- 設計師職業培訓教程:CATIA V5-6 R2014中文版模具設計和加工培訓教程
- 張云杰
- 3894字
- 2021-03-26 17:26:30
2.5.1 分型準備
行業知識鏈接:大多數塑料成型模具,除EMD 加工外還需進行一定的切削加工和鉗工修配。為延長切削刀具的使用壽命,提高切削性能,減少表面粗糙度,塑料模具用鋼的硬度必須適當。如圖2-134所示是整套模具的拆分狀態。
圖2-134 拆分模具
1.定義主開模方向
定義主開模方向是定義產品模型在模具中開模的方向,并定義型芯面、型腔面、其他面及無拔模角度的面在產品模型上的位置。當修改主開模方向時,需重新計算型芯和型腔等部分。下面將介紹定義主開模方向的一般操作過程。
選擇【插入】|【脫模方向】|【脫模方向】命令,系統彈出如圖2-135所示的【主要脫模方向定義】對話框。
圖2-135 一般情況下和單擊【更多】按鈕后的【主要脫模方向定義】對話框
打開【主要脫模方向定義】對話框后,接受系統默認的開模方向,單擊【鎖定】按鈕,在界面中選取零件幾何體,結果如圖2-136所示。
圖2-136 選擇零件
在Visualization選項組中選中Explode單選按鈕,然后在下面的微調框中輸入數值“50”,結果如圖2-137所示。

圖2-137 分解區域視圖
提示:通過分解區域視圖,可以清楚地看到產品模型上存在的型芯面、型腔面、其他面及無拔模角度的面,為后面的定義做好準備。
在【主要脫模方向定義】對話框中單擊【確定】按鈕,此時【主體拔模Direction】對話框進程條開始顯示計算的過程,如圖2-138所示,計算完成后在特征樹中將增加型芯和型腔節點,如圖2-139所示。

圖2-138 【主體拔模Direction】對話框
圖2-139 新增節點
【主要脫模方向定義】對話框中各選項的說明如下。
(1)【形狀】選項組:該選項組中包含模型選擇框、【選擇形狀】按鈕、【提取顏色】按鈕和【顏色】按鈕,分別用于選擇產品模型、提取型芯和型腔區域和設置顏色。單擊Selected Shapes按鈕,彈出【圖元】對話框,進行模型的選擇,如圖2-140所示。

圖2-140 【圖元】對話框
(2)【脫模方向】選項組:該選項組用于確定開模的方向。
●【方向】選擇框:用于顯示模型的脫模方向。
●【鎖定】按鈕:鎖定當前的脫模方向。
●【飛行分析(Fly Analysis)】按鈕:將光標移動到曲面上,將顯示曲面與拔模之間的夾角,如圖2-141所示。
圖2-141 曲面與拔模的夾角
●【快速分離】按鈕:按照系統自動計算的脫模方向快速分離型芯和型腔。
●【指南針方向】按鈕:按照指南針方向分離型芯和型腔。
●【其他轉換為型芯】按鈕:將其他部分轉換為型芯。
●【其他轉換為型腔】按鈕:將其他部分轉換為型腔。
●【減少轉移】按鈕:不進行型芯、型腔、其他部分之間的轉換。
●【無脫模方向轉換為其他】按鈕:將無脫膜方向的部分轉換為其他部分。
●【優化轉換】按鈕:按照系統最優化的方法進行轉換。
●【切換型芯和型腔】按鈕:在型芯和型腔之間進行轉換。
●【撤銷】按鈕:撤銷所有進行的脫模方法操作。
●【復位】按鈕:對撤銷的脫模方法操作復位。
●【計算】按鈕:按照計算的脫模線分離型芯和型腔。
(3)Areas to Extract(抽取面積)選項組:該選項組用于顯示模型各個區域的顏色及曲面面積。
●Core(型芯):型芯區顯示為紅色。
●Cavity(型腔):型腔區顯示為綠色。
●Other(其他):既不屬于型芯區也不屬于型腔區的區域,顯示為青綠色。
●No Draft(非拔模面):垂直于開模面的非拔模面區顯示為粉紅色,具有0°的脫模斜度。
(4)Visualization(可見性)選項組:該選項組用于設置曲面的顯示顏色。
●【面Display(顯示曲面)】單選按鈕:系統默認選中此單選按鈕,當用戶選取一個曲面后,各個曲面的顏色就會顯示出來。
●Facets Display(顯示小曲面)單選按鈕:當曲面上有一個小平面不能確定是型芯還是型腔區域時,系統就會自動將這一區域定義到其他面區域,此時可選中此單選按鈕,系統會將其他面定義到型腔或型芯區域。
●Explode(分解)單選按鈕:選中此單選按鈕后,可在下面的微調框中輸入一個數值來定義型芯與型腔區域的間距。
(5)Local transfer(局部轉換)選項組
●Facets to ignore(可忽略的小平面)復選框:只有當選中Explode復選框后,才會加亮顯示,選中后系統可將此區域面定義到型芯或型腔區域,還可移動此復選框后的滑塊來調節百分率。
●Target(目標)復選框:只有單擊【鎖定】按鈕后,此復選框才會顯示出來,選中后可通過右側的按鈕選擇型芯面、型腔面、其他面和非拔模面來定義目標面,另外可在最右側的下拉列表框中選擇No propagation(無拓展)、Point continuity(點連續)、No draft faces(非拔模面)和By area(面區域)選項來定義選擇面的方式。
●Core(型芯):單擊該按鈕后,其他面會轉為型芯面。
●Cavity(型腔)】:單擊該按鈕后,其他面會轉為型腔面。
●Other(其他)】:單擊該按鈕后,其他面會轉為型腔或型芯面。
●No Draft(非拔模面)】:單擊該按鈕后,型腔或型芯面會進行分割,將分割后的某些面轉為其他面。
2.移動元素
移動元素是指從一個區域向另一個區域轉移元素,但在零件上至少要定義一個主開模方向。下面講述移動元素的一般操作過程。
選擇【插入】|【脫模方向】|【變換】命令,系統彈出如圖2-142所示的【變換圖元】對話框。

圖2-142 【變換圖元】對話框
在【變換圖元】對話框的【目標地】下拉列表框中選擇【型腔.1】選項,然后選取3個曲面,結果如圖2-143所示。

圖2-143 選取型腔區域
在【變換圖元】對話框中單擊【確定】按鈕,完成型芯和型腔區域的設定。移動元素后的特征樹如圖2-144所示。
圖2-144 特征樹變化
【變換圖元】對話框中各選項的說明如下。
(1)【延伸形式】下拉列表框:該下拉列表框中包括三個選項。
●【未增長】選項:選擇此選項,可在模型中對單個曲面進行選取。
●【點連續】選項:選擇此選項,選取一個曲面后,系統可選取所有與選取的曲面相連的同種顏色區域。
●【相切連續】:選擇此選項,選取一個曲面后,系統可選取所有與選取曲面相切的同種顏色區域。
●【框選】按鈕:單擊該按鈕后,可在模型中框選所要選取的區域。
其下的列表框,顯示所選擇的圖元信息。
(2)【移除圖元】:單擊該按鈕后,可刪除選取的曲面。
●【修改圖元】按鈕:單擊該按鈕后,可修改選取的曲面。
●【移動】單選按鈕:選中該單選按鈕后,可將選取的曲面指定到定義的區域,系統默認選中此單選按鈕。
●【復制】單選按鈕:選中該單選按鈕后,可將選取的曲面指定到定義的區域,同時對選取的曲面進行復制。
(3)【目標地】下拉列表框:該下拉列表中包括三個選項。
●【型芯.1】選項:選擇此選項,可將選取的曲面定義到型芯區域。
●【型腔.1】選項:選擇此選項,可將選取的曲面定義到型腔區域。
●【其他】:選擇此選項,可將選取的曲面定義到其他區域。
在【變換圖元】對話框的【目標地】下拉列表框中選擇【型芯.1】選項,然后在【延伸形式】下拉列表框中選擇【未增長】選項,再選取3個曲面,結果如圖2-145所示。

圖2-145 定義型芯區域
3.集合曲面
如果將“其他區域”和“非拔模區域”中的面定義到型芯或型腔中,型芯和型腔區域就由很多小面構成,不利于后面的操作。因此,可以通過CATIA提供的【聚集模具區域】命令來將這些小面連接成整體,以提高操作效率。下面講述集合曲面的一般操作過程。
1)集合型芯曲面
選擇【插入】|【脫模方向】|【聚集模具區域】命令,系統彈出如圖2-146所示的【聚集曲面】對話框。

圖2-146 【聚集曲面】對話框
【聚集曲面】對話框中各選項的說明如下。
●【選擇模具區域】選項組:該選項組的下拉列表框中包括三個選項。
◆【未選擇】選項:選擇此選項,表示沒有集合的曲面。
◆【型芯.1】選項:選擇此選項,表示型芯區域集合的曲面。
◆【型腔.1】選項:選擇此選項,表示型腔區域集合的曲面。
●【曲面清單】選項組:該選項組的列表框中顯示要集合的曲面。
●【創建連結基準】復選框:選中該復選框,可在集合的區域中創建一個曲面或連接,并且原來的曲面被刪除。
在【聚集曲面】對話框的【選擇模具區域】下拉列表框中選擇【型芯.1】選項,此時系統會自動在【曲面清單】列表框中顯示要集合的曲面。在【聚集曲面】對話框中選中【創建連結基準】復選框,單擊【確定】按鈕,可以完成型芯曲面的集合,操作前后的特征樹顯示如圖2-147所示。
圖2-147 聚集型芯曲面
2)集合型腔曲面
選擇【插入】|【模型】|【聚集模具區域】命令,在【聚集曲面】對話框的【選擇模具區域】下拉列表框中選擇【型腔.1】選項,此時系統會自動在【曲面清單】列表框中顯示要集合的曲面。在【聚集曲面】對話框中選中【創建連結基準】復選框,單擊【確定】按鈕,可以完成型腔曲面的集合。
4.創建曲面分解視圖
在完成型芯面與型腔面的定義后,需要通過【分解視圖】命令來觀察定義后的型芯面與型腔面是否正確,將檢查零件表面上可能存在的問題直觀地反映出來。下面介紹創建曲面分解視圖的一般操作過程。
選擇【插入】|【脫模方向】|【分解視圖】命令,系統彈出如圖2-148所示的【分解視圖】對話框。在【分解數值】微調框中輸入數值“10“,按Enter鍵,結果如圖2-149所示。在【分解視圖】對話框中單擊【取消】按鈕,完成曲面分解視圖的創建。

圖2-148 【分解視圖】對話框

圖2-149 分解效果
提示:此模型中只有一個主方向,系統會自動選取移動方向,爆炸效果顯示的型芯面與型腔面完全分開,沒有多余的面,說明前面移動元素沒有錯誤。
5.創建修補面
在進行模具分型前,有些產品體上有開放的凹槽或孔,此時就要對產品模型進行修補,否則無法完成模具的分型操作。下面介紹模型修補的一般操作過程。
選擇【插入】|【幾何圖形集】命令,系統彈出如圖2-150所示的【插入幾何圖形集】對話框。在【名稱】文本框中輸入“Repair_surface”,選擇【父級】下拉列表框中的MoldedPart默認選項,然后單擊【確定】按鈕。

圖2-150 【插入幾何圖形集】對話框
【插入幾何圖形集】對話框中各選項的說明如下。
(1)【名稱】文本框:可在該文本框中輸入幾何圖形集的名稱。
(2)【父級】下拉列表框:用于定義當前創建的幾何圖形集位于某個圖形集內部。
選擇【插入】|【曲面】|【填充】命令,系統彈出【填充曲面定義】對話框,如圖2-151所示,選取邊線1和邊線2,然后單擊【確定】按鈕,創建結果如圖2-152所示。

圖2-151 選取邊界線

圖2-152 創建的修補面