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CATIA注塑模具教程第6章模具设计工作台

第6章模具设计工作台

本章将在前面对模具设计初步了解的基础之上详细介绍CATIAV5Ｒ13模具设计用户工作台，建议用户在熟悉型芯型腔设计和模具设计一样进程的基础上，进一步把握如何利用用户自概念的和标准的目录库从模具架到组件设计出完整的注射模具。

预备要注射的模具

本节要紧讲解在构建注射成型必要元素前如何预备零件。

通过File（文件）→New（新建）途径创建一个新的CATPart，如图6-1所示。

利用快捷菜单，编辑零件的Properties（特点），进入到Product表，用MoldedPart作为零件的名称，即把Part1修改成如图6-2所示。

也能够用创建模具图标

开始，它自动包括了一个空的MoldedPart，能够在那个地址完成下面的步骤。

图6-1创建新零件

图6-2修改零件名称

（1）在CATIA文件安装目录下，打开programFiles文件夹中DassaultSystems,选B13doc,通过English→online→mtdug_C2途径，从Samples（样本）目录打开文件，这打开一个新的视图,要注塑的零件如图6-3所示。

图6-3导入的样本

在树状目录当选中PartBody，然后复制它。

在MoldedPart视图当选Part，利用快捷菜单中的Pastespecial（特殊粘贴）功能，如图6-4所示。

在对话框当选择AsResultWithLink，单击确信。

如此保证了若是要注射的原零件被修改，修改的结果将应用到MoldedPart。

图6-4特殊粘贴

（2）此刻能够进行缩放操作，如此能够把收缩率考虑进去。

从Start→MechanicalDesign→PartDesign途径进入到PartDesign（零件设计）工作台。

在树状目录当选，然后在快捷菜单当选择DefineInWorkObject，如图6-5所示。

图6-5快捷菜单

点击缩放图标

。

输入比率值，例如：

，然后在树状目录当选XY平面作为参考，按确信按钮，如图6-6所示。

用不同的比率值在YZ和ZX平面上重复上述操作。

图6-6缩放对话框

（3）此刻用DraftAnalysis（拔模分析）或型芯和型腔设计工作台确信开模方向。

一旦型腔表面和型芯表面分开，主开模方向就确信了。

在型芯和型腔设计工作台中取得型芯表面和型腔表面的结合面。

同时创建了一个用于概念主开模方向的坐标系。

隐藏,,和实体。

（4）从Start→Shape→GenerativeShapeDesign进入到GenerativeShapeDesign（创成曲面设计）工作台。

插入一个几何集，命名为PartingBody，如图6-7所示。

图6-7创建几何集

（5）点击连接图标

，在视图中显现对话框，选择零件的所有底边，如图6-8所示。

在对话框中按确信按钮确认操作。

在树状目录当选择新的（连接）。

用快捷菜单打开它的属性，命名它为PartingLine。

图6-8连接操作

（6）此刻填充零件上的孔，以保证分开型腔板和型芯板。

在孔的周围曲线上做Join（连接）操作，如图6-9所示，然后在对话框中按确信按钮。

图6-9孔的周围曲线连接操作

（7）点击Fill（填充）图标

。

在树状目录当选，在对话框中按确信按钮。

孔被充填上，如图6-10所示。

图6-10

（8）下一步要做的是创建分型面。

选Sweep（扫掠）图标

，在对话框中的Profiletype（轮廓类型）选项选择LineProfile（线性轮廓）按钮，Subtype选Withreferencesurface,在树状目录中把guidecurve（导向曲线）选成PartingLine（分型线），在树状目录中把XY平面选为Referencesurface（参考面），长度值Length1输入20毫米。

在Angle（角度）字段中单击，激活OK（确信）和Apply（应用）按钮，按确信按钮，如图6-11所示。

图6-11扫掠曲面概念

创建了分型面，如图6-12所示，若是创建的方向不正确，也确实是在零件的内部，互换Length1和Length2的数值。

用快捷菜单，改变扫掠名为PartingSurface（分型面）。

图6-12扫掠曲面

（9）点击抽取图标

，在视图上显现如图6-13所示的对话框，由于分型面（PartingSurface）是型芯面（CavitySurface）和型腔面（CoreSurface）共有的，因此在它们两个上都要生成份型面。

在Propagationtype（传播类型）字段上选Tangentcontinuity（切线持续）。

选中Extracted选项，在视图中点击上表面中的任意面，如图6-14所示。

图6-13抽取对话框

图6-14抽取上表面

翻转零件，对内表面重复上述步骤，能够抽取内表面，如图6-15所示。

图6-15抽取内表面

（10）点击Join（连接）图标

在视图上显现连接概念对话框，如图6-16所示。

在树状目录当选定PartingSurface、（填充）和（第一次的抽取）。

取消Checkconnexity（检查连通性）选项，按确信按钮。

在树状目录里选新生成的连接，利用快捷菜单，选择Properties（属性），把名字改成CavitySurface（型腔面）。

图6-16连接型腔表面

对分型面、填充和第二个抽取重复上述操作，如图6-17所示。

把新的连接命名为CoreSurface（型芯面）。

图6-17连接型芯表面

完成上述的操作以后，树状目录和分解视图应当如图6-18所示。

图6-18树状目录和分解视图

创建模具架

本节的功能能够创建组成模具架的各个模具板，也能够添加新的模具板，而且插入到已有的模具当中。

6创建用户概念的模具架

标准目录库中提供的模具架不必然能够知足用户的需要，用户能够在自概念的模具架上概念和添加模具板。

（1）点击Createanewmold（创建新模具）图标

。

（2）在视图上缺省显示如图6-19所示创建一个新模具对话框，同时还能够预览到如图6-20所示的模具架。

图6-19创建一个新模具对话框

图6-20模具架

这是用于概念模具架的第一个选项板。

通过选中或取消相应的模具板，在Plates（模板）栏目中能够选定模具架中任何零件。

缺省条件下，Upperbar（上垫块）和Stripper（脱料板）不激活，只有CavityPlate（型腔板）和CorePlate（型芯板）强制激活的。

能够利用微调器调整或输入板的厚度。

能够在Dimensions（尺寸）区概念整个模具架的尺寸，和定模板和动模板的悬出尺寸。

还能够概念型芯，型腔和脱料板之间的重叠值。

能够用型芯支撑板模拟拉料板。

利用微调器概念upperbar（上垫块），riser（支撑块）和Ejector（退料器）的宽度。

在Preview（预览）中利用Enable显示或不显示模具底座。

（3）当对设置中意时，按确信按钮完成创建用户概念的模具架，如图6-21所示。

图6-21用户概念的模具架

（4）关于MoldBase（模具架），能够把InjectionSide（注射侧）、EjectionSide（顶出侧）和EjectorSystem（顶出系统）概念为Product（产品），如此就能够别离对它们进行编辑。

（5）能够使用修改缺省概念的公式。

①关闭对话框。

②用快捷菜单从头打开，在树状目录选，然后在快捷菜单当选object→MoldEdition，如图6-22所示。

图6-22编辑模具快捷菜单

③在弹出的模具编辑对话框中按

按钮，如图6-23所示。

图6-23打开模具编辑公式

用户也能够在快捷菜单中利用删除功能删除公式。

单击

图标，进入到标准模具架概念。

6.2.2创建标准模具架

用户能够直接利用标准目录库中提供的模具架，

在CATIA文件安装目录下，打开programFiles文件夹中DassaultSystems,选B13doc,然后通过English→online→mtdug_C2途径，在Samples（样本）目录中从Snap文件中打开文件，打开一个要注射的零件视图,如图6-24所示。

图6-24导入的样本

从NoShow（隐藏）调回XY，YZ，ZX平面，将那个坐标系与零件的主开模方向比较，能够看到它们是不同的。

（1）单击Createanewmold（创建新模具）图标

。

显示出创建新模具对话框，模具显示在模型零件的周围，如图6-25所示。

注意预览是依照模型零件的位置和方向作的。

图6-25创建模具架

（2）在新模具对话框中，单击目录库图标

进入到阅读器。

模具预览消失，显现目录库阅读器，如图6-26所示。

图6-26目录库阅读器

（3）双击要选择的供给商名字（Dme,Eoc,Hasco,等），在右上方的窗口中预览模具架，按如图6-27所示选择模具架型号及参数。

图6-27选择模具架型号及参数

注意，在屏幕上显示一个矩形，代表所选模具架的长度和宽度，如图6-28所示。

图6-28显示模具架的长度和宽度

（4）若是有必要，在参考物上双击，转换到图6-25对话框的面板，进行定制。

（5）单击确信按钮创建模具架，模型零件位于型芯和型腔板之间的中间位置和正确方向上，如图6-29所示。

图6-29创建模具架

模具缺省创建在主开模方向的坐标系上。

此刻InjectionSide（注射侧），EjectionSide（顶出侧）和EjectorSystem（顶出系统）创建为CATProducts（产品），能够别离进行编辑。

6.2.3添加模具板

用户常常需要对已有的模具架添加一块或几块模具板。

（1）在CATIA文件安装目录下，打开programFiles文件夹中DassaultSystems,选B13doc，然后通过English→online→mtdug_C2途径，在Samples（样本）目录中从AddPlate中打开文件，这打开一个新模具架，如图6-30所示。

图6-30新模具架

（2）单击AddMoldPlate（添加模具板）图标

。

（3）在如图6-31所示对话框中的ConfigurationType（配置类型）选项板上选UpperBar（上垫块），模具架上当即添加上上垫块，如图6-31所示。

注意只能够添加当前模具中没有的板。

图6-31添加上垫块

能够在Parameters（参数）表中改变厚度、宽度和长度值。

也能够延长某些模具板的宽度和长度到模具本体之外（一般是定模板和动模板）。

Positioning（布置）表给出选定的模具板的位置信息，包括：

它的位置（X,Y,Z轴上的起点位置）

它相关于模具板的上或下面，

在模具中的位置，包括InjectionSide（注射侧），EjectionSide（顶出侧）和EjectorSystem（退料系统），这些参数不能修改，如图6-32所示。

图6-32位置信息

（4）按确信按钮，UpperBar就添加到模具当中，如图6-33所示。

模具中所有的板都有特定的位置。

这些位置不能改变。

图6-33有特定位置的模具板

添加镶嵌件

用户能够在模具当中添加镶嵌件，镶嵌件是具有型芯/型腔特性的特殊组件，也确实是，它能够让冷却道穿过，并安装上其他的组件。

镶嵌件能够位于型腔板上或型芯板上。

（1）一样在CATIA文件安装目录下，打开programFiles文件夹中DassaultSystems,选B13doc,然后通过English→online→mtdug_C2途径，在Samples（样本）目录中从AddInsert文件中打开，这打开一个新模具架，如图6-34所示。

图6-34新模具架

在树状目录当选择InjectionSide，把它隐藏起来，如图6-35所示。

图6-35隐藏注射侧

（2）单击AddInsert（添加镶嵌件）图标

，选添加一个垫板。

当对话框显示出来时，略微旋转一下模具，就能够够看清楚型芯板的底面，单击那个面。

但现在那个面比较难选中，用户能够把鼠标放在如图6-36所示的位置上，然后按Ctrl+F11穿透显示快捷键，如此就比较容易选中型芯板的底面，如图6-37所示。

图6-36选中型芯板的上面

图6-37选中型芯板的底面

（3）在供给商当选要添加的镶嵌件的规格型号，在底面中心略微偏左一点的位置上单击，定位那个垫板，如图6-38所示。

图6-38镶嵌件定位

（4）在对话框中输入Z值为36，从型芯板（CorePlate）开始钻孔（Drillfrom），在参数表中修改垫板的高度、宽度和长度，和拔模斜度和倒角尺寸，此例不修改上述参数，如图6-39所示。

图6-39概念镶嵌件的位置

（5）按确信按钮，完成创建镶嵌件，如图6-40所示。

图6-40创建镶嵌件

标准模具组件

本节详细描述所有的标准模具组件和如安在模具架中定位和删除它们的进程。

6模具架组件

这部份讲解各类类型组件的参数。

每一个图标中的黄色小方框代表组件坐标系的原点，如此能够方便定位。

6.1模具架

为便于用户在目录库中查找和参考模具架各部位的几何参数，列出各部位的参数如下：

MoldL—模具的主长度

MoldW—模具的主宽度

OverL—定模板和动模板的悬出长度

OverW—定模板和动模板的悬出宽度

UppW—定模上垫块宽度

RisW—动模支撑块宽度

EjeW—推顶器板宽度

CorCavS—型腔和型芯板的重叠尺寸。

缺省值为倍的型芯板高度。

StripOverlap—脱料器和型芯板的重叠尺寸。

SPShH—动模板和退料器板的距离（一般是止动销的肩部高度）

H—模具板的高度

6.2滑块

滑块的结构如图6-41所示。

图6-41滑块结构

L—滑块支撑长度

W—滑块支撑宽度

H—滑块支撑高度

WT—滑块导轨宽度

HT—滑块导轨高度

LP—滑块体长度

HP—滑块体高度

AP—滑块体角度

LF—滑块成型部位长度

HF—滑块成型部位高度

WF—滑块成型部位宽度

HD—滑块成型部位举高尺寸

Draft—在垂直方向滑块成型部位拔模角度

DraftB—底面上滑块成型部位拔模角度

DepthPocket—凹坑深度

AnglePinPos—斜导柱定位角度

Retraction—滑块回缩

AnglePinD—斜导柱孔直径

6.3导轨固定器

导轨固定器的结构如图6-42所示。

当导轨固定器对话框打开时，若是所选的滑块对应一个导轨固定器，其参数自动与滑块相匹配。

图6-42导轨固定器

L—导轨长度

W—导轨间宽度

WT—导轨固定部份宽度

HT—导轨固定部份高度

WR—导轨宽度

HR—导轨高度

DepthPocket—导轨凹坑深度

6.4镶嵌件

镶嵌件的结构如图6-43所示，其参数有：

L—长度，H—高度和W—宽度

图6-43镶嵌件

6导向组件

（1）导向柱

导向柱参数有：

D—导柱直径，L—导向部份长度，ThL—安装长度和ThD—安装直径，它的结构如图6-44所示。

图6-44导向柱

（2）导向套

导向套参数有：

L—全长和InD—内径，它的结构如图6-45所示。

图6-45导向套

6固定组件

（1）圆头螺栓

圆头螺栓参数有：

D—螺纹部份直径和L—螺纹部份长度，它的结构如图6-46所示。

图6-46圆头螺栓

（2）沉头螺栓

沉头螺栓参数有：

D—螺纹部份直径和L—全长，如图6-47所示。

图6-47沉头螺栓

（3）锁定螺钉

锁定螺钉参数有：

D—螺纹部份直径和L—全长，如图6-48所示。

图6-48锁定螺钉

6定位组件

（1）套筒

套筒参数有：

L—全长和InD—内部直径，如图6-49所示。

图6-49套筒

（2）定位环

定位环参数有：

ShD—台肩直径、L—全长和D—插入直径，如图6-50所示。

图6-50定位环

（3）直销

直销参数有：

D—直径和L—全长，如图6-51所示。

图6-51直销

6退料组件

（1）导向退料杆

导向退料杆参数有：

D—尖顶直径、L—全长和ThL—导向部份长度，如图6-52所示。

图6-52导向退料杆

（2）退料杆

退料杆参数有：

D—尖顶直径和L—全长，如图6-53所示。

图6-53退料杆

（3）扁退料杆

扁退料杆参数有：

H—扁截面的宽度、G—扁截面的长度和L—全长，如图6-54所示。

图6-54扁退料杆

（4）退料杆套筒

退料杆套筒参数有：

InD—内部直径和L—全长，如图6-55所示。

图6-55退料杆套筒

（5）拉料杆

拉料杆参数有：

D—尖顶直径和L—全长，如图6-56所示。

图6-56拉料杆

（6）止动销

止动销参数有：

ShH—台肩高度和ShD—台肩直径，如图6-57所示。

图6-57止动销

（7）斜导柱

斜导柱参数有：

D—直径和L—全长，如图6-58所示。

图6-58斜导柱

（8）打料器

打料器参数有：

D—直径和L—全长，如图6-59所示。

图6-59打料器

6注射组件

（1）主流道衬套

主流道衬套参数有：

RunD—流道直径、ShD—台肩直径和L—注射长度，如图6-60所示。

图6-60

（2）主流道

主流道参数有：

RunD—流道直径和L—全长，如图6-61所示。

图6-61

（3）支撑柱

支撑柱参数有：

D—直径和L—全长，如图6-62所示。

图6-62支撑柱

（4）O型环

O型环参数有：

D1—内径和D2—截面直径，如图6-63所示。

图6-63O型环

（5）塞子

塞子参数有：

D—直径和L—长度，如图6-64所示。

图6-64塞子

6其它组件

（1）用户组件

那个组件没有固定的参数，因为他们取决于目录库中的组件类型，如图6-65所示。

图6-65用户组件

（2）吊环螺栓

吊环螺栓的参数只有一个，D—螺纹部份的直径，如图6-66所示。

图6-66吊环螺栓

（3）弹簧

弹簧的参数有：

Di—内经、Do—外径和Lo—全长，如图6-67所示。

图6-67弹簧

标准模具组件

6.4.1添加组件

那个地址要紧介绍如何选择和定位标准组件，它的对话框和操作模式与所有的其它组件相同，组件能够添加到已有的模具或一个空的CATProduct上。

6.4.1.1给已有的模具添加组件

使用创建用户自概念模具架的方式创建一个模具，其进程是：

①选一个参考目录（若是已经在利用一个参考目录，直接进入到组件定位），②组件定位，③创建并治理几个实例，④钻孔，⑤激活一个规那么，⑥在空的CATProduct文件中创建一个组件。

在模具设计工作台上给已有的模具选第一个参考目录

（1）单击一个组件图标（那个地址是添加导向柱）。

显示概念导向柱对话框，如图6-68所示。

图6-68概念导向柱对话框

（2）按目录库图标

，进入到目录库阅读器，如图6-69所示。

图6-69目录库阅读器

（3）选目录库名，然后选组件类型和组件参考目录，双击所需要的标签进入到下一步，如图6-70和图6-71所示。

最后返回到主对话框，此刻供给商名字和组件参考目录配置字段已经更新，如图6-72所示。

图6-70选组件类型和组件参考目录

图6-71选组件类型和组件参考目录

图6-72已更新的主对话框

配置内容是组件参考目录的提示器，它不能编辑，只能利用目录库图标

选择另外一个组件的参考目录，或用打开文件图标

从文件当选择另外一个参考目录。

6.4.1.2螺栓的特殊例子（圆头螺栓、沉头螺栓、锁定螺栓）

操作模式是一样的，但由于利用目录库中的智能过滤器增强了功能。

若是已经概念了Drillto（钻孔到）字段，那么计算激活的预览位置与To（抵达）模具板的距离，也确实是，计算螺栓的最大和最小长度，如图6-73所示。

图6-73概念钻孔的位置与参数

在目录库阅读器中为过滤器设置螺栓长度参数L的最大和最小值，因此只有长度一致的显示在参考目录上，如图6-74所示。

图6-74选择螺栓

为显示所有的推荐参考目录，已经从头调整对话框。

若是没有概念Drillto（钻孔到）字段，或若是清除过滤器字段，那么能够从完整的列表当选择任何螺栓。

从组件的位置起计算距离，然后过滤器计算外头螺栓或内头螺栓，所考虑的位置确实是激活的预览位置。

若是激活另一个位置，过滤器将被更新。

螺栓的轴线也考虑进去。

标准组件是“智能的”，它们明白创建时应该在树状目录上的位置。

有时不是自动的，如锥销、镶嵌件、固定组件、导向组件、定位组件和弹簧等，组件的位置由（钻孔起点）字段的信息决定。

这能够定位组件和任何模具板的约束。

在Tools（工具）、Option（选项）菜单中，选机械设计，然后选模具工具设计定制对话框，如图6-75所示，能够为组件概念一个缺省的模具板位置。

如此，当创建定制类型的新组件时，就会自动定位在正确的模具板上的正确位置上，没必要预先拾取位置。

图6-75选项板

在工具→选项→机械设计→草图途径中，激活Positionsketchplaneparalleltoscreen（定位平行于屏幕的草图平面）选项，或必要时激活GridSnaptoPoint（栅格捕捉点）选项，如图6-76所示。

图6-76激活草图选项

选定模具板的一个面，显示出具有定位组件操纵器的草图绘制面。

自动更新（钻孔起点）字段，名字为已经选定的模具板，如图6-77所示。

图6-77定位螺栓的位置

显示出栅格，更新ActiveInstanceOrigin（激活实例原点）。

随意拾取以下之一，能够概念新组件的坐标：

●在面上的一个二维点

●面外的一个二维点，它将自动被投影到面上

●在面上的一个二维点草图

●面外的一个二维点草图，它将自动被投影到面上

●在面上的一个三维点

●面外的一个三维点，它将自动被投影到面上

●一个轴线，一个边，或一条线，它将与选中的面自动相交

创建新组件时，拾取已有的组件轴线能够容易地把新组件和已有组件排列起来，然后能够修改坐标值。

若是情愿，手动修改X,Y,Z坐标，或局部坐标。

在平面上利用箭头移动组件，如图6-78所示。

能够利用绿色弧线围绕Z轴旋转组件。

当激活时它变成橘黄色。

用EditAngle（编辑角度）快捷菜单，改变对话框中显示的旋转步长和角度值，如图6-79所示，坐标值显示在视图中，并随光标的移动而更新。

图6-78移动组件

图6-79旋转组件

组件的轴线缺省设置为垂直于选定的面，被选定了定位组件的模具板，所创建的组件的Z轴正方向指向材料内部。

若是选定一个三维的预概念点或许是不能够的。

若是在定位组件前概念（钻孔起点）字段和Drillto（钻孔到）字段，这就概念了组件轴线的方向。

若是必需改变组件的方向，就考虑了（钻孔起点）和Drillto（钻孔到）的方向。

若是选定了其它的参考目录，也就相应地更新了预览显示。

当插入一个StopPin（止动销），动模板和推顶杆板之间的距离等于止动销的高度。

若是改变止动销的高度，两块模具板之间的距离自动改变。

也能够在树状