1、第11章 复杂高级特征n 本章导读n 本章重点n 理论学习本章导读n在当今日益激烈的产品竞争中，只有使产品的成本进一步降低，才能保持价格优势，要实现这一目标，采用模具成型技术制造产品是重要途径之一。特别是需要进行大批量生产的产品，设计一套优秀的模具，不仅可以提高生产效率，保证产品质量，还可以节省材料，从而可以获得更高的经济效益。本章重点n模具设计基础n创建浇铸系统n创建模具型腔11.1模具设计基础n1.创建模具模型n创建模具模型是进行模具设计的前提，将参照模型复制到模具环境中，同时进行必要的初始设置，如设置型腔布局和模具坐标系等，然后系统会自动创建一个模具装配结构。n1)创建参照模型n参照模型
2、类型有三种：n 按参照合并：Pro/ENGINEER将设计零件的几何复制到参照模型中，也把基准平面信息从设计模型复制到参照模型，但其基准平面无法编辑。n 同一模型：Pro/ENGINEER 将选定设计零件用作参照模型，参照模型的基准平面将放入层中，并将其隐藏。n 继承：参照模型继承设计零件中的所有几何和特征信息，该选项在不更改设计零件的情况下为修改参照模型提供更大的自由度。11.1模具设计基础 图11-1 单一布局 图11-2 矩形布局2)设置型腔布局11.1模具设计基础 图11-3 单一布局 图11-4 矩形布局2)设置型腔布局11.1模具设计基础n2.设置收缩率n1)按尺寸收缩n可以为所有
3、模型尺寸设置一个系数，也可以为单个尺寸设置收缩系数，再将收缩应用到设计模型中。n2)按比例收缩n“类型”列表框下的两个选项的用法如下：n各向同性：对 X、Y 和 Z 方向均设置相同的收缩率。取消选择“各向同性”复选框可对 X、Y 和 Z 方向指定不同的收缩率。n前参照：收缩不创建新几何但会更改现有几何，从而使全部现有参照继续保持为模型的一部分。如果取消选择“前参照”复选框，系统会为要应用收缩的零件创建新几何。11.1模具设计基础n3.创建成型工件n1)自动创建工件n可根据参照模型的大小和位置自动创建工件，自动创建的工件样式有矩形工件、圆柱形工件和定制工件3种。图11-5 创建矩形工件 图11-
4、6 创建圆形工件11.1模具设计基础n3.创建成型工件n1)手动创建工件n手动创建工件是指用自定义成型工件的各个参数的方法来创建工件，所创建的工件会将参考模型完全包含在内。图11-7 手动创建的工件11.2创建浇铸系统n1.创建流道n1)创建主流道n流道用于分布浇铸材料以填充模具的组件级特征。流道分为主流道和分流道两种，Pro/ENGINEER系统提供的流道截面主要有倒圆角、半倒圆角、六角形、梯形和倒圆角梯形5种。图11-8 创建“主流道”特征11.2创建浇铸系统n1.创建流道n2)创建分流道n分流道是从主流道末端到浇口的整个通道，其作用是改变熔融材料的流向，使其以均衡的流速流向各个型腔。设计
5、分流道时，应使熔融材料较快地充满整个型腔，并且尽可能地降低熔融材料的温度。图11-9 创建“分流道”特征11.2创建浇铸系统n2.创建浇口n浇口又称为进料口，是连接分流道与型腔的通道，也是熔融材料进入型腔的阀门。浇口的类型、位置、尺寸和数量都会影响产品的质量和性能，因此在设计浇口位置时，应尽量将其安排在不重要的位置。图11-10 创建浇口特征11.3创建模具型腔n1.创建分型面n创建分型面有如下规则：n1)分型曲面必须与工件或模具体积块完全相交；n2)分型曲面不能自身相交；n3)任何曲面只要满足前两项标准，都可用作分型曲面；n4)分型曲面特征在组件级创建。n常用的创建分型面的方法有两大类：n1
6、)采用曲面构造工具设计分型面，如通过复制零件上的曲面、草绘剖面进行拉伸或旋转，以及采用其他高级曲面工具创建分型面；n2)采用光投影方法创建分型面，如阴影分型面和裙边法创建分型面等。11.2创建模具型腔 图11-11 创建分型面11.3创建模具型腔n2.分割模具体积块n分割模具体积块是以分型面为分割刀具，将工件分割为多个模具体积块。创建分型面后，系统会计算材料的体积，并将所有用于创建浇铸和冷却系统的材料体积从总体积中减去，然后以分型面为分割面将工件分割为分型面两侧的不同体积块。图11-12分割完成的模具体积块11.3创建模具型腔n3.创建模具元件n完成体积块的分割后，毛坯工件只是有体积无质量的三维模型，而不是实体零件，须将这些体积块转换为实体模型，这样才能使用实体材料将抽取后的空腔全部填充，从面获得产品的模具型腔。11.3创建模具型腔n4.模具开模 图11-13 上模移动 图11-14 下模移动11.4 上机练习n1.利用本章所学的知识，绘制如图11-15所示的连杆模具。图11-15 连杆模具11.4 上机练习n2.利用本章所学的知识，绘制如图11-16所示的机床平台模具。图11-16 机床平台模具
