基于Creo 1.0的數碼產品面板注射模設計

摘要：本文介紹了Creo 1.0軟件作為模具開發平臺設計數碼產品面板注射模的過程，探討了注射模設計的一般方法，解決了設計過程中的一些問題，完成了智能軟件在模具設計中的應用，加快了模具設計的效率。

Abstract： This paper introduces the process of designing digital product panel injection die using Creo 1.0 software as the mold development platform， discusses the general method of injection die design， solves some problems in the design process， and completes the application of intelligent software in mold design. The efficiency of die design is accelerated.

關鍵詞： 數碼產品;Creo 1.0;注射模

Key words： digital product;Creo 1.0;injection mold

中圖分類號：TQ330.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0197-02

0? 引言

隨著智能制造領域的發展，各行各業對產品設計和制造交貨周期要求越來越短，為適應生產的需要，企業廣泛采用先進的三維軟件來進行產品設計。本文探討了Creo軟件在塑料模具設計中的應用及方法。

1? 塑料模具構成及設計走向

塑料模具一般由成型零件、澆注系統、分型抽芯機構、脫模機構、導向零件、溫度調節和排氣系統等7個部分構成。

塑料模具設計的走向為：塑料產品建模→調入EMX模塊→選定塑料的收縮率和計算產品尺寸→制定分型面位置→設計模具型腔和型芯→決定頂桿形式和位置→決定澆口、流道形式和位置→設計冷卻水道。

2? 塑料產品建模

Creo 軟件具有強大的實體和曲面造型功能，塑料產品建模通常是在軟件的零件設計模塊或裝配模塊中完成。不論塑料制品形狀結構有多復雜，在產品建模時我們必須對其結構進行拆分，確定它的主要特征，分清哪些是基本特征，哪些是構造特征，合理使用實體和曲面的混合造型技術，就可以快捷、準確地完成產品建模。圖1所示為數碼產品面板模型。

3? 模具的設計思路與方法

3.1 制定分型面位置

分型面是分割模具型腔、型芯和滑塊（鑲塊）等模具元件成型零件的基準面。Creo 軟件提供了強大的分型面創建（Parting Surf）功能，一般采用復制曲面的方法來復制產品表面創建分型面，盡量使用邊界面與種子面方式選擇產品表面，選擇完畢后，還需排除部分被重復選擇的曲面，再運用曲面編輯命令編輯分型面，得到完整的分型面。由于數碼產品面板表面較復雜，在Creo中采用側面影像曲線（Silhouette）功能，首先建立制品的側面影像曲線，如圖2中藍色線條所示，然后再利用裙邊曲面（Skirt）功能，創建模具的分型面，如圖2所示灰色曲面。

3.2 設計模具型腔和型芯

由于數碼產品面板尺寸較大，一般采用1模1腔的模具結構，模具結構簡單，易于加工，但塑料產品的出件率低。為了提高塑料產品出件率，本例采用1模2腔的布置方法。

數碼產品面板模具型芯、型腔如圖3所示。

3.3 模架選用

EMX是Creo系統中的一個外掛程序，是一個功能相當強大且使用方便的工具，它為設計人員提供了一系列國際知名公司的標準模架。采用模具專家系統EMX進行模具設計，設計人員可以輕松地把模具成型零件加入到選定模架中，快捷、準確地完成模架設計。

創建過程：首先在EMX中新建一個文件，調入上一步驟設計完成的模具型芯和型腔，設置流道和頂桿頂點;然后調入標準模架、設計澆注系統、設置頂出機構、設置冷卻系統，最后添加支柱和裝配元件。

3.3.1 決定澆注系統的形式

由于主流道和高溫塑料熔體與模具噴嘴反復接觸，極易造成噴嘴損壞，故選用SBS型主流道襯套。分流道中塑料凝料及壓力損失，會影響注射成型，故分流道采用較短圓形斷面，平衡式布置。澆口是分流道與型腔連接的橋梁，是澆注系統的關鍵部位，因此決定在定模板背面設置矩形側澆口，完成塑料注射成型。

3.3.2 頂出裝置的設計

數碼產品面板模具開模簡單無側抽芯，故在動模中設計28根頂出桿，用于開模后頂出塑件。設計時，首先在動模板上畫出28個點位，然后復制點位到型芯頂面，使用EMX中頂桿創建功能，快速創建28個頂出桿，頂出桿長度略超出型芯表面，使用復制曲面對頂桿進行裁減，保證頂出桿長度。

3.3.3 設計冷卻回路

正確設計冷卻回路，可縮小模具各型腔間的溫差，本模具采用型腔固定板開設水道為型腔降溫。設計時，使用EMX中的水線設計功能，按設計尺寸在型腔固定板上開出冷卻回路孔和管道接頭螺紋孔。

4? 模具工作原理及組成結構

開模時模具首先沿分型面分型，拉料桿18拉出主流道凝料，在注射機頂桿的作用下，推動推板16、推桿固定板15、推桿17，頂出塑件。合模時，復位彈簧12、復位桿13，使頂出機構先復位，然后合模。模具組成結構如圖4所示。

5? 結束語

本文闡述了如何運用Creo軟件及EMX外掛對數碼產品面板進行注射模具設計，重點是模具設計過程及成型零件設計方法的介紹，為其它塑料產品模具設計提供參考。

Creo軟件在模具設計中的優點如下：

①Creo軟件具有強大的實體和曲面建模功能。

②模具型腔設計功能完善。其中的關建技術在于分型面的設計，分型面設計的好壞，直接影響到分模及后續設計。

③采用EMX模塊，大大縮短了模具設計周期，提高了模具設計效率。

④可直接由三維實體轉換成工程圖，圖紙準確，尺寸規范，避免了手工繪圖的錯誤。

⑤模具裝配圖直觀反映模具零件與部件之間的相關性，修改方便具有聯動效應。

參考文獻：

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