带外螺纹的模具设计实例

螺纹连接是结构相互固定方式中最常用的一种连接方式。由于它连接可靠、拆卸方便，又不破坏连接件，并可反复使用，这种方式在塑料制品中得到广泛的应用。带螺纹的塑料件的顶出方法很多，应根据塑料件的批量、做模成本或注射成本要求的不同而不同，大体上分为四种形式：手动脱螺纹机构、拼块式螺纹脱模机构、强制脱模机构和旋转自动螺纹脱模机构。

本例将介绍拼块式螺纹脱模模具的主要设计过程，如图21.1所示。

图21.1 带外螺纹的模具设计

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\ch21。

Step2.新建一个模具型腔文件，命名为bolt_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bolt.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”对话框的区域中选中单选项，单击按钮；完成参考模型的放置。在菜单中单击命令。

Stage2.创建坯料

手动创建图21.2所示的坯料，操作步骤如下：

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，从系统弹出的快捷菜单中，选择命令。选择MOLD_RIGHT基准平面作为草绘平面，草绘平面的参考平面为MAIN_PARTING_PLN基准平面，方位为，单击按钮，至此系统进入截面草绘环境。

② 绘制截面草图。进入截面草绘环境后，选取MOLD_FRONT基准平面和MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘参考，截面草图如图21.3所示；单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

图21.2 模具模型

图21.3 截面草图

③ 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30.0，并按回车键。

④ 完成特征。在“拉伸”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

Task3.设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4.创建滑块体积块

创建图21.4所示的模具的滑块体积块，其操作过程如下：

Step1.选择命令。选择功能选项卡区域中的命令。

Step2.在系统弹出的“编辑模具体积块”功能选项卡中的区域单击“属性”按钮，在“属性”对话框中，输入名称SLIDE_MOLD_VOL，单击按钮。

Step3.选择命令。单击操控板区域中的按钮，此时系统弹出“旋转”操控板。

（1）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；选取MOLD_RIGHT基准平面为草绘平面，选取MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘参考。方位为，单击按钮，至此系统进入截面草绘环境。

（2）进入草绘环境后，绘制图21.5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。

图21.4 滑块体积块

图21.5 截面草图

（3）在“旋转”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

Step4.选择命令。单击操控板区域中的按钮后面的按钮，在系统弹出的菜单中单击按钮。

Step5.在“编辑模具体积块”功能选项卡中单击“确定”按钮，完成模具体积块的创建。

Task5.创建主分型面

创建图21.6所示的模具的主分型曲面，其操作过程如下：

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main_pt_surf，单击按钮。

Step3.通过“拉伸”方法创建主分型面。

（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。单击右击，从系统弹出的菜单中选择命令；选取图21.7所示的坯料表面为草绘平面，然后选取MOLD_FRONT基准平面为参考平面，方向为。然后单击按钮。

（3）绘制截面草图。选择图21.8所示的模型边线为草绘参考。绘制图21.8所示的截面草图（截面草图为一条线段）；完成特征截面的绘制后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

（4）设置深度选项。

① 在“拉伸”操控板中选取深度类型。

② 将模型调整合适方位，选取图21.7所示的坯料表面为拉伸终止面。(https://www.daowen.com)

③ 在“拉伸”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

图21.6 创建主分型曲面

图21.7 定义草绘平面

图21.8 截面草图

Step4.在“分型面”选项卡中，单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

Task6.构建模具元件的体积块

Stage1.分割滑块体积块

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，依次选择、和命令，此时系统弹出“分割”对话框和“选择”对话框。

Step3.选取分型面（用“列表法”选取）。在“选择”对话框中单击按钮。系统弹出菜单，选中选项，然后选择命令。

Step4.在“分割”对话框中单击按钮。

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21.9所示，然后在对话框中输入主体积块名称BODY_VOL，单击按钮。

Stage2.用主分型面创建上、下两个体积腔

用前面创建的主分型面main_pt_surf来将前面生成的体积块BODY_VOL分成上、下两个体积腔（块），这两个体积块将来会抽取为模具的上、下模具型腔。

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。系统弹出的“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（用“列表选取”的方法选取），在“从列表中拾取”对话框中单击按钮。在“选择”对话框中单击按钮。

Step5.单击“分割”信息对话框中的按钮。系统弹出“属性”对话框。

Step6.在系统弹出的“属性”对话框中单击按钮，着色后的模型如图21.10所示。然后在对话框中输入名称LOWERMOLD_VOL，单击按钮。

Step7.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21.11所示。然后在对话框中输入名称UPPERMOLD_VOL，单击按钮。

图21.9 “着色”后的体积块

图21.10 着色后的下模

图21.11 着色后的上模

Task7.抽取模具元件及生成浇注件

浇注件的名称命名为BOLT_MOLDING。

Task8.定义开模动作

Step1.遮蔽参考件、坯料和分型面。

Step2.开模步骤1。移动滑块。

（1）单击功能选项卡区域中的“模具开模”按钮。在系统弹出菜单管理器。在系统弹出的“菜单管理器”菜单中选择命令。

（2）选取要移动的元件滑块。在“选择”对话框中单击按钮。

（3）在系统的提示下，选取图21.12所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值-30。

（4）在菜单中选择命令。

图21.12 移动滑块

Step3.开模步骤2。移动上模。参考Step2，在模型中选取上模，选取图21.13所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值-30。

Step4.开模步骤3。移动下模。输入要移动的距离值30。结果如图21.13所示。在“模具开模”菜单管理器中单击按钮。

图21.13 移动上、下模

Task9.对开模步骤2进行干涉分析

Step1.选择功能选项卡区域中的命令。在系统弹出的“模具开模”菜单管理器中单击。在系统弹出的菜单中单击选项，在系统弹出的菜单中选择命令，在系统弹出的菜单中选择，系统弹出菜单。

Step2.选取静态零件。在系统的提示下，将鼠标指针移至模型中，并右击，选取快捷菜单中的命令。在系统弹出的“从列表中拾取”对话框中，单击列表中的统计零件，然后单击按钮。

Step3.此时，在系统信息区中提示，一段时间后，模型中出现加亮曲线，指示图21.14所示的干涉位置。

图21.14 加亮曲线

干涉分析：在分型面处，由于存在螺纹，所以仍会出现干涉，但是这不影响开模。在实际加工情况下，注射制品多为塑料件，在注射完成后，制品还没有完全冷却的情况下可进行强制脱模，这样并不影响制件的外观和形状，因为塑料件一般都具有一定的弹性，当制品完全冷却后，会恢复到原形状。

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。