方法简介
采用Mold Wizard设计此模具的主要思路如下:首先,进行产品的布局,定义型腔/型芯区域面,并将孔进行修补;其次,进行区域面和分型线的创建;再次,通过“拉伸”方法创建分型面,并完成型腔/型芯的创建;最后,加载模架及标准件,完成浇注系统和顶出系统的设计。
下面介绍在Mold Wizard环境下设计该模具的具体过程。
Task1.初始化项目
Step1.加载模型。在“注塑模向导”功能选项卡中单击“初始化项目”按钮,系统弹出“打开”对话框,选择D:\ug11.6\work\ch06\impeller.prt,单击按钮,载入模型,系统弹出“初始化项目”对话框。
Step2.定义项目单位。在下拉列表中选择选项。
Step3.设置项目路径和名称。接受系统默认的项目路径;在文本框中输入impeller_mold。
Step4.单击按钮,完成项目路径和名称的设置。
Task2.模具坐标系
Step1.旋转模具坐标系。选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转WCS绕”对话框;选中单选项,在文本框中输入数值180,单击按钮,旋转后的坐标系如图6.2所示。
图6.2 旋转后的模具坐标系
Step2.锁定模具坐标系。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“模具CSYS”按钮,系统弹出“模具CSYS”对话框;选中单选项;单击按钮,完成坐标系的定义,结果如图6.2所示。
Task3.设置收缩率
Step1.定义收缩率类型。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“收缩”按钮,高亮显示产品模型,同时系统弹出“缩放体”对话框;在下拉列表中,选择选项。
Step2.定义缩放体和缩放点。接受系统默认的参数设置值。
Step3.定义比例因子。在区域的文本框中输入数值1.006。
Step4.单击按钮,完成收缩率的设置。
Task4.创建模具工件
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“工件”按钮,系统弹出“工件”对话框。
Step2.在下拉列表中选择选项,在下拉列表中选择选项,其他参数采用系统默认设置值。
Step3.修改尺寸。单击区域的“绘制截面”按钮,系统进入草图环境,然后修改截面草图,如图6.3所示;在区域的下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值-45;在区域的下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值25。
Step4.单击按钮,完成创建后的模具工件如图6.4所示。
图6.3 截面草图
图6.4 创建后的模具工件
Task5.创建型腔布局
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“型腔布局”按钮,系统弹出“型腔布局”对话框。
Step2.定义型腔数和间距。在区域选择选项和单选项;在下拉列表中选择选项,并在和文本框中输入数值15。
Step3.指定矢量。单击区域,在后面的下拉列表中选择按钮,结果如图6.5所示,在区域单击“开始布局”按钮,系统自动进行布局。
Step4.在区域单击“自动对准中心”按钮,使模具坐标系自动对准中心,布局结果如图6.6所示,单击按钮。
图6.5 定义型腔布局方向
图6.6 型腔布局
Task6.模具分型
Stage1.设计区域
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“检查区域”按钮,系统弹出“检查区域”对话框,同时模型被加亮,并显示开模方向,结果如图6.7所示。单击“计算”按钮,系统开始对产品模型进行分析计算。
图6.7 开模方向
Step2.定义区域。单击选项卡,在区域中取消选中、和三个复选框;单击“设置区域颜色”按钮,设置区域颜色;在区域中选中复选框,此时系统将所有的未定义区域面加亮显示;在区域中选中单选项,单击按钮,此时系统将前面加亮显示的未定义区域面指派到型芯区域;其他参数接受系统默认设置值;单击按钮,关闭“检查区域”对话框。
Stage2.创建曲面补片
Step1.创建曲面补片。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“曲面补片”按钮,系统弹出“边补片”对话框;在下拉列表中选择选项,选择图形区中的实体模型,然后单击按钮;系统弹出“边补片”提示对话框,单击按钮,结果如图6.8b所示。
说明:通过图6.8可以看出,利用自动修补的方式修补破孔,零件侧面上的破孔未被修补上,此时则需要通过手动的方式来修补这些破孔。
图6.8 创建曲面补片
Step2.手动修补破孔。
(1)创建网格曲面。选择下拉菜单命令,系统弹出“通过曲线网格”对话框,选取如图6.9所示的边线1和边线2为主曲线,并分别单击中键确认;然后再单击中键,选取边线3和边线4为交叉曲线,并分别单击中键确认,单击按钮,完成曲面的创建。
图6.9 创建网格曲面
(2)创建阵列几何特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“阵列几何特征”对话框,在下拉列表中选择选项,激活区域的,选取上一步创建的网格曲面为旋转对象;激活区域的,在其下拉列表中选择选项,激活,选取如图6.10所示的点;在区域的文本框中输入数值15,在文本框中输入数值24,其他参数接受系统默认设置值,单击按钮,结果如图6.11所示。
(3)将曲面转化成系统识别的修补面。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“编辑分型面和曲面补片”按钮,系统弹出“编辑分型面和曲面补片”对话框,选择如图6.12所示的15个曲面,单击按钮。
图6.10 指定点
图6.11 创建阵列几何特征
图6.12 添加现有曲面
Stage3.创建型腔/型芯区域及分型线
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“定义区域”按钮,系统弹出“定义区域”对话框。
Step2.选中区域的和复选框,单击按钮,完成分型线的创建,创建分型线结果如图6.13所示。
图6.13 创建分型线
Stage4.创建分型面
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“设计分型面”按钮,系统弹出“设计分型面”对话框。
Step2.定义分型面创建方法。在区域中单击“有界平面”按钮,单击按钮,结果如图6.14所示。
Stage5.创建型腔和型芯
在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“定义型腔和型芯”按钮,系统弹出“定义型腔和型芯”对话框。选取区域下拉列表中的选项,单击按钮,完成型腔和型芯的创建。型腔零件如图6.15所示,型芯零件如图6.16所示。
图6.14 创建分型面
图6.15 型腔零件
图6.16 型芯零件
Task7.创建模架
模架的加载和编辑
Step1.选择下拉菜单命令,系统显示总模型。
Step2.将总模型转换为工作部件。单击“装配导航器”选项卡,系统弹出“装配导航器”界面。双击,将其设置为工作部件。
Step3.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“模架库”按钮,系统弹出“模架库”对话框和“重用库”导航器。
Step4.选择目录和类型。在“重用库”导航器区域中选择选项,然后在下拉列表中选择选项。
Step5.定义模架的编号及标准参数。在区域的下拉列表中选择选项,在下拉列表中选择选项,在文本框中输入值45,在下拉列表中选择选项,在下拉列表中选择选项,在下拉列表中选择选项,在下拉列表中选择选项,在文本框中输入值-5,并按Enter键确认,在文本框中输入值90,并按Enter键确认,在文本框中输入值20,并按Enter键确认,在文本框中输入值1,并按Enter键确认。
Step6.单击按钮,加载后的模架如图6.17所示。
Step7.移除模架中无用的结构零部件,如图6.18所示。
说明:因为此模架较小,塑件精度要求一般,所以模架中的顶出导向机构在此可以移除,导向机构完全可由复位杆来代替。
图6.17 加载后的模架
图6.18 移除部分零部件
(1)隐藏模架中的部分零部件,结果如图6.19所示。
(2)选取如图6.19所示的8个零件并右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,在系统弹出的Delete对话框中单击按钮,在系统弹出的“移除组件”对话框中单击按钮,系统弹出“警报”对话框,提示中断的链接体有哪些。关闭该对话框,结果如图6.20所示。
图6.19 隐藏零件
图6.20 删除零件后的结果
(3)双击推杆固定板(图6.21),选取推杆固定板中的4个孔特征(图6.21)并右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,在系统弹出的“提示”对话框中单击按钮,结果如图6.22所示。
图6.21 定义删除对象
图6.22 删除孔特征后的结果
(4)隐藏推杆固定板(图6.23),双击推板,选取推板中的4个孔特征(图6.23)并右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,在系统弹出的“提示”对话框中单击按钮。
注意:在某个板中删除特征,要将此板设定为工作部件。
(5)隐藏推板(图6.24),双击动模座板,选取动模座板中的4个孔特征(图6.24)并右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,在系统弹出的“提示”对话框中单击按钮。
图6.23 定义删除对象
图6.24 定义删除对象
Step8.创建型芯固定凸台。
(1)隐藏模架中的部分零部件,结果如图6.25所示。
(2)将型芯设为显示部件。选取如图6.25所示的型芯零件并右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令,此时系统将型芯零件显示在屏幕中。
(3)创建如图6.26所示的型芯固定凸台。选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框,选取如图6.27所示的边线为拉伸截面,在下拉列表中选择选项,在区域的下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值0;在下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值10;在区域的下拉列表中选择,在区域的下拉列表中选择,在文本框中输入数值5,单击按钮,完成固定凸台的创建。
图6.25 定义显示部件
图6.26 型芯固定凸台
图6.27 定义拉伸截面
(4)选择下拉菜单命令,系统显示总模型;单击“装配导航器”选项卡,系统弹出“装配导航器”界面。在选项上右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令。
Step9.创建型芯避开槽。
(1)显示模架中的动模板,并将其设为“工作部件”,再将其隐藏,结果如图6.28所示。
(2)选择下拉菜单命令,系统弹出“WAVE几何链接器”对话框,在下拉列表中选择,在区域的下拉列表中选择,选取如图6.28所示的12个面,单击按钮,完成面的链接。
(3)隐藏型芯零件和产品零件,选择下拉菜单命令,选取如图6.29所示的目标片体和工具片体,单击按钮,完成曲面缝合特征1的创建。然后,参照创建曲面缝合特征1的步骤,创建曲面缝合特征2、3和4。
图6.28 定义链接面(一)
图6.29 曲面缝合特征1的创建
(4)显示动模板,创建如图6.30所示的修剪体特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“修剪体”对话框,选取动模板为目标体,选取曲面缝合特征1为工具面,修剪方向如图6.31所示,单击按钮,完成修剪体特征的创建,使用同样的方法创建其他3个修剪体特征,隐藏缝合的片体。
图6.30 创建修剪体特征
图6.31 定义修剪方向
Step10.创建型腔固定凸台。
(1)在选项上右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令;隐藏模架中的部分零部件,结果如图6.32所示。
(2)将型腔设为显示部件。选择如图6.32所示的型腔零件并右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令。
(3)创建如图6.33所示的型腔固定凸台。选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框,选取如图6.34所示的边线为拉伸截面,在下拉列表中选择选项,在区域的下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值0;在下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值10,在区域的下拉列表中选择,在区域的下拉列表中选择,在文本框中输入数值5,单击按钮,完成固定凸台的创建。
(4)选择下拉菜单命令,系统显示总模型;在选项上右击,在系统弹出的快捷菜单中选择命令。
图6.32 显示型腔零件
图6.33 型腔固定凸台
图6.34 定义拉伸截面
Step11.创建型腔避开槽。
(1)将定模板设为“工作部件”,再将其隐藏,结果如图6.35所示。
(2)选择下拉菜单命令,系统弹出“WAVE几何链接器”对话框,在下拉列表中选择,在区域的下拉列表中选择,选择如图6.35所示的12个面,单击按钮,完成面的链接。
图6.35 定义链接面(二)(www.xing528.com)
(3)隐藏型腔零件,结果如图6.36所示,选择下拉菜单命令,选取如图6.36所示的目标片体,选取如图6.36所示的面为工具片体,单击按钮,完成曲面缝合特征1的创建。然后,参照创建曲面缝合特征1的步骤创建曲面缝合特征2、3和4。
(4)显示定模板,创建如图6.37所示的修剪体特征,选择下拉菜单命令,系统弹出“修剪体”对话框,选取定模板为目标体,选取曲面缝合特征1为工具面,修剪方向如图6.38所示,单击按钮,完成修剪体特征的创建,使用同样的方法,创建其他3个修剪体特征,隐藏缝合的片体。
说明:若完成面的链接后,发现链接的结果没有显示出来,可在部件导航器中将其显示出来。
图6.36 曲面缝合特征1
图6.37 创建修剪体特征
图6.38 定义修剪方向
Task8.添加标准件
Stage1.加载定位圈
Step1.将动模侧模架和模仁组件显示出来。
说明:将模仁显示的方法是:在部件导航器中将其链接体显示即可。
Step2.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“标准件库”按钮,系统弹出“标准件管理”对话框和“重用库”导航器。
Step3.选择目录和类别。在“重用库”导航器区域的模型树中选择节点下的选项;在列表中选择选项;系统弹出信息窗口显示定位圈的参数信息。
Step4.定义定位圈类型和参数。在区域中的下拉列表中选择选项;在文本框中输入值80。
Step5.单击按钮,完成定位圈的添加,如图6.39所示。
Stage2.创建定位圈槽
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“腔”按钮,系统弹出“开腔”对话框;在下拉列表中选择,在区域的下拉列表中选择。
Step2.选取目标体。选取定模座板为目标体,然后单击鼠标中键。
Step3.选取工具体。选取定位圈为工具体。
Step4.单击按钮,完成定位圈槽的创建。
说明:观察结果时可将定位圈隐藏,结果如图6.40所示。
图6.39 定位圈
图6.40 创建定位槽后的定模座板
Stage3.添加浇口套
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域单击“标准件库”按钮,系统弹出“标准件管理”对话框和“重用库”导航器。
Step2.选择浇口套类型。在“重用库”导航器区域中选择选项节点下的选项;在列表中选择选项,系统弹出“信息”窗口。在区域的下拉列表中选择选项;选择选项,在文本框中输入数值40;其他参数采用系统默认设置值。
Step3.单击按钮,完成浇口套的添加,如图6.41所示。
图6.41 添加浇口套
Stage4.创建浇口套槽
Step1.隐藏动模、型芯和产品,隐藏后的结果如图6.42所示。
Step2.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“腔”按钮,系统弹出“开腔”对话框;在下拉列表中选择,在区域的下拉列表中选择。
Step3.选取目标体。选取如图6.43所示的定模板和定模固定板为目标体,然后单击鼠标中键。
Step4.选取工具体。选取浇口套为工具体。
Step5.单击按钮,完成浇口套槽的创建。
说明:观察结果时可将浇口套隐藏,结果如图6.43所示。
图6.42 隐藏后的结果
图6.43 定模固定板和定模板避开孔
Task9.创建浇注系统
Stage1.创建分流道
Step1.定义模架的显示,结果如图6.44所示。
Step2.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“流道”按钮,系统弹出“流道”对话框。
Step3.定义引导线串。单击“绘制截面”按钮,系统弹出“创建草图”对话框。选取如图6.44所示的平面为草图平面(将选择范围调整为整个装配)。绘制如图6.45所示的截面草图,单击按钮,退出草图环境。
Step4.定义流道通道。在下拉列表中选择选项;在区域双击文本框并输入数值8,按Enter键确认;在文本框中输入数值0,并按Enter键确认。
Step5.单击按钮,完成分流道的创建。
图6.44 定义后的引导线串
图6.45 创建分流道截面草图
Stage2.创建分流道槽
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“腔”按钮,系统弹出“开腔”对话框;在下拉列表中选择选项,在区域的下拉列表中选择选项。
Step2.选取目标体。选取动模板为目标体,然后单击鼠标中键。
Step3.选取工具体。选取分流道为工具体。
Step4.单击按钮,完成分流道槽的创建。
说明:观察结果时可将分流道隐藏,结果如图6.46所示。
图6.46 创建分流道
Stage3.创建浇口
Step1.选择命令。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击按钮,系统弹出“设计填充”对话框和“信息”窗口。
Step2.定义类型属性。
(1)选择类型。在“设计填充”对话框区域的下拉列表中选择选项。
(2)定义尺寸。分别将“D”“L”“OFFSET”的参数改写为3、15和0。
Step3.定义浇口起始点。单击“设计填充”对话框的区域,选取图6.47所示的圆弧边线1。
图6.47 定义浇口位置
Step4.拖动XC-YC面上的旋转小球,让其绕着ZC轴旋转45度。
Step5.单击按钮,在流道末端创建的浇口特征如图6.48所示。
说明:图6.47中的模型方位是“正等测视图”方位。
Step6.参照上面的操作,分别选取如图6.47所示的圆弧2、圆弧3和圆弧4创建其他浇口特征,结果如图6.48所示。
图6.48 创建浇口
Stage4.创建浇口槽
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“装配切割”对话框。
Step2.选取目标体。选取如图6.49所示的4个型芯为目标体,然后单击鼠标中键。
Step3.选取工具体。选取4个浇口和两条分流道为工具体。
Step4.单击按钮,完成浇口槽的创建。
说明:观察结果时,可将浇口和分流道隐藏,结果如图6.50所示。
图6.49 定义目标体
图6.50 创建浇口槽
Task10.添加顶出系统
Stage1.创建顶杆定位直线
Step1.创建直线。选择下拉菜单命令,系统弹出“直线”对话框;创建如图6.51所示的直线(直线的端点在相应的临边中点上);单击按钮,完成直线的创建。
图6.51 创建直线
Step2.创建阵列几何特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“阵列几何特征”对话框,在下拉列表中选择选项。激活区域的,选取上一步创建的直线为旋转对象;激活区域的,在其下拉列表中选择选项,激活,选取如图6.52所示的圆弧;在区域的文本框中输入数值5,在文本框中输入数值72,其他参数接受系统默认设置值,单击按钮,结果如图6.53所示。
图6.52 定义旋转轴和指定点
图6.53 阵列几何体特征
Stage2.加载顶杆01
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“标准件库”按钮,系统弹出“标准件管理”对话框和“重用库”导航器。
Step2.定义顶杆类型。在“重用库”导航器区域中选择节点下的选项;在列表中选择选项。
Step3.修改顶杆尺寸(注:具体参数和操作参见随书光盘)。
Step4.定义顶杆放置位置。在“点”对话框的下拉列表中选择选项,分别选择前面创建的5条直线的中点为顶杆放置的位置,然后单击按钮。此时系统返回至“标准件管理”对话框,单击按钮。
说明:在选取直线中点时,只需单击接近直线中间的位置即可,系统会自动捕捉其中点。
Step5.完成顶杆的放置,结果如图6.54所示。
图6.54 加载后的顶杆01
说明:如果加载完成后有部分顶杆不显示,可以交换隐藏与显示空间,将隐藏的对象显示出来即可。
Stage3.修剪顶杆01
Step1.选择命令。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“修边模具组件”按钮,系统弹出“修边模具组件”对话框。
Step2.选择修剪对象。在区域选择选项;然后选取添加的所有顶杆为修剪目标体,在下拉列表中选择选项。
Step3.单击按钮,完成顶杆01的修剪,结果如图6.55所示。
图6.55 修剪后的顶杆01
Stage4.创建顶杆定位草图
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“创建草图”对话框。
Step2.定义草图平面。选取如图6.56所示的平面为草图平面,单击按钮。
Step3.进入草图环境,绘制如图6.57所示的截面草图。
Step4.单击按钮,退出草图环境。
图6.56 定义草图平面
图6.57 截面草图
Stage5.加载顶杆02
Step1.在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“标准件库”按钮,系统弹出“标准件管理”对话框“重用库”导航器。
Step2.定义顶杆类型。在“重用库”导航器区域选中节点下的选项;在列表中选择选项。
Step3.修改顶杆尺寸。在区域的下拉列表中选择选项;在下拉列表中选择选项;在后的文本框中输入数值105,并按Enter键确认;单击按钮,系统弹出“点”对话框。
Step4.定义顶杆放置位置。在下拉列表中选择选项,分别选择前面创建草图中的4个圆的圆心为顶杆放置的位置,然后在“点”对话框中单击按钮。此时系统返回至“标准件管理”对话框,单击按钮。
说明:在选取圆心时只需单击圆弧任意位置即可,系统会自动捕捉其圆心。
Step5.完成顶杆的放置,结果如图6.58所示(隐藏草图)。
图6.58 加载后的顶杆02
Stage6.修剪顶杆02
Step1.选择命令。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“修边模具组件”按钮,系统弹出“修边模具组件”对话框。
Step2.选择修剪对象。在区域选择选项;然后选择如图6.58所示的16个顶杆为修剪目标体。在下拉列表中选择选项。
Step3.单击按钮,完成顶杆的修剪。
Stage7.创建顶杆腔
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“装配切割”对话框。
Step2.选取目标体。激活,选取如图6.59所示的4个型芯、支承板和推杆固定板为目标体,然后单击鼠标中键。
Step3.选取工具体。选取所有的顶杆(36个)为工具体。
Step4.单击按钮,完成顶杆腔的创建。
Step5.显示所有的零部件,结果如图6.60所示。
图6.59 选取目标体
图6.60 显示所有零部件
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