壓鑄模設計與產品結構分析
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壓鑄模設計之前，必須要有經過審核的壓鑄件的工程圖樣或者是壓鑄件的3D模型。這是壓鑄模具設計的第一步，也是關鍵一步。已經有了產品的三維模型，經過預處理，就可以對該壓鑄件進行壓鑄模設計了。
1.1模具的組裝
（1）創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置（以便于后期的文件保存），然后創建一個名為“Bigan_Mold”的壓鑄模模具文件，最后選擇“mmns_mfg_cast”作為壓鑄模設計的模板，至此完成了新模具文件的創建。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的開模方向（即兩藍色箭頭所指的方向）不一致，應調整參考模型的坐標系，使其與系統的開模方向相同，以便于后續壓鑄模的設計。
（2）收縮率的設置
在CreoParametric2.0中，軟件系統提供了收縮率的設置命令。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”進行收縮率的設置。在彈出的對話框中，輸入收縮率數值，查表后再根據經驗數據，取0.005，即完成收縮率的設置。
（3）創建夾模器
CreoParametric設計壓鑄模的過程中，創建夾模器的方法有多種，其中較常用的就是利用系統提供的命令，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建。在彈出的對話框中，選擇模具原點并輸入創建工件的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建。在圖4中長方體即為設置好的夾模器。要注意在模具組裝過程中創建的模具文件、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設計分型面
在壓鑄模具開發的整個過程中，其最為關鍵的部分就是分型面的設計，分型面好壞直接決定了壓鑄模具的結構形狀是否合理，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，創建分型面的方法有很多，其中比較典型的有復制延伸曲面法、復制填充曲面法、復制合并曲面法，以及系統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計過程中，具體使用哪種方法來設計分型面，需要根據壓鑄件的結構特點及模具設計人員的實際工作經驗來選擇最簡單適用的方式進行。但是無論使用哪種方法，設計人員都必須首先要對壓鑄件的結構、材質進行細致分析，理清當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，才能借助軟件快速、正確、合理地設計好分型面。
在分型面創建前，設計者需要在CreoParametric的壓鑄模模具文件中選擇“鑄模”選項卡的分型面命令組，首先進入分型面的創建模式，這樣后續所創建的曲面，系統才能被識別為分型面，便于后期壓鑄模具設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”到工件的側面，這時所得到的曲面即主分型面。
1.3創建模具元件和仿真開模
在完成分型面這個壓鑄模設計的關鍵步驟之后，接下來要為創建壓鑄模模具元件做準備工作，即生成模具體積塊。根據創建的分型面，直接借助系統的“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）分割為創建模具元件所需模具元件的形狀。根據臂桿的結構特點和所創建的分型面，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壓鑄成品的過程。
在這個過程中如果生產的壓鑄件成品與設計模型不同，或者是根本就無法完成“鑄模”，這時模具設計人員則需要重新檢查拆模所出現的問題，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，為設計者更加形象逼真地了解模具元件組裝后的狀態、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結語
在臂桿這種復雜鑄件的壓鑄模設計過程中，采用CreoParametric2.0這樣一個全方位的三維CAD/CAID/CAM/CAE軟件包，其系統的相關性使得壓鑄件的設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。該軟件參數化設計的理念給傳統的壓鑄模具設計帶來了新觀念。同時Creo軟件采用面向對象的統一數據庫技術，具備概念設計、基礎設計和詳細設計的功能，這為壓鑄模具后續的集成制造提供了優良的基礎。
作者：賈穎蓮何世松單位：江西交通職業技術學院機電工程系
