采用裙边法进行模具设计实例

本实例将介绍一个烟灰缸的模具设计，如图3.1所示，在该模具设计过程中，将采用“裙边法”对模具分型面进行设计。通过本实例的学习，希望读者能够对“裙边法”这一设计方法有一定的了解。下面介绍该模具的设计过程。

图3.1 烟灰缸的模具设计

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:\creo3.6\work\ch03。

Step2.新建一个模具型腔文件，命名为ashtray_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”，模具模型如图3.2所示，包括参考模型和坯料。

图3.2 参考模型和坯料

Stage1．引入参考模型

Step1.单击功能选项卡区域的“定位参考模型”按钮，在系统弹出的列表中选择命令，系统弹出“打开”对话框。

Step2.从系统弹出的“打开”对话框中，选取三维零件模型ashtray.prt作为参考零件模型，并将其打开。

Step3.定义约束参考模型的放置位置。

（1）指定第一个约束。在操控板中单击按钮，在“放置”界面的“约束类型”下拉列表中选择选项，选取参考件的FRONT基准平面为元件参考，选取装配体的MAIN_PARTING_PLN基准平面为组件参考。

（2）指定第二个约束。单击字符，在“约束类型”下拉列表中选择选项，选取参考件的RIGHT基准平面为元件参考，选取装配体的MOLD_RIGHT基准平面为组件参考。

（3）指定第三个约束。单击字符，在“约束类型”下拉列表中选择选项，选取参考件的TOP基准平面为元件参考，选取装配体的MOLD_FRONT基准面为组件参考。

（4）约束定义完成，在操控板中单击按钮，完成参考模型的放置；系统自动弹出“创建参考模型”对话框。

说明：在此进行参考模型的定位约束就是为了定义模具的开模方向。

Step4.在“创建参考模型”对话框中选中单选项，然后在区域的文本框中接受默认的名称，再单击按钮。

Stage2．隐藏参考模型的基准面

为了使屏幕简洁，利用“层”的“遮蔽”功能将参考模型的三个基准面隐藏起来。

Step1.在模型树中选择命令。

Step2.在导航命令卡中单击后面的按钮，选择参考模型。

Step3.在层树中选择参考模型的基准面层，右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，然后单击“重画”按钮，这样模型的基准面将不显示。

Step4.操作完成后，在导航选项卡中选择命令，再切换到模型树状态。

Stage3．创建坯料

Step1.单击功能选项卡区域中的按钮，然后在系统弹出的列表中选择命令，系统弹出“创建元件”对话框。

Step2.在系统弹出的“创建元件”对话框中，在区域下选中单选项，在区域下选中单选项，在文本框中输入坯料的名称ashtray_mold_wp，然后再单击按钮。

Step3.在系统弹出的“创建选项”对话框中选中单选项，然后再单击按钮。

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。系统弹出“草绘”对话框，然后选择MOLD_RIGHT基准平面为草绘平面，选取MOLD_FRONT基准平面为草绘平面的参考平面，方向为，单击按钮，进入草绘环境。

②进入截面草绘环境后，选取MAIN_PARTING_PLN基准平面和MOLD_FRONT基准平面为草绘参考，绘制图3.3所示的特征截面。完成特征截面的绘制后，单击工具栏中的“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（即“对称”），再在深度文本框中输入深度值150.0，并按回车键。

④在“拉伸”操控板中单击按钮，完成特征的创建。

图3.3 截面草图

Task3．设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4．建立浇注系统

在零件ashtray的模具坯料中应创建浇道和浇口，这里省略。

Task5．创建模具分型曲面

下面将创建图3.4所示的分型面，以分离模具的上模型腔和下模型腔。

图3.4 分型面

Stage1．创建轮廓曲线

Step1.单击功能选项卡中区域的“轮廓曲线”按钮，系统弹出“轮廓曲线”对话框。

Step2.在“轮廓曲线”对话框中双击元素，系统弹出“一般选取方向”菜单管理器。在系统的提示下，选取图3.5所示的坯料表面；选择命令，接受图3.5所示的图中的箭头方向为投影方向。

Step3.单击对话框中的按钮，完成“轮廓曲线”特征的创建。

图3.5 选取平面

Stage2．采用裙边法设计分型面

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ps，单击按钮。(https://www.xing528.com)

Step3.单击操控板中区域中的“裙边曲面”按钮。此时系统弹出“裙边曲面”对话框、菜单管理器。

Step4.选取轮廓曲线。在系统的提示下，用列表选取的方法选取轮廓曲线（即列表中的项），然后选择命令。

Step5.定义方向。在“裙边曲面”对话框中双击元素，系统弹出菜单。在系统的提示下，选取图3.5所示的坯料表面；接受图3.5所示的箭头方向，单击命令。

Step6.延伸裙边曲面。单击“裙边曲面”对话框中的按钮，预览所创建的分型面，在图3.6a中可以看到，此时分型面还没有到达坯料的外表面。进行下面的操作后，可以使分型面延伸到坯料的外表面，如图3.6b所示。

图3.6 延伸分型面

（1）在“裙边曲面”对话框中双击元素，系统弹出“延伸控制”对话框，在该对话框中选择“延伸方向”选项卡。

（2）定义延伸点集1。

①在“延伸方向”选项卡中单击按钮，系统弹出菜单和“选择”对话框，同时提示；按住Ctrl键，在模型中选取图3.7的两个点，然后单击“选择”对话框中的按钮；再在菜单中选择命令。

②在菜单中选择命令，然后选取图3.7所示的边线；（或单击按钮）将方向箭头调整为图3.7所示的方向，接受箭头方向为延伸方向，选择命令。

（3）定义延伸点集2。

①在“延伸控制”对话框中单击按钮；在的提示下，按住Ctrl键，选取图3.8所示的六个点，然后单击“选择”对话框中的按钮；在菜单中选择命令。

②在系统弹出的菜单中选择命令，然后选取图3.8所示的边线；调整延伸方向，如图3.8所示，然后选择命令。

图3.7 定义延伸点集（一）

图3.8 定义延伸点集（二）

（4）定义延伸点集3。

①在“延伸控制”对话框中单击按钮；按住Ctrl键，选取图3.9所示的两个点，然后单击“选择”对话框中的按钮；选择命令。

②在系统弹出的菜单中选择命令，然后选取图3.9所示的边线；接受图3.9所示的箭头方向为延伸方向，选择命令（若方向相反，应先单击命令，再单击命令）。

（5）定义延伸点集4。

①在“延伸控制”对话框中单击按钮；按住Ctrl键，选取图3.10所示的六个点，然后单击“选择”对话框中的按钮；选择命令。

②在系统弹出的菜单中选择命令，然后选取图3.10所示的边线；调整箭头方向如图3.10所示。选择命令，定义了以上四个延伸点集后单击按钮。

（6）在“裙边曲面”对话框中单击按钮，预览所创建的分型面，可以看到此时分型面已向四周延伸至坯料的表面。

（7）在“裙边曲面”对话框中单击按钮，完成分型面的创建。

Step7.在“分型面”选项卡中单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

图3.9 定义延伸点集（三）

图3.10 定义延伸点集（四）

Task6．构建模具元件的体积块

Step1.选择功能选项卡区域中的按钮命令（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.用“列表选取”的方法选取分型面。

（1）在系统的提示下，先将鼠标指针移至模型中主分型面的位置，然后右击，从快捷菜单中选择命令。

（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。

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3.11所示，然后在对话框中输入名称upper_mold，单击按钮。

Step6.此时，系统返回“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3.12所示，然后，在对话框中输入名称lower_mold，单击按钮。

Task7．抽取模具元件及生成浇注件

浇注件的名称命名为MOLDING。

图3.11 着色后的上半部分体积块

图3.12 着色后的下半部分体积块

Task8．定义开模动作

Step1.将参考零件、坯料和分型面在模型中遮蔽起来。

Step2.移动上模。选取图3.13所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值-100。

图3.13 移动上模

Step3.移动下模。选取图3.14所示的边线为移动方向，输入要移动的距离值100。

图3.14 移动下模

Step4.保存设计结果。单击功能选项卡中区域的按钮，在系统弹出的下拉菜单中单击按钮，选择下拉菜单命令。