线。

（5）在“曲面：复制”操控板中单击按钮。

图17.4 复制面

图17.5 填充破孔边

Step5.创建基准平面ADTM1。单击功能选项卡区域中的“平面”按钮；选取图17.6所示的模型边线为参考（选择一部分即可），定义约束类型为，单击“基准平面”对话框中的按钮。

Step6.创建图17.7所示的交截1。按住Ctrl键，在模型树中选取复制1和ADTM1特征，再单击功能选项卡区域中的按钮，完成相交特征的创建。

图17.6 基准平面ADTM1

图17.7 交截1

Step7.创建图17.8所示的平整曲面。

（1）单击操控板区域中的“填充”按钮，此时系统弹出操控板。

（2）在绘图区中右击，从系统弹出的快捷菜单中选择命令，选取ADTM1基准平面为草绘截面。草绘平面的参考平面为MOLD_RIGHT基准平面，方位为，单击按钮，进入草绘环境，绘制图17.9所示的截面草图（使用“投影”命令绘制截面草图），完成后单击按钮。

图17.8 平整曲面

图17.9 截面草图

Step8.将创建的复制曲面1与创建的填充曲面1进行合并（为了便于查看合并曲面，遮蔽参考模型）。

注意：选择曲面的顺序不能错。

（1）按住Ctrl键，依次选取上一步创建的复制曲面1与创建的填充曲面1。

（2）单击功能选项卡区域中的按钮，系统“合并”操控板。

（3）在操控板中单击按钮，在“选项”界面中选中单选项。

（4）在模型中选取要合并的面组的侧，结果如图17.10所示。

（5）单击按钮，预览合并后的面组；确认无误后，单击按钮。

图17.10 合并特征

Step9.创建图17.11所示的延伸曲面1。

（1）选取图17.12所示的复制曲面的边线（为了方便选取复制边线和创建延伸特征，遮蔽参考模型并取消遮蔽坯料）。

（2）单击功能选项卡区域的按钮，此时出现操控板。

（3）选取延伸的终止面。在操控板中按下按钮。选取图17.12所示的坯料表面为延伸的终止面。

（4）单击按钮，完成延伸曲面的创建。

Step10.创建图17.13所示的延伸曲面2。

（1）选取图17.14所示的复制曲面的边线。

（2）单击功能选项卡区域的按钮，此时出现操控板。

（3）选取延伸的终止面。在操控板中按下按钮。选取图17.14所示的坯料表面为延伸的终止面。

（4）单击按钮，完成延伸曲面的创建。

Step11.创建图17.15所示的延伸曲面3。

（1）选取图17.16所示的复制曲面的边线。

（2）单击功能选项卡区域的按钮，此时出现操控板。

（3）选取延伸的终止面。在操控板中按下按钮。选取图17.16所示的坯料表面为延伸的终止面。

（4）单击按钮，完成延伸曲面的创建。

图17.11 延伸曲面1

图17.12 延伸参考边线

图17.13 延伸曲面2

图17.14 延伸参考边线

图17.15 延伸曲面3

图17.16 延伸参考边线

Step12.创建图17.17所示的延伸曲面4。

（1）选取图17.18所示的复制曲面的边线。(https://www.daowen.com)

（2）单击功能选项卡区域的按钮，此时出现操控板。

（3）选取延伸的终止面。在操控板中按下按钮。选取图17.18所示的坯料表面为延伸的终止面。

（4）单击按钮，完成延伸曲面的创建。

（5）在“分型面”选项卡中，单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

图17.17 延伸曲面4

图17.18 延伸参考边线

Stage2.创建拉伸曲面

Step1.单击功能选项卡区域中的“分型面”按钮。系统弹出的“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.通过拉伸的方法创建图17.19所示的曲面。

（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，选择菜单中命令；选择MOLD_FRONT基准平面为草绘平面，然后选取MOLD_RIGHT基准平面为参考平面，方向为。然后单击按钮。

注意：此处需要将参考模型显示出来。

（3）进入草绘环境后，利用“投影”命令绘制图17.20所示的截面草图。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 将模型调整到合适视图方位，选取图17.19所示的坯料表面为拉伸终止面。

③ 在操控板中单击按钮，在“选项”界面中选中复选框。

（5）在操控板中单击按钮，完成特征的创建。

（6）在“分型面”选项卡中，单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

图17.19 创建拉伸曲面

图17.20 截面草图

Stage3.创建拉伸曲面

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_01，单击按钮。

Step3.通过拉伸的方法创建图17.21所示的曲面。

（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，选取菜单中命令；选择MOLD_FRONT基准平面为草绘平面，然后选取MOLD_RIGHT基准平面为参考平面，方向为。然后单击按钮。

（3）进入草绘环境后，利用“投影”命令绘制图17.22所示的截面草图。

（4）设置深度选项。

① 在操控板中选取深度类型（到选定的）。

② 将模型调整到合适视图方位，选取图17.21所示的坯料表面为拉伸终止面。

③ 在操控板中单击按钮，在“选项”界面中选中复选框。

（5）在操控板中单击按钮，完成特征的创建。

（6）在“分型面”选项卡中，单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

图17.21 创建拉伸曲面

图17.22 截面草图

Task5.构建模具元件的体积块

Stage1.用分型面创建上、下两个体积腔

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，依次选择命令。此时系统弹出“分割”对话框和“选择”对话框。

Step3.选取分型面。

（1）选取分型面（使用“列表选取”的方法选取），然后单击按钮。

（2）在“选择”对话框中单击按钮。

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17.23所示。然后在对话框中输入名称LOWER_MOLD，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17.24所示。然后在对话框中输入名称UPPER_MOLD，单击按钮。

图17.23 着色后的下半部分体积块

图17.24 着色后的上半部分体积块

Stage2.创建第一个滑块体积块

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.选择命令，此时系统弹出“搜索工具”对话框。

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.选取分型面。

（1）选取分型面（用“列表选取”的方法选取），然后在“选择”对话框中单击按钮。系统弹出菜单。

（2）在“岛列表”菜单中选中与复选框，选择命令。

Step5.在“分割”对话框中单击按钮，系统弹出“属性”对话框。

Step6.在“属性”对话框中单击按钮，着色后的模型如图17.25所示。然后在对话框中输入名称SLIDE_VOL_1，单击按钮。

Stage3.创建第二个滑块体积块

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.选择命令，此时系统弹出“搜索工具”对话框。

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.选取分型面。

（1）选取分型面（使用“列表选取”的方法选取），然后在“选择”对话框中单击按钮。系统弹出菜单。

（2）在“岛列表”菜单中选中复选框，选择命令。

Step5.在“分割”对话框中单击按钮，系统弹出“属性”对话框。

Step6.在“属性”对话框中单击按钮，着色后的模型如图17.26所示。然后在对话框中输入名称SLIDE_VOL_2，单击按钮。

图17.25 着色后的体积块

图17.26 着色后的体积块

Task6.抽取模具元件及生成浇注件

将浇注件的名称命名为MOLDING。

Task7.定义开模动作

Stage1.开模步骤1：移动两滑块

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.移动两滑块。

（1）选择功能选项卡分析，区域中的命令。在系统弹出菜单管理器。

（2）在系统弹出的“菜单管理器”菜单中选择命令。

（3）选取要移动的滑块1。

（4）在系统的提示下，选取图17.27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-250，然后按回车键。

（5）在菜单中选择命令。

（6）选取要移动的另一个滑块。

（7）在系统的提示下，选取图17.27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250，然后按回车键。

（8）在菜单中，选择命令，移出后的状态如图17.27b所示。

图17.27 移动滑块

Stage2.开模步骤2：移动上模

移动上模。选取要移动的上模和两滑块。选取图17.28a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-500，然后按回车键。在菜单中选择命令，移出后的状态如图17.28b所示。

图17.28 移动上模

Stage3.开模步骤3：移动浇注件

Step1.移动铸件。参考Stage2的操作方法选取铸件，选取图17.29所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值-200，选择命令，完成铸件的开模动作。

Step2.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。

图17.29 移动浇注件