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1、,第12章 模具设计,模具是工业产品生产用的工艺装备,主要应用于制造业和加工业。它是和冲压、锻造、铸造成型机械,同时和塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料制品成型加工用的成型机械相配套,作为成形工具来使用的。Catia V5提供了模座设计和自动拆模设计两模块配合完成模具设计。下面按照模具设计步骤介绍模座设计和自动拆模梁大模块。,1-1,12.1 模具设计模块介绍,模座设计模块和自动拆模设计模块具有不同的分工作用,模座设计模块提供了大量的模具设计标准件库,可以很轻松完成模座的设计。而自动拆模设计模块也被称为阴阳模设计模块,它提供了各种曲线、曲面设计工具,根据零部件的外形利用这些工具生成分模面。选择【开始
2、】(Start)|【机械设计】(Mechinical Design)|【模座设计】(Mold Tooling Design)命令,就可以进入模座设计平台。,1-2,12.2 自动拆模设计,自动拆模设计主要是对零部件进行分模面的设计。分模面的设计是模具设计中关键技术,它会用到输入模型工具栏、脱模方向工具栏、曲线工具栏、曲面工具栏、线框工具栏、分析工具栏以及操作工具栏,其中很多工具在前面几章中作了详细介绍,这里不再累赘。,1-3,12.2.1 加载零部件,加载零部件到工作平台中,在加载过程要对零部件作简单缩放,以及在加载完进行对比等功能。主要用到【输入模型】工具栏,该工具栏包含输入模型、比较和围绕
3、盒3个工具。,1输入模型2比较,3创建围绕盒,1-4,12.2.2 创建主脱模方向,1. 创建主脱模方向,2创建次要脱模方向3转换元素,4分割模具区域5聚集模具区域6创建炸开视图7修剪面方向,1-5,12.2.3 创建分模面,1创建分模线2连接边线,3创建分模面,1-6,12.3 模座设计,经过前面对模具制品进行自动分模设计后,然后【开始】(Start)|【机械设计】(Mechinical Design)|【模座设,计】(Mold Tooling Design)命令,切换到模座设计平台进行模座的设计。模座设计是本章的核心内容,模座主要由上下模和一些附属件组成。Catia V5提供了标准件,只需
4、添加,同时设置各种参数即可。,1-7,12.3.1 创建模座基础,模座基础件是模座的主要部件,它包括上下模、模具平板和滑块等部件。Catia V5提供了用于添加模具主要部件的【模座基础分件】工具栏,如图所示。,1创建新模具,2添加模具平板3添加滑块,1-8,12.3.2 添加其它模具零部件,Catia V5提供了大量供模座设计中使用的标准件,如【导引分件】工具栏,如图所示、【定位分件】工具栏,如图所示、【固定分件】工具栏,如图所示、【射出分件】工具栏,如图所示、【其它分件】工具栏,如图所示。这些工具栏中工具的使用方法相同,单击工具按钮,从标准件库选择零件名称,设置所需零件参数,然后按照方向和接
5、合面的定位中心点定位零件。,1-9,12.3.3 建立浇注口,【增加入口】工具,是在模穴、模仁、它们之间生成浇注口的工具。单击该工具,系统弹出点定义对话框,在该对话框中定义浇注口的中心位置,单击【确定】按钮,系统弹出入料定义对话框,该对话框的内容如下所述:,【标记】选项组用于定义浇注口产生的位置:模穴、模仁;【位置】按钮用于编辑定义浇注口中心位置;,【类型】文本框显示浇注口的类型,单击右边【库文件】按钮,在库中选择所需类型,对话框也发生更新,增加相应的参数和截面参数设置选项组。,1-10,12.3.4 建立浇道,【增加浇道】工具,是在模具上生成浇道的工具。使用该工具的,操作步骤如下所示:,(1
6、)选择一个平行XY平面的平面为草绘平面,进入草图绘制平台,投影浇注口,绘制浇注路径,必须相切连接,起点和终点与浇注口的投影点相合;,(2)退出草图绘制平台,切换到模座设计平台,单击【注入分件】工具栏上的【增加浇道】工具按钮,系统弹出浇道定义对话框。,(3)【标记】(Stamp)选项组用于定义浇注口产生的位置:模,穴、模仁;,(4)单击【轮廓】(Layout)文本框,选择刚才创建的浇注路,径轮廓,,(5)单击【支持面】(Support)文本框,选择支持面,(6)在【截面】(Section)选项组中设置截面形状和参数;(7)单击【确定】按钮,完成浇道的设计。,1-11,12.3.5 建立冷却水路,
7、【增加冷却管路】工具,是通过两个端点在CavityCooling、CoreCooling中建立冷却管路的工具。该工具的使用操作步骤如下所示:,(1)在结构树中双击CavityCooling、CoreCooling,进入零件设计平台,创建管路的两个端点,退出草图绘制平台;,(2)切换到模座设计平台,单击【注入分件】工具栏上的【增加冷却管路】工具按钮,选择刚才创建的两端点,系统弹出冷却剂通道定义对话框。,(3)按照对话框中右上角示意图中字母代表的尺寸,在【,参数】选项组中设置相应的数值;,(4)单击【确定】按钮,完成冷却管路的设计。,1-12,12.3.6 添加标准件,单击【注入分件】工具栏上【添
8、加浇注孔衬套】工具按钮右下黑色三角,展开【注入标准件】(MoldInjectorsub)工具栏,如图12.46所示,该工具栏中的工具使用方法相同,单击工具按钮,从标准件库选择零部件名称,设置所需零件参数,然后按照方向和接合面的定位中心点进行定位,生成的三维模型如图12.47所示。,1-13,12.4 设计电机吊座模具,模具分为冲压模、锻模、铸造模、注塑模等,根据产品与生成自动化水平不同,模具的设计复杂程度有所不同。下面就以电机吊座为例,介绍简单铸造模的设计方法。本例中通过三大步骤完成模具设计,即电机吊座工艺分析、自动分模设计和模座设计。,1工艺分析,2自动分模设计3模座设计,1-14,12.5 总结,本章主要讲述了自动分模设计和模座设计两模块。首先介绍了零部件的加载,分模方向的设计、分模面的创建,然后介绍了创建模座基础、添加其它模具标准件、以及浇注孔、浇注管道、冷却管路的创建。读者将会掌握模具设计的工具的使用方法以及模具的设计技巧。,1-15,