设计带内螺纹的模具实例

本实例将介绍图22.1所示的带内螺纹瓶盖的模具设计，其脱模方式采用的是内侧抽脱螺纹。下面介绍该模具的主要设计过程：

图22.1 带内螺纹的模具设计

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\ch22。

Step2.新建一个模具型腔文件，命名为cover_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，选取三维零件模型塑料杯盖cover.prt作为参考零件模型，单击按钮。

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系统默认的名称，然后单击按钮。在“布局”对话框单击按钮。可以观察到图22.2a所示的结果。

说明：此时图22.2a所示的拖动方向不是需要的结果，需要定义拖动方向。

Step4.在“布局”对话框的区域中单击按钮，在系统弹出的“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。

Step5.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。然后单击按钮。

Step6.单击“布局”对话框中的按钮，定义后的拖动方向如图22.2b所示。

Step7.在“布局”对话框的区域中选中单选项，在区域的文本框中分别输入数值50和50（表示在对应的X和Y方向上的增量），在“布局”对话框中单击按钮，结果如图22.3所示，然后单击按钮。在菜单中单击命令。完成参考模型的引入。

图22.2 定义拖动方向

图22.3 放置参考模型

Stage2.创建坯料

自动创建图22.4所示的坯料，操作步骤如下：

图22.4 模具模型

Step1.在模型树界面中，选择“设置”按钮命令。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。

Step2.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“自动工件”对话框。

Step3.在模型树中选择，然后在“自动工件”对话框的区域中的文本框中输入数值20，并按回车键。

Step4.单击按钮，完成坯料的创建。

Task3.设置第一个参考模型的收缩率

Step1.单击功能选项卡区域中的后的小三角按钮，在系统弹出的菜单中单击按钮。在模型树中单击后的小三角按钮在弹出的模型中选取任意一个。系统打开其中的一个模型窗口，同时系统弹出“按尺寸收缩”对话框。

Step2.在系统弹出的“按尺寸收缩”对话框中，确认区域的按钮被按下，在区域选中复选框，在区域的栏中输入收缩率0.006，并按回车键，然后单击对话框中的按钮。

说明：因为参考的是同一个模型，当设置第一个模型的收缩率为0.006后，系统自动会将其他三个模型的收缩率设置到0.006，不需要将其他三个模型的收缩率再进行设置。

Task4.建立浇注系统

下面讲述如何在零件cover的模具坯料中创建注道、浇道和浇口（图22.5），以下是操作过程。此例创建浇注系统是通过在坯料中切除材料来创建的。

图22.5 建立注道、浇道和浇口

Stage1.创建图22.6所示的注道（Sprue）

选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。系统弹出“旋转”操控板。

（1）选取旋转类型。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。右击，从快捷菜单中选择命令。草绘平面为MOLD_FRONT，草绘平面的参考平面为MOLD_RIGHT基准平面，草绘平面的参考方位是，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和MAIN_PARTING_PLN为草绘参考和图22.7所示的边线为参考边线，绘制图22.7所示的截面草图。完成特征截面后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

注意：要绘制旋转中心轴。

（4）定义深度类型。在操控板中，选取旋转角度类型，旋转角度为360°。

（5）在“旋转”操控板中，单击按钮，完成特征的创建。

图22.6 创建注道

图22.7 截面草图

Stage2.创建主流道

Step1.单击功能选项卡区域中的按钮，系统弹出“流道”信息对话框，在系统弹出的菜单中选择命令。

Step2.定义流道的直径。在系统的提示下，输入直径值5，然后按回车键。

Step3.在菜单中选择命令，在菜单中选择命令。

Step4.草绘平面。执行命令后，在系统的提示下，选取图22.8所示的MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘平面。在菜单中选择命令，然后再选择命令，图22.8中的箭头方向为草绘的方向。在菜单中选择命令，选取图22.8所示的坯料表面为参考平面。

图22.8 定义草绘平面

Step5.绘制截面草图：进入草绘环境后，选取MOLD_FRONT基准平面和MOLD_RIGHT基准平面为草绘参考；然后在工具栏中单击按钮，绘制图22.9所示的截面草图（即两条中间线段）。完成特征截面的绘制后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

说明：在绘制草图时，应先画两条中心线，绘制中心线时可先选取四个模型的旋转轴为参照。

图22.9 截面草图

Step6.定义相交元件。在系统弹出的“相交元件”对话框中按下按钮，选中复选框，然后单击按钮。

Step7.单击“流道”信息对话框中的按钮，再单击“重画”按钮，预览所创建的“流道”特征，然后单击按钮完成操作。

Stage3.创建图22.10所示的第一个浇口

Step1.创建图22.11所示的基准平面ADTM1。操作过程如下：

（1）单击功能选项卡区域中的“平面”按钮。

（2）按住Ctrl键，选取图22.11所示的基准轴和坯料边线。

（3）在“基准平面”对话框中单击按钮。

图22.10 创建第一个浇口

图22.11 创建基准平面ADTM1

Step2.选择命令。单击功能选项卡区域中的按钮。

Step3.创建拉伸特征。

（1）在出现的操控板中，确认“实体”类型按钮被按下。

（2）定义草绘属性：右击，从快捷菜单中选择命令，草绘平面为ADTM1，草绘平面的参考平面为MAIN_PARTING_PLN，草绘平面的参考方位为。单击按钮，至此系统进入截面草绘环境。

（3）将模型切换到线框模式下。在“模型显示”工具栏中单击“线框显示”按钮。

（4）进入截面草绘环境后，选取图22.12所示的圆弧的边线和MAIN_PARTING_PLN基准面为草绘参考，绘制图22.12所示的截面草图。完成特征截面后单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

（5）在系统弹出的操控板中单击按钮，在系统弹出的界面中，选取双侧的深度选项均为，然后选取图22.13所示的参考零件的表面为左、右拉伸特征的终止面。

（6）单击操控板中的按钮，完成特征创建。

图22.12 截面草图

图22.13 选取拉伸特征的终止面

Stage4.创建第二个浇口

Step1.单击功能选项卡按钮，在系统弹出的菜单中选择按钮。系统弹出“特征操作”菜单。

Step2.在菜单中选择选项。在系统弹出的菜单中选择命令，此时出现“选择”对话框。

Step3.在模型树中选取，在“选择”对话框中单击按钮。

Step4.在系统弹出的菜单中选择命令，然后在菜单中选择命令，选取图22.11所示的轴线。

Step5.在系统弹出的菜单中选择命令，然后在文本框中输入数值90，按回车键。

Step6.在菜单中选择命令，然后在系统弹出的“组可变尺寸”菜单中单击命令，在“组元素”信息窗口中单击按钮。

Step7.定义相交元件。在系统弹出的“相交元件”对话框中按下按钮，选中复选框，然后单击按钮。

Step8.在“特征操作”菜单中选择命令，完成第二个浇口的创建。

Task5.创建体积块

Stage1.创建图22.14所示的第一个体积块

Step1.选择命令。选择功能选项卡区域中的命令。此时系统弹出“编辑模具体积块”选项卡。

Step2.收集体积块。

（1）选择命令。单击选项卡中单击区域中的“收集体积块工具”按钮。此时系统弹出“聚合体积块”菜单。

（2）定义选取步骤。在“聚合体积块”菜单中选择复选框，单击命令，此时系统显示“聚合选取”菜单。

（3）定义聚合选取。

① 在“聚合选取”菜单中选择命令。

② 定义种子曲面。在系统的提示下，先将鼠标指针移至图22.15所示的模型中的目标位置并右击，在系统弹出的快捷菜单中选取命令，系统弹出“从列表中拾取”对话框，在对话框中选择，单击按钮。

说明：在列表框选项中选中时，此时图22.15中的塑料杯盖内部的底面会加亮，该底面就是所要选择的“种子面”。

图22.14 第一个体积块

图22.15 定义种子面

③ 定义边界曲面。在系统的提示下，从列表中拾取图22.16所示的边界面。

图22.16 定义边界面

④ 单击命令，此时系统显示“封合”菜单。

（4）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。

（5）定义封闭环。根据系统的提示下，选取图22.17所示的平面为封闭面，此时系统显示“封合”菜单。

（6）在菜单栏中单击命令，完成收集体积块创建，结果如图22.18所示。

图22.17 定义封闭环

图22.18 收集体积块

Stage2.参考Stage1，创建第二个体积块

主要：创建第一个体积块完成后，不用选取“模具体积块”命令，直接从Step2开始创建。Stage3和Stage4相同。

Stage3.参考Stage1，创建第三个体积块

Stage4.参考Stage1，创建第四个体积块（图22.19）

Stage5.拉伸体积块

Step1.选择命令。单击操控板区域中的按钮，此时系统弹出“拉伸”操控板。

Step2.创建拉伸特征。

（1）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22.20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22.20所示的毛坯侧面为参考平面，方向为。单击按钮，进入草绘环境。

图22.19 收集体积块

图22.20 定义草绘平面

（2）截面草图。进入草绘环境后，选取图22.21所示的毛坯边线和MAIN_PARTING_PLN基准平面为参考；绘制图22.21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。

（3）定义深度类型。在操控板中选取深度类型，选择图22.22所示的平面为拉伸终止面。

（4）在“拉伸”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

Step3.在“编辑模具体积块”选项卡中单击“确定”按钮，完成下模体积块的创建。

图22.21 截面草图

图22.22 拉伸终止面

Task6.分割模具体积块

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.定义分割对象。选取Task5创建的拉伸体积块为分割对象，单击“选择”对话框中的按钮。

Step4.在“分割”对话框中单击按钮。

Step5.此时，系统弹出“属性”对话框，同时模型的下半部分变亮，在该对话框中单击按钮，着色后的模型如图22.23所示；然后，在对话框中输入名称lower_vol，单击按钮。

Step6.此时，系统弹出“属性”对话框，同时模型的上半部分变亮，在该对话框中单击按钮，着色后的模型如图22.24所示；然后，在对话框中输入名称upper_vol，单击按钮。

图22.23 着色后的下半部分体积块

(https://www.daowen.com)

图22.24 着色后的上半部分体积块

Task7.创建滑块体积块

Stage1.将参考零件、坯料和体积块遮蔽起来

将模型中的参考零件、坯料和体积块遮蔽后，则工作区中模具模型中的这些元素将不显示，这样可使屏幕简洁，方便后面滑块的创建。

遮蔽参考零件和坯料。

（1）选择功能选项卡区域中的“模具显示”按钮，系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框。

（2）单击对话框下部的按钮，再单击按钮。

（3）在对话框右边的“过滤”区域中按下按钮。按住Ctrl键，选择体积块和，再单击按钮。

（4）单击对话框下部的按钮。

Stage2.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。。

Step2.选择命令。单击选项卡中依次单击命令，在系统弹出的菜单中，选择命令。

Step3.此时系统弹出“伸出项”对话框和“属性”菜单，选择命令。

Step4.创建混合特征。

（1）定义草绘截面放置属性。选取图22.25所示的面为草绘平面，接受默认的箭头方向为草绘视图方向，单击命令，在系统弹出的菜单中单击命令。

（2）截面草图。进入草绘环境后，选取MOLD_RIGHT和MOLD_FRONT基准平面为参考；绘制图22.26所示的截面草图（一），完成此截面的绘制后，然后在图形区右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，绘制图22.27所示的截面草图（二），单击“草绘”操控板中的“确定”按钮。

图22.25 定义草绘平面

图22.26 截面草图（一）

图22.27 截面草图（二）

（3）定义混合截面的深度。在系统弹出的菜单中选择命令，然后在中输入数值58，按回车键。

Step5.单击“伸出项”对话框中的按钮，结果如图22.28所示，然后单击按钮。

Step6.在“编辑模具体积块”选项卡中单击“确定”按钮，完成下模体积块的创建。

图22.28 滑块体积块

Stage3.创建第二个和第三个滑块体积块

Step1.选取阵列的特征。选取Stage2中创建的第一个滑块体积块。

Step2.单击操控板区域中的按钮，此时系统弹出“阵列”操控板。

Step3.在“尺寸”操控板中的下拉列表中选择选项。

Step4.创建图22.29所示的基准轴，操作过程如下：

（1）单击功能选项卡区域中的“轴”按钮。

（2）选取图22.29所示的曲面。

（3）在“基准轴”对话框中单击按钮。

Step5.在“阵列”操控板中输入要阵列的个数3，输入阵列成员间的角度值120，单击“阵列”操控板中的按钮，结果如图22.30所示。

图22.29 创建基准轴

图22.30 阵列结果

Stage4.创建第四、第五和第六个滑块体积块

Step1.单击功能选项卡按钮，在系统弹出的菜单中选择按钮。系统弹出“特征操作”菜单。

Step2.在菜单中选择选项。在系统弹出的菜单中选择命令，此时出现“选择”对话框。

Step3.在模型树中选取，在“选择”对话框中单击按钮，然后单击命令，

Step4.在系统弹出的菜单中选择命令，然后在菜单中选择命令，选取图22.31所示的平面。方向箭头如图22.31所示。

Step5.在系统弹出的“方向5”菜单中选择命令，然后在文本框中输入数值50，按回车键。

Step6.在系统弹出的“移动特征”菜单中选择命令，然后在“组可变尺寸”菜单中单击命令，单击按钮，在“特征操作”菜单中单击命令。结果如图22.32所示。

图22.31 选取平面

图22.32 创建结果

Stage5.创建其他的滑块体积块

Step1.单击功能选项卡按钮，在系统弹出的菜单中选择按钮。系统弹出“特征操作”菜单。

Step2.在菜单中选择选项。在系统弹出的菜单中选择命令，此时出现“选择”对话框。

Step3.按住Ctrl键，在模型树中选取和，在“选择”对话框中单击按钮，然后单击命令。

Step4.在系统弹出的菜单中选择命令，然后在菜单中选择命令，选取图22.33所示的平面。单击按钮，方向箭头如图22.33所示。

Step5.然后再选择命令，在文本框输入数值50，按回车键。

Step6.在系统弹出的“移动特征”菜单中选择命令，然后在“组可变尺寸”菜单中单击命令，单击按钮，结果如图22.34所示。

Step7.选择命令。

图22.33 选取平面

图22.34 创建结果

Task8.分割新的模具体积块

Stage1.分割第一个滑块体积块

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.在系统弹出的菜单中，选择、和命令。

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.用“列表选取”的方法选取体积块。

（1）在系统的提示下，先将鼠标指针移至模型中第一个镶块体积块的位置右击，从快捷菜单中选取命令。

（2）在系统弹出的“从列表中拾取”对话框中，单击列表中的，然后单击按钮。

（3）在“选择”对话框中单击按钮。

（4）系统弹出菜单，选中复选框，选择命令。

说明：

在上面的操作中，当用MOLD_VOL_2体积块分割下模体积块后，会产生两块互不连接的体积块，这些互不连接的体积块称之为Island（岛）。在菜单中，有和两个岛。将鼠标指针移至岛菜单中这两个选项，模型中相应的体积块会加亮，这样很容易发现：代表第一个滑块的体积块，是下模体积块被第一个滑块的体积块减掉所剩余的部分。

Step5.在“分割”对话框中单击按钮。

Step6.系统弹出“属性”对话框，同时LOWER_VOL体积块的第一个滑块部分变亮，然后在对话框中输入名称SLIDE_VOL_01，单击按钮。

Stage2.参考Stage1，分割第二个滑块体积块（SLIDE_VOL_02）

Stage3.参考Stage1，分割第三个滑块体积块（SLIDE_VOL_03）

Stage4.参考Stage1，分割第四个滑块体积块（SLIDE_VOL_04）

Stage5.参考Stage1，分割第五个滑块体积块（SLIDE_VOL_05）

Stage6.参考Stage1，分割第六个滑块体积块（SLIDE_VOL_06）

Stage7.参考Stage1，分割第七个滑块体积块（SLIDE_VOL_07）

Stage8.参考Stage1，分割第八个滑块体积块（SLIDE_VOL_08）

Stage9.参考Stage1，分割第九个滑块体积块（SLIDE_VOL_09）

Stage10.参考Stage1，分割第十个滑块体积块（SLIDE_VOL_10）

Stage11.参考Stage1，分割第十一个滑块体积块（SLIDE_VOL_11）

Stage12.参考Stage1，分割第十二个滑块体积块（SLIDE_VOL_12）

Task9.抽取模具元件

Step1.选择功能选项卡区域中命令，系统弹出“创建模具元件”对话框中，

Step2.在系统弹出的“创建模具元件”对话框中，在该对话框中选取体积块和，然后再选取Task8中创建的12个滑块体积块，单击按钮。

Task10.生成浇注件

浇注件的名称命名为molding。

Task11.定义模具开启

Stage1.遮蔽参考模型、坯料、上模、下模、浇注件和体积块

Step1.遮蔽参考模型、坯料、下模、上模和浇注件。选择功能选项卡区域中的“模具显示”按钮，系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框，在该对话框中按下按钮，在列表框中选中四个参考零件、坯料、上模、下模和浇注件，然后单击按钮。

Step2.遮蔽体积块。在该对话框中按下按钮，单击下部的“选取全部”按钮，然后单击按钮，再单击按钮。

Stage2.在第一个滑块上创建基准点和基准轴

说明：此创建的基准轴要作为螺纹滑块开模的方向。

Step1.创建图22.35所示的基准点APNT0。

（1）单击功能选项卡区域中的“创建基准点”按钮。

（2）选取图22.35所示的边线。

（3）在“基准点”对话框中，先选择基准点的定位方式，然后在左边的文本框中输入基准点的定位数值（比率系数）0.5。

Step2.创建图22.36所示的基准点APNT1。

（1）在“基准点”对话框中单击命令。

（2）在“基准点”对话框中，先选择基准点的定位方式，然后在左边的文本框中输入基准点的定位数值（比率系数）0.5。

（3）在“基准点”对话框中单击按钮。

图22.35 基准点APNTO

图22.36 基准点2

Step3.创建基准轴，操作过程如下：

（1）单击功能选项卡区域中“创建基准轴”按钮。

（2）按住Ctrl键，选取Step1创建的基准点APNT0和Step2创建的基准点APNT1。

（3）在“基准轴”对话框中单击按钮。

Stage3.参考Stage2，在第二个滑块上创建基准点和基准轴

Stage4.参考Stage2，在第三个滑块上创建基准点和基准轴

Stage5.参考Stage2，在第四个滑块上创建基准点和基准轴

Stage6.参考Stage2，在第五个滑块上创建基准点和基准轴

Stage7.参考Stage2，在第六个滑块上创建基准点和基准轴

Stage8.参考Stage2，在第七个滑块上创建基准点和基准轴

Stage9.参考Stage2，在第八个滑块上创建基准点和基准轴

Stage10.参考Stage2，在第九个滑块上创建基准点和基准轴

Stage11.参考Stage2，在第十个滑块上创建基准点和基准轴

Stage12.参考Stage2，在第十一个滑块上创建基准点和基准轴

Stage13.参考Stage2，在第十二个滑块上创建基准点和基准轴

Stage14.将上模、下模和浇注件取消遮蔽

Step1.选择功能选项卡区域中的“模具显示”按钮，系统弹出“遮蔽-取消遮蔽”对话框。

Step2.单击按钮，按住Ctrl键，选取上模、下模和浇注件，再单击按钮。

Step3.单击对话框下部的按钮，完成操作。

Stage15.开模步骤1：移动上模

在模型中选取要移动的上模零件，选取图22.37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150，移出后的状态如图22.37所示。

图22.37 移动上模

Stage16.开模步骤2：移动浇注件

在模型中选取要移动的浇注件，选取图22.38所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值60，结果如图22.38所示。

图22.38 移动浇注件

Stage17.开模步骤3：移动滑块

Step1.在模型中选取要移动的滑块1，选取在滑块1上创建的基准轴为移动参考，方向如图22.39所示。输入要移动的距离值30，完成滑块1的开模动作。

Step2.参考Step1，将其他的11个滑块移动，完成滑块移动，如图22.39所示。

说明：12个滑块作为一个开模步骤。

图22.39 移动滑块

Step3.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。