车轮轮辐模具型腔的设计过程及步骤优化

图30.2所示为车轮轮辐的模具型腔。模具的分型面是通过复制延伸的方法来创建的。下面将介绍该模具型腔的设计过程。

图30.2 车轮轮辐的模具型腔设计

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\ch30。

Step2.新建一个模具型腔文件，命名为TURNTABLE_MOLD_REF；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”。模具模型包括图30.3所示的参考模型和坯料。

图30.3 模具模型

Stage1．引入参考模型

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“打开”“布局”对话框和菜单管理器。

Step2.从系统弹出的“打开”对话框中，选取三维零件模型车轮轮辐──turntable.prt作为参考零件模型，并将其打开，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”对话框的区域中单击按钮，然后在系统弹出的“获得坐标系类型”菜单中选择命令。

Step5.在系统弹出的“参考模型方向”对话框中的区域选择绕轴旋转，并在文本框中输入旋转数值-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30.4b所示。

Step7.在“布局”对话框中单击按钮；在菜单中单击命令，完成坐标系的调整。

图30.4 定义参考模型位置

Stage2．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TURNTABLE_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。单击功能选项卡区域中的按钮，此时系统弹出“旋转”操控板；在绘图区中右击，选择快捷菜单中的命令，此时系统弹出“草绘”对话框，然后选择MOLD_FRONT基准平面作为草绘平面。草绘平面的参考平面为MOLD_RIGHT基准平面，方位为。单击按钮，系统进入截面草绘环境。进入截面草绘环境后，选取MOLD_RIGHTT基准平面和MAIN_PARTING_PLN基准平面为草绘参考，然后绘制图30.5所示的截面草图。完成截面草图的绘制后，单击“草绘”操控板中的“确定”按钮，选取旋转角度类型，旋转角度为360°，然后在“旋转”操控板中单击按钮，完成坯料的创建，如图30.6所示。

图30.5 截面草图

图30.6 坯料

Task3．设置收缩率

将参考模型收缩率设置为0.006。

Task4．创建模具分型面

创建模具的分型曲面，其操作过程如下。

Stage1．创建复制曲面

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MAIN_PS，然后单击按钮。(www.xing528.com)

Step3.为了方便选取图元，应将坯料遮蔽。在模型树界面中，选择命令；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，即可将坯料遮蔽。

Step4.通过曲面复制的方法，复制参考模型上的内表面。在屏幕右下方的“智能选取栏”中选择“几何”选项。按住Ctrl键，依次选取图30.7中的模型加亮表面为复制参考面；单击功能选项卡区域中的“复制”按钮；单击功能选项卡区域中的“粘贴”按钮，此时系统弹出操控板；在系统弹出的操控板中单击按钮，在“选项”界面选中单选项，在区域中单击“选择项”，在系统的提示下，按住Ctrl键，再次选取图30.8所示的加亮边线为参考边线；在“曲面：复制”操控板中单击按钮。

图30.7 复制面

图30.8 填充破孔边

Step5.创建图30.9所示的延伸曲面1。按住shift键，选取图30.10所示的复制曲面的边线（为了方便选取复制边线，创建延伸特征并取消遮蔽坯料）；单击功能选项卡区域的按钮，此时出现操控板；在延伸距离文本框中输入数值50；在操控板中单击按钮，完成延伸曲面1的创建；在“分型面”选项卡中单击“确定”按钮，完成分型面的创建。

图30.9 延伸曲面1

图30.10 延伸参考边线

Task5．构建模具元件的体积块

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选择命令，此时系统弹出“分割”信息对话框和“选择”对话框。

Step3.选取分型面。选取分型面（用“列表选取”的方法选取），然后单击按钮；在“选择”对话框中单击按钮。

Step4.单击“分割”信息对话框中的按钮。

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30.11所示。然后在对话框中输入名称LOWER_MOLD，并单击按钮。

Step6.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30.12所示。然后在对话框中输入名称UPPER_MOLD，并单击按钮。

图30.11 着色后的下半部分体积块

图30.12 着色后的上半部分体积块

Task6．抽取模具元件及生成浇注件

将浇注件的名称命名为MOLDING。

Task7．定义开模动作

Stage1．开模步骤1：移动上模

Step1.遮蔽坯料、参考模型和分型面。

Step2.选取要移动的上模。在系统的提示下，选取图30.13a所示的面为移动方向参考，方向如图30.13a所示，然后在系统的提示下输入移动距离值200。移出后的状态如图30.13b所示。

图30.13 移动上模

Stage2．开模步骤2：移动下模

Step1.选择下模，选取图30.14所示的面为移动方向参考，方向如图30.14所示，输入要移动的距离值200，完成下模的开模动作。

图30.14 移动下模

Step2.保存设计结果。