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1、第4章 型腔与分型面,分型面的生成是模具设计的一个最为重要的步骤，本章首先介绍的分型面的一般定义，其次针对Pro/E软件中分型面的几种生成方法及其分型面的编辑方法进行了详细介绍，再次对于分型面的检测也进行了介绍，最后是本章内容的具体实例练习。,知识重点 分型面的定义 曲面的编辑 分型曲面的设计环境,4.1 型腔设计,4.1.1 型腔基本理论 型腔有两层含义。一是指合模时，用来填充塑料、成形塑件的空间（即模具型腔）；二是指指凹模中成形塑件的内腔（即凹模型腔）。 4.1.2 型腔布局 在Pro/ENGINEER中有两种主要方法可表示多型腔模具：模具模型级与组件模型级。 1模具模型级 2组件模型级,
2、4.1.3 计算型腔的曲面面积 1依次选取菜单“分析”“投影面积”命令，弹出“测量”对话框，如图所示； 2选取垂直于投影方向的图元。系统为模型计算参照零件的投影面积，并以平方单位在提示区显示结果。,4.2 分型面介绍,4.2.1 分型面的选取 一般来说，在选取分型面时应注意以下几点： （1）应选取在压铸件外形轮廓尺寸的最大断面处，使压铸件顺利的从模具型腔中取出； （2）应保证铸件的表面质量，外观要求及尺寸和形状精度； （3）分型面应有利于排气并要能防止溢流。 分型面的选取应便于模具的加工，简化模具的结构，尽量使模具内腔便于加工。 1分型面及其基本形式 2分型面的选取实例,4.2.2 成型零件的
3、设计 1成型零件的结构设计 （1）凹模的结构设计 1）整体式凹模 2）组合式凹模 （2）凸模和型芯的结构设计 1）凸模 2）小型芯 3）孔的成型方法 4）小型芯的固定方法,4.2.3 成型零件工作尺寸的计算 1影响塑件尺寸公差的因素 影响塑件尺寸公差的因素很多，而且相当复杂，主要因素有： （1）成型零件的制造误差。 （2）成型零件的磨损量。 （3）成型收缩率的偏差和波动。 （4）模具安装配合的误差。 （5）水平飞边厚度的波动。 2成型零件工作尺寸计算方法 3型腔和型芯工作尺寸计算 4中心距工作尺寸计算 5型芯（或成型孔）中心到成型面距离尺寸计算,4.2.4 模具型腔侧壁和底板厚度的设计 1强度
4、及刚度 对大尺寸型腔，刚度不足是主要矛盾，应按刚度条件计算；对小尺寸型腔，强度不够则是主要矛盾，应按强度条件计算。 刚度计算的条件则由于模具的特殊性，可以从下几个方面加以考虑： （1）要防止溢料。 （2）应保证塑件精度。 （3）要有利于脱模。 2型腔和底板的强度及刚度计算,4.3 分型曲面的设计环境,4.3.1 菜单 1编辑菜单 （1）镜像； （2）反向法向； （3）填充； （4）阵列； （5）投影； （6）包络； （7）修剪。 2插入菜单,4.3.2 工具栏 分型面设计环境的工具栏如图所示：,4.4 Pro/E中曲面的生成,在Pro/ENGINEER的模具模块中创建分型面时应遵循以下的原则：
5、 1分型面必须与进行分割的模块或模具体积块完全相交，多个曲面可以合并到一起构成一个分型面； 2分型面不能与自身相交； 3任何曲面只要满足前两条的规则，就可以作为分型面； 4分型面是属于组件层级的曲面特征。,4.4.1 拉伸方法生成曲面 1进入分型面设计环境后，选取“插入”“拉伸”命令或单击“拉伸”按钮，弹出如图所示的“拉伸”操控面板。 2进入草绘平面后，绘制二维平面草图； 3草绘完成后，选取需要的选项和指定深度值； 4单击按钮，完成拉伸曲面的生成。,4.4.2 复制方法生成曲面 1首先要选取要进行复制的曲面，可以用Ctrl鼠标左键选取多个曲面； 2选取“编辑”“复制”命令，将选取的曲面放置到剪
6、切面板上； 3然后选取“编辑”“粘贴”命令，则弹出粘贴操控面板，如图所示。 （1）参照：选取任何数量的曲面集或面组以进行复制。 （2）选项：对要复制的曲面进行粘贴操作的不同方式进行选取 1）按原样复制所有曲面。 2）排除曲面并填充孔。 3）复制内部边界。 （3）属性：显示复制曲面名称和特征信息。,4.5 特殊分型面的生成方法,4.5.1 阴影曲面方法创建分型面 1进入分型面的设计环境，选取“编辑”“阴影曲面”命令，弹出“阴影曲面”对话框； （1）阴影零件 （2）工件 （3）方向（4）修剪平面 （5）环闭合 （6）关闭扩展 （7）拔模角度 （8）关闭平面 （9）阴影片,4.5.2 创建裙边分型面
7、 利用侧面影像曲线创建裙边分型面，系统会自动完成如下的操作。 1由于侧面影像曲线是多个封闭的环，所以利用侧面影像曲线能填充曲面中的孔。 2能将由侧面影像曲线生成的基准曲线能自动延伸到工件的边界。 首先介绍创建侧面影像曲线的方法。 在主菜单中选取“插入”“侧面影像”命令，弹出如图4-46所示的“侧面影像曲线”对话框。 （1）名称 （2）曲面参照 （3）方向 （4）投影画面 （5）间隙闭合 （6）环选取,系统会自动根据零件造型生成侧面影像曲线，完成侧面影像曲面的必要元素的设置，读者可以根据实际的需要对系统自动生成的侧面影像进行修改编辑。 以下详细介绍创建裙边分型面的具体过程。 （1）选取“插入”“
8、模具几何”“分型曲面”命令，进行分型曲面的设计环境； （2）选取“编辑”“裙边曲面”命令，如图所示的“裙边曲面”对话框。 1）参照模型 2）工件 3）方向 4）曲线 5）延伸 6）环闭合 7）关闭扩展 8）拔模角度 9）关闭平面 3完成裙边曲面的设置，单击“确定” 按钮，生成裙边分型面。,4.6 曲面的编辑,4.6.1 合并 1参照：对要合并的曲面可以进行面组的顺序调序； 2选项：包括相交和连接两种类型 （1）相交：系统会通过判断两个曲面的交集将其生成为分型面； （2）连接：连接主面组和附面组； 3属性：显示曲面合并的特征信息； 4：改变第一面组中要保留的侧； 5：改变第二面组中要保留的侧。,
9、4.6.2 延伸 1参照：对要进行延伸的边进行编辑 单击“基于规则”单选框，弹出如图所示的对话框。规则中包括相切、部分环、完成环三个选项。 （1）相切：包括所有与锚点相切的边，如图所示的对话框； （2）部分环：包括与锚点与范围参照直接的所有项目，如图所示，单击“反向”按钮可以对选取的边与锚点之间的连接是方向； （3）完成环：包括所有环参照的所有项目。,2量度：选取曲面的边界链以进行延伸 其中的距离类型包括四种类型 （1）垂直于边：在垂直于边界边的位置开始测量延伸距离； （2）沿边：从要延伸边的位置开始测量延伸距离； （3）至顶点平行：从延伸边的顶点处开始延伸，并保证延伸平行于边界边； （4）至
10、顶点相切：从延伸边的顶点处开始延伸，并于下一个单侧边相切；,3选项：选项的收集器如图所示； 方式分为三种类型： （1）相同：延伸操作后的曲面同原来的曲面相同，例如原来的曲面为平面，延伸后的曲面也为平面；原来的曲面为圆柱面，延伸后的曲面也为圆柱面； （2）切线：延伸后的曲面与原来的曲面相切； （3）逼近：延伸后的曲面逼近原来的曲面； 4属性：显示延伸边的信息； 5 ：沿原始曲面延伸曲面； 6 ：将曲面延伸到指定的参照曲面。,4.6.5 偏移 选取“编辑”“偏移”命令，弹出如图4-60所示的“偏移”操控面板。 1参照：对要进行偏移的边、面进行编辑，编辑选项同延伸方法中的设置相同； 2选项：如图所示
11、。方式分为三种类型： 垂直于曲面：偏移操作后的曲面同原来的曲面相同且垂直； 自动拟合：偏移后的曲面自动进行拟合操作； 控制拟合：偏移后的曲面手动拟合， 3属性：显示偏移特征的信息。,4.7 分型面的检测,1自交检测：由于分型面要求不能与自身相交，所以此项主要是检测分型面是否自交； 2轮廓检查：检查分型面的围线以确定由其围成的平面上是否有破孔。,4.8 分型面生成的实例,4.8.1 拉伸方法生成分型面 1打开模具模型文件 2草绘方法创建分型面 3查看分型面,4.8.2 阴影曲面方法生成分型面 1打开模具模型文件 2阴影方法创建分型面 （1）在模具菜单中选取“插入”“模具几何”“分型曲面”命令，进
12、入分型面的设计环境； （2）在分型面创建菜单中选取“编辑”“阴影曲面”命令，系统根据参照模型的特征自动生成分型面； 3查看分型面 （1）选取菜单中的“视图”“可见性”“着色”命令，弹出“搜索工具”对话框； （2）选取“面组,4.8.3 裙边方法生成分型面,1打开模具模型文件 2创建侧面影像曲线 3裙边方法创建分型面PART_SURF_1,4.8.4 创建含有靠破孔的分型面 1打开模具模型文件 2创建分型面PART_SURF_1,3创建裙边分型面PART_SURF_2,4合并生成分型面PART_SURF_1 （1）首先在模型树中选取生成的“复制1PART_SURF_1 分型面”和“裙边曲面 标识3769 PART_SURF_2 分型面” （2）选取“编辑”“合并”命令，弹出“合并”操控面板； （3）由于已经选取了要进行合并的两个曲面，所以在“参照”选项卡中不再进行任何操作； （4）单击“选项”选项卡，从弹出的选项中选取“连接”。 （5）单击按钮，完成曲面的合并，此时在模型树中增加“合并1 PART_SURF_2 分型面”项目； 5查看合并后的分型面PART_SURF_2 （1）选取“视图”“可见性”“着色”命令，则生成的合并分型面结果如图如图所示显示在绘图区； （2）单击按钮，完成分型面的生成。,4.8.5 分型面的检测,
