MoldWizard标准模架设计实例二

时间：2023-06-17 理论教育版权反馈

【摘要】：本实例将介绍一个带内螺纹的模具的设计过程。其设计思路是将产品模型中的内螺纹在圆周上平分为三个局部段，从而在这三个局部段处创建三个内侧滑块，并且在设计滑块后还添加了标准模架及浇注系统的设计。希望读者能够熟练掌握MoldWizard模具设计的方法，并能掌握在模架中添加标准件的设计思路。单击按钮，退出“检查区域”对话框。

MoldWizard标准模架设计实例二

本实例将介绍一个带内螺纹的模具的设计过程（图16.1）。其设计思路是将产品模型中的内螺纹在圆周上平分为三个局部段，从而在这三个局部段处创建三个内侧滑块，并且在设计滑块后还添加了标准模架及浇注系统的设计。希望读者能够熟练掌握MoldWizard模具设计的方法，并能掌握在模架中添加标准件的设计思路。下面介绍该模具的设计过程。

图16.1 带内螺纹的模具的设计

Task1.初始化项目

Step1.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\ch16\cover.prt，单击按钮，加载模型，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、名称和材料。接受系统默认的项目路径；在“初始化项目”对话框的文本框中输入cover_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.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。

Step2.选中单选项。

Step3.单击按钮，完成坐标系的定义。

Task3.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，然后修改截面草图的尺寸，如图16.2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-10；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50。

Step4.单击按钮，创建完成后的模具工件如图16.3所示。

Task4.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0。

图16.2 截面草图

图16.3 创建后的模具工件

Step3.单击区域，此时在模型中显示如图16.4所示的布局方向箭头，选取X轴正方向的箭头，然后单击区域中的“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16.5所示，然后单击按钮。

图16.4 定义型腔布局方向

图16.5 型腔布局

Task5.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，并显示如图16.6所示的开模方向，选中单选项。

Step2.计算设计区域。单击“计算”按钮，系统开始对产品模型进行分析计算。单击选项卡，可以查看分析结果。

Step3.设置区域颜色。单击选项卡，取消选中、和3个复选框，然后单击“设置区域颜色”按钮，设置各区域颜色。单击按钮，退出“检查区域”对话框。

Step4.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。

Step5.在区域选中和复选框，单击按钮，完成分型线的创建，如图16.7所示。

Stage2.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。

Step3.定义分型面大小。拖动分型面的宽度方向控制按钮，使分型面大小超过工件大小，然后单击按钮，结果如图16.8所示。

Stage3.创建型腔和型芯

Step1.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。

图16.6 开模方向

图16.7 分型线

图16.8 分型面

Step2.创建型腔和型芯。选取区域中的选项，单击按钮，系统弹出“查看分型结果”对话框，并在图形区显示出创建的型腔，然后单击按钮，系统再一次弹出“查看分型结果”对话框；在“查看分型结果”对话框中单击按钮，关闭对话框。

Step3.选择下拉菜单命令，系统显示型腔工作零件，如图16.9所示；选择下拉菜单命令，系统显示型芯工作零件，如图16.10所示。

图16.9 型腔工作零件

图16.10 型芯工作零件

Task6.创建型芯镶件

Step1.创建拉伸特征。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；选取如图16.11所示的边为拉伸截面曲线；在区域的下拉列表中选择选项；选取如图16.12所示的型芯上表面为拉伸开始面；在区域的下拉列表中选择选项；选取如图16.13所示的型芯下表面为拉伸终止面；在下拉列表中选择选项；单击按钮，完成拉伸特征的创建。

图16.11 定义拉伸截面曲线

图16.12 选取拉伸开始面

图16.13 选取拉伸终止面

Step2.创建求交特征。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交”对话框。选取如图16.14所示的目标体和工具体，并选中复选框，然后单击按钮，完成求交特征的创建。

图16.14 选取目标体和工具体

Step3.求差特征。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“求差”对话框；选取型芯为目标体；选取Step2中创建的求交特征为工具体，并选中复选框；单击按钮，完成求差特征的创建。

Step4.将镶件转化为型芯的子零件。

（1）单击“装配导航器”中的选项卡，系统弹出“装配导航器”界面，在该界面空白处右击，然后在系统弹出的快捷菜单中选择选项。

（2）在“装配导航器”界面中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“新建层”对话框。

（3）单击按钮，系统弹出“选择部件名”对话框，在文本框中输入cover_mold_insert，单击按钮，系统返回至“新建层”对话框；单击按钮，选取如图16.14所示的工具体，单击两次按钮。

Step5.移动至图层。单击“装配导航器”中的选项卡，在该选项卡中取消选中部件；选择下拉菜单命令，系统弹出“图层移动”对话框；在区域中选择10，单击按钮，退出“图层移动”对话框。设置第10层不可见；单击“装配导航器”中的选项卡，选中部件（注意隐藏模型中的片体）。

Step6.将镶件转换为显示部件。单击“装配导航器”中的选项卡，在选项上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

Step7.创建固定凸台。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。

（2）单击按钮，选取如图16.15所示的模型表面为草图平面；绘制如图16.16所示的截面草图（在用“偏置曲线”命令时，将选择范围修改为）；单击按钮，退出草图环境。

（3）在“拉伸”对话框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5；单击按钮，方向指向Z轴正方向，其他参数采用系统默认设置值；在区域的下拉列表中选择选项；单击按钮，完成固定凸台的创建。

Step8.保存零件。选择下拉菜单命令，保存零件。

Step9.选择窗口。选择下拉菜单命令，系统显示型芯零件。

Step10.将型芯转换为工作部件。单击“装配导航器”选项卡，系统弹出“装配导航器”界面。在选项上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

Step11.创建镶件避开槽。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；选取型芯零件为目标体，单击中键确认；在下拉列表中选择选项，然后选取镶件为工具体；单击按钮，完成镶件避开槽的创建，如图16.17所示（为了观察清楚，镶件被隐藏）。

图16.15 定义草图平面

图16.16 截面草图

图16.17 镶件避开槽

Step12.保存型芯模型。选择下拉菜单命令，保存所有文件。

Task7.创建型芯滑块

Step1.选择窗口。选择下拉菜单命令，系统显示镶件零件。

Step2.创建草图1。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框；选取图16.18所示的模型表面为草图平面，然后单击按钮，进入草图环境；绘制如图16.19所示的草图1；单击按钮，退出草图环境。

图16.18 定义草图平面

图16.19 草图1

Step3.创建草图2。选择下拉菜单命令，系统弹出“创建草图”对话框；选取图16.20所示的模型表面为草图平面，然后单击按钮，进入草图环境；绘制如图16.21所示的草图2；单击按钮，退出草图环境。

图16.20 定义草图平面

图16.21 草图2

Step4.创建如图16.22所示的直纹面特征。

注意：创建直纹面前，选择下拉菜单命令，系统弹出“建模首选项”对话框，在区域中选中单选项，这样创建出来的直纹面为实体。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“直纹”对话框。

（2）定义截面线串1和截面线串2。选取草图1为截面线串1，单击中键确认；选取草图2为截面线串2。

（3）单击按钮，完成直纹面特征的创建。

注意：创建直纹面时，如果创建的直纹面特征发生扭曲，可在“直纹”对话框中将对齐方式设置为“根据点”，以消除扭曲。

Step5.创建如图16.23所示的移动对象特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“移动对象”对话框（注：具体参数和操作参见随书光盘）；单击按钮，完成移动对象特征1的创建。

图16.22 直纹面特征

图16.23 移动对象特征1

Step6.创建求交特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交”对话框；选取镶块零件为目标体，选取图16.22所示的实体（直纹面特征）为工具体；在区域选中复选框；单击按钮，完成求交特征1的创建。

Step7.创建求差特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“求差”对话框；选取型芯镶件为目标体，并选取求交特征1为工具体；在区域选中复选框；单击按钮，完成求差特征1的创建。

Step8.参照Step6～Step7，创建移动对象特征1的求交特征和求差特征。

Step9.创建基准坐标系。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准CSYS”对话框，然后单击按钮，完成基准坐标系的创建。

Step10.创建如图16.24所示的拉伸特征1。

（1）选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。

（2）单击按钮，系统弹出“创建草图”对话框；选取YZ基准平面为草图平面；绘制如图16.25所示的截面草图；单击按钮，退出草图环境。

（3）在下拉列表中选择选项；在“拉伸”对话框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15；在下拉列表中选择选项，其他采用系统默认设置值；单击按钮，完成拉伸特征1的创建。

图16.24 拉伸特征1

图16.25 截面草图

Step11.创建如图16.26所示的移动对象特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“移动对象”对话框；选择拉伸特征1为要移动的对象；在区域下选择下拉列表下方的选项，然后选择Z轴为旋转中心轴，选择镶块上端面圆心为轴点；在区域下的文本框中输入数值120；在区域先选中单选项，然后在文本框中输入数值2；单击按钮，完成移动对象特征2的创建。

Step12.创建求差特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“求差”对话框；选取如图16.27所示的实体分别为目标体和工具体；在区域取消选中复选框；单击按钮，完成求差特征2的创建。

Step13.参照Step12，创建其他两个相同的求差特征。

Step14.将滑块转化为镶件的子零件。

（1）单击“装配导航器”中的选项卡，系统弹出“装配导航器”界面，在该界面空白处右击，然后在系统弹出的快捷菜单中选择选项。

图16.26 移动对象特征2

图16.27 定义目标体和工具体

（2）在“装配导航器”界面中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“新建层”对话框。

（3）单击按钮，在系统弹出的“选择部件名”对话框文本框中输入cover_mold_slide_01.prt，然后单击按钮，系统返回至“新建层”对话框；单击按钮，选取所示3个滑块中的一个滑块（如图16.27所示的目标体）为复制对象，单击按钮；单击“新建层”对话框中的按钮，此时在“装配导航器”界面中显示出刚创建的滑块特征。

Step15.移动至图层。单击“装配导航器”中的选项卡，取消选中部件；选取上一步骤的复制对象；选择下拉菜单命令，系统弹出“图层移动”对话框；在文本框中输入数值10，然后单击按钮，退出“图层移动”对话框。将图层10设为不可见；单击“装配导航器”中的选项卡，选中部件。

Step16.参照Step14和Step15，将其他2个滑块转化为镶件的子零件，其部件名分别为cover_mold_slide_02.prt和cover_mold_slide_03.prt。(www.xing528.com)

Step17.保存文件。选择下拉菜单命令，保存所有文件。

Task8.创建模架

Step1.选择窗口。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。在选项上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令。

Step3.添加模架。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；在“重用库”导航器区域选择选项，在下拉列表中选择选项，在区域的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，并在下拉列表中选择选项，然后单击按钮，完成模架的添加，如图16.28所示。

Task9.添加浇注系统

Step1.添加定位圈。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；在“重用库”导航器区域中选择节点下的选项；在列表区域中选择选项，系统弹出信息窗口；在区域的下拉列表中选择选项；在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值50，在文本框中输入值18，在文本框中输入值90；在文本框中输入值70，单击按钮，完成定位圈的添加，如图16.29所示。

图16.28 模架

图16.29 定位圈

Step2.创建定位圈避开槽。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；选取定模座板为目标体，单击中键确认；在下拉列表中选择选项，选取定位圈为工具体；单击按钮，完成定位圈避开槽的创建。

Step3.添加浇口衬套。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；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，单击按钮，完成浇口衬套的添加，如图16.30所示。

Step4.创建浇口衬套避开槽。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；选取定模座板和拉料板为目标体，单击中键确认；在下拉列表中选择选项，选取浇口衬套为工具体；单击按钮，完成浇口衬套避开槽的创建，如图16.31所示。

Step5.创建型腔刀槽（隐藏定模座板、拉料板、定位圈和浇口衬套）。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；单击“编辑插入腔”按钮，系统弹出“插入腔体”对话框；在下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项；单击按钮，完成型腔刀槽的创建（图16.32），同时系统弹出“型腔布局”对话框；单击按钮，关闭“型腔布局”对话框。

Step6.创建刀槽避开槽。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；选取定模板和动模板为目标体，单击中键确认；在下拉列表中选择选项，选取刀槽为工具体；单击按钮，完成刀槽避开槽的创建，如图16.33所示。

图16.30 浇口衬套

图16.31 浇口衬套避开槽

图16.32 型腔刀槽

图16.33 刀槽避开槽

Step7.创建流道。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；单击“绘制截面”按钮，将选择范围调整为“整个装配”，选取如图16.34所示的平面为草图平面，绘制如图16.35所示的流道截面草图（分别捕捉4个型芯的圆弧中心绘制直线），单击按钮，退出草图环境；在下拉列表中选择选项。在区域双击文本框中输入数值10，并按Enter键确认；单击按钮，完成分流道的创建，结果如图16.36所示。

图16.34 草图平面

图16.35 流道截面草图

图16.36 创建流道

Step8.创建点浇口（显示模型如图16.37所示）。

（1）选择命令。在“注塑模向导”功能选项卡区域中单击“设计填充”按钮，系统弹出“设计填充”对话框。

（2）定义浇口类型。在“重用库”导航器区域中选择。

（3）定义浇口尺寸和位置。在“设计填充”对话框区域将的值修改为1.2；将的值修改为2，按Enter键确认；将的值修改为1.5，按Enter键确认；将的值修改为5，按Enter键确认；将的值修改为24，按Enter键确认；将的值修改为-1，按Enter键确认；然后选取如图16.37所示的圆弧。

（4）单击按钮，完成浇口的创建

（5）采用相同的方法创建其余浇口，结果如图图16.38所示。

注意：此时选取的圆弧为加亮的型腔区域。

Step9.创建浇口和流道避开槽。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；选取型腔为目标体，单击中键确认；选取浇口和流道为工具体；单击按钮，完成浇口和流道避开槽的创建，如图16.39所示。

图16.37 定义浇口位置

图16.38 创建浇口

Step10.旋转型腔1。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；选取如图16.40所示的型腔；单击“变换”按钮，系统弹出“变换”对话框；在下拉列表中选择选项；单击以激活区域，然后选中该腔体上部圆锥形浇口上端面的圆心作为枢轴点；在“旋转型腔”对话框中选中单选项，在“角度”文本框中输入数值-90，单击按钮，完成型腔1的旋转操作（图16.41），同时系统返回至“型腔布局”对话框；单击按钮，关闭该对话框。

注意：单击“型腔布局”按钮后，系统会自动选中一个腔体，可以将鼠标移到该腔体上，当腔体呈加亮显示状态时按住shift键，单击鼠标可将系统自动选中的腔体取消选中。

图16.39 浇口和流道避开槽

图16.40 定义要旋转的型腔（一）

Step11.旋转型腔2。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；选取如图16.42所示的型腔；单击“变换”按钮，系统弹出“变换”对话框；在下拉列表中选择选项；单击以激活区域，然后选中该腔体上部圆锥形浇口上端面的圆心作为枢轴点；在“旋转型腔”对话框中选中单选项，在“角度”文本框中输入数值-90，单击按钮，完成型腔2的旋转操作（图16.43），同时系统返回至“型腔布局”对话框；单击按钮，关闭该对话框（隐藏浇口和流道）。

图16.41 旋转型腔1

图16.42 定义要旋转的型腔（二）

图16.43 旋转型腔2

Task10.添加顶杆

Step1.创建直线（显示型芯、型腔和产品）。将如图16.44所示的滑块转换为工作部件。选中如图16.44所示的滑块，右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令（或双击鼠标）；选择下拉菜单命令，系统弹出“直线”对话框；创建如图16.45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16.44 选取滑块

图16.45 创建直线

Step2.创建图16.46所示的另两条直线。

Step3.添加顶杆。

（1）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。

（2）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。

（3）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，系统弹出“信息”窗口，在区域中选择选项，在后面的下拉列表中选择选项。选择选项，在后的文本框中输入数值82.5，按Enter键确认，单击按钮，系统弹出“点”对话框；在区域的下拉列表中选择选项，选取如图16.47所示的3个直线的中点，系统自动创建顶杆并返回至“点”对话框；单击按钮，完成顶杆的添加。

说明：系统会自动创建另外3个型芯的顶杆。

图16.46 创建两条直线

图16.47 定义顶杆中点

Step4.创建基准坐标系。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准CSYS”对话框，单击按钮，完成基准坐标系的创建。

Step5.创建拉伸特征1。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框。单击按钮，选取XZ基准平面为草图平面；绘制如图16.48所示的截面草图；在下拉列表中选择选项；在“拉伸”对话框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25；在下拉列表中选择选项；其他参数采用系统默认设置值；单击按钮，完成如图16.49所示的拉伸特征1的创建。

图16.48 截面草图

Step6.创建顶杆的滑块避开槽1。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；选取如图16.50所示的顶杆为目标体，单击中键确认；在下拉列表中选择选项，选取拉伸特征1为工具体；单击按钮，完成顶杆的滑块避开槽1的创建。

图16.49 拉伸特征1

图16.50 定义目标体

Step7.创建基准平面1。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框；在区域的下拉列表中选择选项；选取XZ基准平面为参考平面，选取ZC轴为通过轴；在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值60；单击按钮，完成如图16.51所示的基准平面1的创建。

Step8.创建拉伸特征2。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击按钮，选取基准平面1为草图平面；绘制如图16.52所示的截面草图；单击按钮调整拉伸方向，调整后的效果如图16.53所示；在“拉伸”对话框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-10；在下拉列表中选择选项，并在其下方的文本框中输入数值20；其他参数采用系统默认设置值；单击按钮，完成如图16.53所示的拉伸特征2的创建。

图16.51 基准平面1

图16.52 截面草图

Step9.创建顶杆的滑块避开槽2。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；选取如图16.54所示的顶杆为目标体，单击中键确认；在的下拉列表中选择选项，选取拉伸特征2为工具体；单击按钮，完成顶杆的滑块避开槽2的创建。

图16.53 拉伸特征2

图16.54 定义目标体

Step10.创建基准平面2。选择下拉菜单命令，系统弹出“基准平面”对话框；在区域的下拉列表中选择选项；选取YZ基准平面为参考平面，选取ZC轴为通过轴；在区域的下拉列表中选择选项，在文本框中输入数值30；单击按钮，完成如图16.55所示的基准平面2的创建。

Step11.创建拉伸特征3（显示坐标系）。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；单击按钮，选取基准平面2为草图平面；绘制如图16.56所示的截面草图；单击按钮调整拉伸方向，调整后的效果如图16.57所示；在“拉伸”对话框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40；在下拉列表中选择选项，并在其下方的文本框中输入数值70；其他参数采用系统默认设置值；单击按钮，完成如图16.57所示的拉伸特征3的创建。