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1臂桿的壓鑄模設(shè)計

壓鑄模設(shè)計之前，必須要有經(jīng)過審核的壓鑄件的工程圖樣或者是壓鑄件的3D模型。這是壓鑄模具設(shè)計的第一步，也是關(guān)鍵一步。已經(jīng)有了產(chǎn)品的三維模型，經(jīng)過預(yù)處理，就可以對該壓鑄件進行壓鑄模設(shè)計了。

1.1模具的組裝

（1）創(chuàng)建模具文件并加載參考模型

首先進入PTCCreoParametric2.0中的“鑄造型腔”組件，并進行工作目錄的設(shè)置（以便于后期的文件保存），然后創(chuàng)建一個名為“Bigan_Mold”的壓鑄模模具文件，最后選擇“mmns_mfg_cast”作為壓鑄模設(shè)計的模板，至此完成了新模具文件的創(chuàng)建。進行組裝加載參考模型時，在已建好的模具文件主界面中，選擇“鑄造”選項卡中的“”命令組的“”命令，根據(jù)臂桿壓鑄件的需要加載一個參考模型到該文件中。如果在加載參考模型的過程中，參考模型的主開模方向與系統(tǒng)的開模方向（即兩藍色箭頭所指的方向）不一致，應(yīng)調(diào)整參考模型的坐標(biāo)系，使其與系統(tǒng)的開模方向相同，以便于后續(xù)壓鑄模的設(shè)計。

（2）收縮率的設(shè)置

在CreoParametric2.0中，軟件系統(tǒng)提供了收縮率的設(shè)置命令。操作如下：主界面中選擇“鑄造”選項卡中的“收縮”命令組中的“按比例”或“按尺寸”進行收縮率的設(shè)置。在彈出的對話框中，輸入收縮率數(shù)值，查表后再根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，取0.005，即完成收縮率的設(shè)置。

（3）創(chuàng)建夾模器

CreoParametric設(shè)計壓鑄模的過程中，創(chuàng)建夾模器的方法有多種，其中較常用的就是利用系統(tǒng)提供的命令，直接單擊“鑄造”選項卡中的“夾模器”命令組中的“”命令來進行夾模器的創(chuàng)建。在彈出的對話框中，選擇模具原點并輸入創(chuàng)建工件的X、Y、Z值（135、250、100），如有需要還可以在“自動工件”對話框中修改夾模器的形狀、單位和平移夾模器等選項，直至符合要求為止，這樣就完成了夾模器創(chuàng)建。在圖4中長方體即為設(shè)置好的夾模器。要注意在模具組裝過程中創(chuàng)建的模具文件、參考模型和工件都必須放置工作目錄下。至此，壓鑄模的模具組裝階段就完成了。

1.2設(shè)計分型面

在壓鑄模具開發(fā)的整個過程中，其最為關(guān)鍵的部分就是分型面的設(shè)計，分型面好壞直接決定了壓鑄模具的結(jié)構(gòu)形狀是否合理，以及能否從模具中取出合格的壓鑄件。在PTCCreoParametric2.0的“制造”模塊中的“鑄造型腔”組件中，創(chuàng)建分型面的方法有很多，其中比較典型的有復(fù)制延伸曲面法、復(fù)制填充曲面法、復(fù)制合并曲面法，以及系統(tǒng)提供的兩個特殊命令“裙邊曲面”和“陰影曲面”等。

在壓鑄模的分型面設(shè)計過程中，具體使用哪種方法來設(shè)計分型面，需要根據(jù)壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點及模具設(shè)計人員的實際工作經(jīng)驗來選擇最簡單適用的方式進行。但是無論使用哪種方法，設(shè)計人員都必須首先要對壓鑄件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)進行細致分析，理清當(dāng)前的壓鑄件的分型面在哪里，大致是什么形狀，只有做到心中有數(shù)，才能借助軟件快速、正確、合理地設(shè)計好分型面。

在分型面創(chuàng)建前，設(shè)計者需要在CreoParametric的壓鑄模模具文件中選擇“鑄?！边x項卡的分型面命令組，首先進入分型面的創(chuàng)建模式，這樣后續(xù)所創(chuàng)建的曲面，系統(tǒng)才能被識別為分型面，便于后期壓鑄模具設(shè)計中對分型面的處理。通過前面的分析研究，本文中臂桿的主分型面采用“復(fù)制”外表皮并“填充”孔方式，把得到的曲面邊界“延伸”到工件的側(cè)面，這時所得到的曲面即主分型面。

1.3創(chuàng)建模具元件和仿真開模

在完成分型面這個壓鑄模設(shè)計的關(guān)鍵步驟之后，接下來要為創(chuàng)建壓鑄模模具元件做準(zhǔn)備工作，即生成模具體積塊。根據(jù)創(chuàng)建的分型面，直接借助系統(tǒng)的“壓鑄”選項卡中的“鑄造幾何”命令組中“”命令，把夾模器（或模具體積塊）分割為創(chuàng)建模具元件所需模具元件的形狀。根據(jù)臂桿的結(jié)構(gòu)特點和所創(chuàng)建的分型面，其壓鑄模的體積塊共有4個部分，即由上、下模的2個主體積塊和2個型芯體積塊組成。

但模具體積塊不是真正的實體特征，而是一個有體積無質(zhì)量的曲面特征，需要使用“”命令，才能得到模具實體零件，即最后所需的凸、凹模和2個型芯模具元件。但這并不能完全保證所創(chuàng)建的壓鑄模的模具元件是合格正確的，因此為了檢驗拆模的正確性，在開模前利用“鑄造”選項卡中的“元件”命令組提供的“創(chuàng)建鑄件”命令，模擬將金屬熔體注入完成的拆模模具元件中生產(chǎn)壓鑄成品的過程。

在這個過程中如果生產(chǎn)的壓鑄件成品與設(shè)計模型不同，或者是根本就無法完成“鑄模”，這時模具設(shè)計人員則需要重新檢查拆模所出現(xiàn)的問題，并重新修改前面的操作，直至正確為止。通過定義模具的開模距離和方向，即得到模具開模圖CreoParametric2.0對于模具元件仿真開模還提供了“全部用動畫演示”命令，為設(shè)計者更加形象逼真地了解模具元件組裝后的狀態(tài)、各模具元件的相對位置及壓鑄模工作時模具元件的相對運動過程提供了很大的幫助。

2結(jié)語

在臂桿這種復(fù)雜鑄件的壓鑄模設(shè)計過程中，采用CreoParametric2.0這樣一個全方位的三維CAD/CAID/CAM/CAE軟件包，其系統(tǒng)的相關(guān)性使得壓鑄件的設(shè)計變更會同步反映到模具的變化中去，零件的每一處變動，與之相關(guān)的模具型腔、工程圖紙和制造信息等都會自動更新。該軟件參數(shù)化設(shè)計的理念給傳統(tǒng)的壓鑄模具設(shè)計帶來了新觀念。同時Creo軟件采用面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫技術(shù)，具備概念設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計和詳細設(shè)計的功能，這為壓鑄模具后續(xù)的集成制造提供了優(yōu)良的基礎(chǔ)。

作者：賈穎蓮何世松單位：江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系