某型防毒面具罩体注塑模具设计

某型防毒面具罩体注塑模具设计摘要：防毒面具罩体的曲面造型因附带着密合框的反折边结构而复杂，这使面具罩体模具的设计增加了难度。本文从对模具的工艺入手，首先选定材料，确定型腔的设计方案。再通过利用Pro/E的模具型腔模块通过对分型面的创建实现了对工件的分割，此外还包括对侧向滑块的设计、芯模镶块的设计、浇口流道的设计、模架的设计等，从而实现了注塑模拟开模仿真。此外还对注塑机的一些参数进行了校核。关键字：注塑模具，Pro/E，开模仿真，分型面IInjectionMoldDesignofOneGas-maskcoverAbstract:Thestructureofgas-maskcoveriscomplexbecauseoftheclosedanti-foldstructureframewhichleadtothedesignverydifficult.Thispaperstartswiththetechnologyofmold,selectingthematerialtodeterminethedesignofcavityt.ThenweusethemoldcavityofthePro/Emoduletocreatebinarytypesurface.Finallytheworkpieceiscut.apartbythepartingsurface.Thispaperalsocontainsthelateralslidedesign,coreinsertdesign,gateandrunnerdesign,moulddesignetc,Inordertoachievethesimulationofmoldinjectionandmoldingsomeparametersoftheinjectionmoldingmachineshouldbechecked.keyword:Injectionmould，Pro/E，Simulationofmold，opening，PartingsurfaceII目录1、绪论.11.1我国注塑模具的发展和研究现状.11.2防毒面具在国内外发展现状.11.2.1国外现状.11.2.1国内现状.21.2.3我国防毒面具的发展趋势.21.3选题的背景和意义.31.4注塑成型的发展方向及趋势.32模具工艺及设计思路.42.1罩体的材料及性能.42.2成型工艺.42.3模具设计方案.52.4模具的选择.52.5型腔布局设计.52.6注塑机的选择.63分型面的创建与工件的分割.93.1CAE在注塑模具设计中的应用.93.2进入PRO/E5.0绘制工件.93.2.1启动建模环境.93.2.2导入罩体模型.103.2.3工件的绘制.113.3分型面设计的原则.123.4PRO/E创建分型面的方法.133.5收缩率的设定.133.6绘制分型面.163.6.1复制罩体外表面.163.6.2对复制曲面的孔进行封堵.173.6.3延伸罩体外表面.203.7分割工件创建体积块.23III3.8参照模型分析.253.8.1拔模检测.253.8.2厚度检测.264、模具注塑及开模仿真.284.1侧向分型.284.2下体积块的创建.294.3芯模镶块的创建.324.3.1芯模镶块种类的选择.324.3.2芯模镶块的脱模方案.324.3.3芯模镶块的绘制.324.4型腔插入.334.5流道浇口冷却水道的设计.344.5.1主流道.344.5.2分流道.354.5.3浇口.364.5.4冷却水道.364.6注塑模拟.384.6.1铸模生成.384.6.2开模仿真模拟.384.7模架其他元件的生成.404.8注塑机参数的校核.424.8.1锁模力校核.424.8.2最大注射量校核.424.8.3开模行程校核.435、结论.44参考文献.45致谢.4601绪论1.1我国注塑模具的发展和研究现状注塑是一种工业生产产品造型的方法，产品分为橡胶注塑和塑料注塑。注塑制品原料有：乙酸纤维素、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、抗冲击聚苯乙烯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇等。从1958年我国第一次合成酚醛塑料开始，我国的塑料注塑工业得到迅猛发展，开发新产品、掌握新技术已得到我国企业的高度重视1。通过消化吸收国外先进制造技术，开发具有国际先进水平的塑料机械产品。20世纪80年代以来，我国模具工业迅速发展，1989年国务院颁布了当前产业政策要点的决定，把模具制造列为重点支持技术的产业、产品中的第一位，它确定了模具工业在国民经济中的重要地位1。伴随着工业注塑制品和日常塑料制品的种类和需求量的增加，产品更新换代周期减短，注塑模在模具中的比例逐步提高。经注塑成型的产品具有色泽鲜艳、质量轻、耐腐蚀、强度好等特点2。由于注塑成型在经济上和技术上的优良特点。高分子材料已经入所有的工业领域和人们的生活范围，并显示出其巨大的发展潜力。当前人们把一个国家的聚合物加工成型和高分子材料消耗量，作为衡量一个国家的发展水平的标志之一3。1.2防毒面具在国内外发展现状1.2.1国外现状目前国外以第四代防毒面具为主，以下是以英国、美国为重点说明对象来介绍一下国外防毒面具的研究现状。英国的一种通用防毒面具是SIO,共有四种军用和民用规格，重量约800g4。其面具罩体是由氯化丁基胶制成的，它的双反折边结构可以确保面具紧密贴合人的面部，从而阻挡毒气进入。该防毒面具的主要特点是过滤性好、重量轻。美国目前主要使用的防毒面具是M40系列。包括M40和M40A1两种，该类防毒面具罩体材料由硅橡胶的内罩体和由天然橡胶制成的外罩体贴合而成。这种设计具有良好的舒适性、密封特性。滤毒罐采用可置换的C2型C2A1型。面具防护系数达104。美国研制的M40A1的防毒面具与M40相比其先进之处在于：改进的可快速脱除头罩、对阻水罩等部分的改进。11.2.1国内现状我国对于防毒面具的研究与外国相比起步较晚、更新换代慢。但是从总体来看我国对于防毒面具的研究呈现出逐步提高的趋势，并向国外的先进水平不断靠拢。我国的防毒面具生产厂家有几十家，其中山西新华防护器材有限公司影响力较大。以下是以该公司为代表的介绍的几种在国内主要使用的防毒面具。MF1A型是应用于工业、农业等领域的防毒面具。导管连接了面具的面罩和滤毒罐，面具根据防毒需要配置各类滤毒罐。防毒面具罩体由天然橡胶制成，重量约500g4。该面具的使用寿命约5年。MF11B型（87型）防毒面具主要应用于军队、警察、民防等领域。面具重量约840g4，滤毒材料为浸渍活性炭，可以过滤CO以外的各类有毒气体。贮存寿命为10年左右4。MF27型防毒面具主要用于反恐作战等突发事件中，该面具的重量为1000g，面具的两侧都能接过滤罐，面具的罩体由硅胶制成。对有各类有毒气体有着较好的防护作用。1.2.3我国防毒面具的发展趋势（1）新材料被广泛采用以提高防毒面具的性能，延长防护时间，提高产品的耐用性、普适性。（2）防毒面具的功能更加齐全。例如开发出一种智能防毒面具，可以对防毒面具过滤罐的失效时间进行检测，从而提醒更换过滤罐。（3）防毒面具的通用性、互换性更加良好。产品更加标准化、规范化，可以通过更换某个部件以适应不同的场合需求，向着国际标准水平靠拢。（4）防毒面具的结构更加合理，通过对人体工程学的进一步研究，防毒面具的舒适性、气密性都会有所提高。1.3选题的背景和意义CAD/CAM/CAE技术的发展，使得模具设计制造向着数字化方向发展，尤其在成型方面的软件UG、Pro/E、SolidWorks的广泛应用，实现了模具设计制造的一体化，极大的提高了模具制造技术。国内的高校、研究所也对CAD/CAM/CAE技术进行了很多研究，取得一些成果。CAD/CAM软件以实体三维直观感觉来设计模具，生成的三维结构能方便用于2模具可制造性的评价及数控加工。通过对防毒面具罩体注塑模具的设计加强对相关软件的学习，也为今后的设计打下一定的基础。1.4注塑成型的发展方向及趋势综合材料，加工工艺等方面考虑，注塑成型的发展方向主要有以下几个。（1）注塑模具的标准化：为缩短模具制造周期，降低开发成本，注塑模具的标准化就显得十分重要，目前我国的注塑模具标准化程度只有20%1。在注塑上，有关模具技术条件、模架标准等方面的国家标准只有14个，这远远不够满足我国目前模具设计及制造发展水平的需求。（2）制件的精密化：注塑成型是能将塑料制件公差尺寸保持在0.001mm0.01mm1之间的工艺成型法，微型化制件要求在微型设备上生产。注射塑件的大型化要求有大型或超大型的注塑设备。（3）生产的高效化、自动化：简化生产工艺、缩短生产周期，是提高生产率的有效方法。年来，我国正在大力用CNC技术来控制加工过程；机械手的广泛应用，保证了生产过程中制品的高效、快速、稳定的生产。32模具工艺及设计思路2.1罩体的材料及性能防毒面具罩体材料为硅橡胶,硅橡胶在高温固化后会得到液态硅橡胶LSR,LSR具有良好的环境兼容性、在-50C时仍具有弹性5。并且LSR具有着良好的热稳定性，这是由于高聚物LSR的化学键主要是硅氧键，硅氧键有着很大的键能。LSR作为罩体材料的原因还有：（1）成型精度高，能够制造形状复杂的模具。防毒面具罩体的曲面造型结构复杂，传统橡胶无法保证其精度，还可能会出现毛边。（2）工艺简单，在注塑过程中不需要配料、切料。只需要一个人取产品。（3）环保高效，LSR无毒无味，传统硅胶的硫化需添加硫化剂，破坏了硅胶的特性，并且,LSR的硫化温度要比传统硫化温度低。LSR与传统的刚性塑料注塑有较大区别，这是由于其物理特性如粘度、膨胀系数的区别很大。LSR粘度低，能够很好地充模。加热LSR会发生膨胀，冷却时的收缩是不明显的的。由于液态硅橡胶的特殊性能被广泛的应用于汽车工业（火花塞护套、点火电缆）、医疗技术（医疗胶管、呼吸喉罩、医用密封垫）、婴儿护理（奶嘴、婴儿牙刷）、日常生活（电熨斗蒸汽导管、CD机吸盘、自润滑垫片）中。2.2成型工艺塑件的注塑成型工艺包括：填充保压冷却脱模4个阶段。（1）填充是注塑工艺的第一步，这一过程从模具闭合开始注塑到熔体填充型腔95%为止。（2）保压是向型腔内继续施加压力，压实熔体。保压过程熔体流速低，压力较大，熔体具有撑开模具的趋势，需要模具的锁模力平衡。（3）冷却这这一步骤在注塑成型中至关重要，如果对冷却机构设计合理的话，能减少成型时间、提高生产效率。设计不当会增加生产成本、浪费成型时间，模具内的大部分热量通过冷水管内的液体带走，其余热量通过模具散发到空气中。影响冷却速率的因素有：模具的壁厚、冷水管的布置、冷却液的流量等。（4）脱模是注塑工艺的最后一步，脱模不当会导致塑件变形影响制品质量。设4计顶杆装置脱模，应该使顶杆分布均匀。2.3模具设计方案模具的设计关系到产品的质量和寿命，是产品能否使用的关键。一般情况下，要按照以下步骤对模具进行设计。（1）对罩体的结构进行分析，确定模具的型腔数。（2）通过面具罩体进行投影，确定塑件的基本尺寸，选则注塑设备。（3）计算收缩率，通过Pro/E曲面造型，设计模具的分型面，确定是否需要镶件以及抽芯机构。（4）通过Pro/E对模架其他部件的设计，包括对流道、冷水管、滑块、顶杆等的设计。(5)模具设计完毕后对一些参数（开模行程、注塑力等）进行校核。验证模具设计是否合理。2.4模具的选择模具有多种分类方法，按照型腔的数目分为单腔模具、双腔模具、三腔模具、一模四腔及更多腔模具；根据制件的材料分为冲压模、铸造模、锻造模、注塑成型模、吹气模、热成型模等；根据开模位置（或分模面）的数目分为两板式模具、三板式模具等6。防毒面具罩体的曲面造型复杂，并且在面具罩体下部有四个带子凸起。综合各方面因素考虑，罩体模具设计选用单腔注塑两板式模具。2.5型腔布局设计构成成型制件外表面的成型零件称为型腔，通常有主型腔和局部型腔。按结构形式有完全整体式、整体嵌入式、嵌入式、镶嵌组合式。以下是对各类型腔的介绍以及是否适合罩体型腔布局的分析1。（1）完全整体式型腔是将模板与型腔由一块金属切削加工成，它具有强度高、硬度好等优点，但对于形状复杂的塑件，加工困难，因此只适用于形状简单的塑件。由于防毒面具罩体曲面结构复杂，完全整体式型腔不适用。（2）嵌入式型腔是在整块零件上加工型腔，在一模一模多腔模具中该型腔布局有着较广的应用。防毒面具的罩体的型腔在一整块零件上不容易加工出来，即使能5够加工出来，在后续的工艺中也不能实现分模成功。（3）局部嵌入式型腔是指对于造型复杂型腔，可将该部分做成镶件形式，嵌入到型腔主体上。对于防毒面具罩体来说，可以将部分不好加工，不能用主分型面分割出来、实现开模的部分，可以用局部嵌入式型腔的结构来实现。（4）镶嵌组合式型腔是对于底部形状复杂或尺寸较大的型腔，为了机械加工、研磨、抛光等工艺处理的方便而采用的大面积组合的方法，一般是将型腔做成通孔式，再把形状复杂的底面镶在通孔底部，防毒面具罩体模具可以将下模镶在型腔的底部。2.6注塑机的选择用Pro/E里的分析命令，对图2-1面具罩体模型进行分析。罩体质量为102.46g，罩体体积为81.9cm3。注塑机的种类繁多，有多种分类方式。其中按外形结构可分为立式注塑机、卧式注塑机、角式注塑机、组合式注塑机；按加工能力分为超小型注塑机(合模力小于160KN,一次注射容积小于16cm3)、小型注塑机（合模力在1602000kN之间，一次图2.1防毒面具罩体模型6注射容积在16630cm3之间）、中型注塑机（合模力在25004000kN之间，一次注射容积在8003150cm3之间）、大型注塑机（合模力在500012500kN之间，一次注射容积在400010000cm3之间）、超大型注塑机（合模力大于16000kN，一次注射容积大于16000cm3）7；按用途可分为通用型注塑机和专用型注塑机（如吹塑注射成型机、精密高速注塑机等）。根据设计需要选择SZ-100/60型号注塑机其部分参数如表2-1所示7。表2.1注塑机SZ-100/60部分参数7型号SZ-160-60注射行程/mm130注射压力/MPa145理论注射量/cm3160锁模力/kN650模板最大开距/mm600模具厚度最大/最小mm300/170塑化能力/(g/s)11.1注射速率/(g/s)85模具定位孔直径/mm125外形尺寸（LWH）/m3.91.291.81螺杆直径/mm35电源电压/V380机器重量(约)/t2.8893分型面的创建与工件的分割3.1CAE在注塑模具设计中的应用在传统的模具设计中各类模具的设计生产主要依靠设计人员的经验，在模具正式投产使用之前要经过反复的修模与试验，设计不合理的模具会在塑件表面出现翘曲、变形等问题8。相应的一旦这些问题出现就需要对模具进行进一步的调整与修复，修复的过程很繁琐可能会因此耽误交货期限进而造成不必要的损失。产生这些问题的原因在于对模具成型成型的各种参数缺乏科学的分析。CAE技术在当前的模具设计中引起生产厂家的重视并且被广泛使用8。CAE在模具设计中以模拟为基础、以数据库为管理工具是提高产品质量的重要手段。3.2进入Pro/E5.0绘制工件3.2.1启动建模环境（1）启动Pro/E5.0后选择【文件】的下拉菜单【新建】，在对话框的【类型】一栏中选择【制造】项；在【子类型】中选择【模具型腔】项，在【名称】文本中输入该文件的非中文名称“xia”，取消选取“使用默认模板”复选框，选择【确定】会进入新的对话框【新文件选项】9。（2）在该对话框的【空】选项组中选择【mmns_mfg_mold】项，此时相应的在“模板”选项组中的会出现【mmns_mfg_mold】字样，最后单击【确定】，软件会进入设计模型的界面，如图3.1所示。在该界面中【模型树】一栏中的文件名是以“xia”命名的，其后缀名是“asm”。10图3.1进入Pro/E模具设计界面3.2.2导入罩体模型（1）进入操作界面后，接下来就是要将防毒面具模型导入到该模块中。选择【菜单管理器】工具栏，在工具栏上依次选择：模具模具模型装配模具模型类型参照模型，会弹出“打开”对话框，在该对话框中找到防毒面具模型，该模具模型可以在【预览】框中对该模型进行预览，最后选择【打开】，防毒面具模型会导入到模具设计操作界面中。（2）模型导入后将导入方式设定为【缺省】，这样系统就会按照默认的坐标系及其参数对模具进行编辑设计。（3）随后选取【完成】，系统会出现【创建参照模型】对话框。在该对话框中选择【按参照合并】单选按钮，再选择【确定】项，系统会出现一个提示框：确认型腔零件的绝对精度值1.9311e-03inch的设置。选择【确定】项最后再选择菜单管理器中的“完成/返回”单选按钮，防毒面具模型被导入到模具设计模块中，图3.2。在【模型树】一栏下会出现“gaiprt”附加罩体模具文件模型。11图3.2防毒面具模型被导入到操作界图面3.2.3工件的绘制工件是一个完全包含参照模型的零件，通过分型面可以将工件分割成凹模、凸模、滑块等组件。通过手动方式可以绘制工件，以下是手动绘制工件的步骤。（1）倒入罩体模型后在【菜单管理器】中依次选择：模具模具模型创建模具类型模型工件创建工件手动，会出现一个【元件创建】的对话框。在【类型】一栏中选择【零件】；在【子类型】一栏中选择【实体】；在【名称】文本框中可以选择系统默认的名称“PRT002”；最后“确定”会进入一个新的对话框【创建选项】9。（2）在【创建选项】对话框的【创建方法】一栏中选择【创建特征】单选按钮，点击【确定】选项后再次进入【菜单管理器】。（3）在【菜单管理器】中依次选择：模具模具模型创建特征操作实体伸出项实体选项拉伸实体完成，系统会进入【拉伸】操作界面。接下来依次选择：拉伸为实体放置草绘，系统要求【选取一个项目】然后选择【定义】系统会进入【草绘】对话框在【平面】文本框中选择系统默认设置的平面【mold-front】草绘方向取【反向】，最后选择【确定】进入草绘界面。12（4）在草绘时需要选取一些参照包括平面、线段、一些关键点等以方便几何草绘的准确、方便。草绘的矩形尺寸为12.59.4inch（系统默认英制单位1inch=25.4mm），矩形绘制完毕后选择“完成”单选按钮重新返回【拉伸】操作界面。在【选项】栏的【侧一】选择【盲孔】长度设置为2.5inch；【选项】栏的【侧二】选则【盲孔】长度设置为4.5inch。设置完毕后选择【完成】工件绘制完毕，如图3.3所示图3.3工件模型3.3分型面设计的原则模具分型面的选择对制件质量和加工工艺影响很大。在选择分型面时，要考虑以下原则8：（1）塑件能从模具里方便脱出。（2）使模具结构简单，有利于型腔加工。（3）使型腔内的气体顺畅排出。（4）要保证制件质量。13（5）要保证制件外观。（6）要合理的利用设备。3.4Pro/E创建分型面的方法下面介绍的是一些利用Pro/E创建分型面的方法，以及对各方法是否适合创建模具罩体分型面的分析：（1）复制延伸法：此类方法是在创建分型面中是经常使用的一种方法，确定了产品的收缩率后，在创建分型面的过程中，先对制件的表面进行复制再对所复制的平面的边沿进行延伸，从而创建出分型面的方法。在设计面具罩体的过程中所采用的就是这种方法。（2）侧面影像法：这种方法是选取制件外表面的闭合环，再确定投影过去的方向和参照平面，把这些都确定好后分型面也就确定了。这种方法经常用于创建造型单一、结构简单、空间环少的制件的分型面。对于曲面造型复杂的防毒面具罩体来说此类方法不适用。（3）平整法：这种方法创建出来的分型面的包括制件的外表面和制件外表面的轮廓和工件边界混合而成的平面。这种创建分型面的方法很简单：首先塑件必须是一个实心体；然后需要新建一个平面，只要塑件的外表面的最大轮廓都在该平面上就可以用平整法创建分型面。面具罩体不是实心体，外表面的最大轮廓又不是一个平面，因此平整法不适用。3.5收缩率的设定成型塑件从热的型腔中取出会收缩，为了补偿收缩量需要设定一个收缩率以确定型腔的尺寸参数。以下公式是用来计算收缩率因子S的。公式如3-1所示10：)1(DPC（3-1）公式中为型腔和芯模的尺寸；P为塑件尺寸；S为收缩因子。在实际应用中，由于S2通常通常很小可忽略不计，于是公式如3-2所示。DC=DP(1+S)（3-2）有时我们必须对轴向收缩（塑件流动方向上的收缩）和径向收缩（与流动方向相垂直的方向）加以区分，如图3.4，在制品的这两个方向上收缩率差别很大时，这一点就很重要，它是由注射的塑件的分子链的结构所决定的。14图3.4塑件流动方向与轴向收缩、径向收缩的关系图一个专用CAE系统可以用已选好的收缩率，通过程序将制件的所有尺寸都计算出来，这就免除了人工计算模腔和模芯的尺寸的工作。如果对设定的收缩率即所得到的制件尺寸有怀疑，可以对型腔的尺寸进行修改。将模芯尺寸定在尽量接近制件公差最大的数值上，将型腔尺寸定在尽量接近制件公差的最小值上。这样，如果设定的收缩尺寸不对，可以对钢件进行切削再加工。利用Pro/E的“模具型腔”模块可以设定收缩率，系统会相应的计算出型腔的尺寸参数。在Pro/E中有两种对收缩率的设置方式:【按尺寸收缩】与【按比例收缩】。其中【按尺寸收缩】不能对外部参照和输入几何进行收缩，它只影响那些创建收缩特征之前的特征，此次模具设计选择【按比例收缩】11。选择工具栏上的【按比例收缩】，出现如图3.5所示的对话框。15图3.5“按比例收缩”对话框对话框中的“1+S”项是系统默认的计算公式；用于指定收缩因子基于模型生成几何形状。选定坐标系、将收缩率的值（LSR的收缩率为0.02）、点“完成”后模型会根据设定的收缩率进行缩放。设定收缩率后可以查看【收缩信息】，选择【菜单管理器】中的【收缩信息】，系统会弹出如图3.6所示的窗口。S116图3.6收缩信息窗口3.6绘制分型面3.6.1复制罩体外表面收缩率设定好后就可以对分型面进行绘制，创建罩体模具的方法采用“复制延伸法”首先要对模型的外表面进行复制，复制方法如下：（1）依次选取【菜单管理器】的模具特征模具模型类型型腔组件特征操作曲面曲面选项复制完成，系统会进入【复制】界面。（2）在【复制】界面中依次选取参照复制参照选取项目细节，进入【曲面集】对话框。（3）按住“Ctrl”键，对罩体的外表面依次选取，选中的曲面会变成粉红色，其中有很多曲面由于造型问题是比较容易忽略的。复制的同时【曲面集】对话框中的【单个曲面】一栏会对所复制的曲面个数进行“统计”。如图3.7所示，其中被复制的罩体模型曲面共“101”个。17图3.7曲面集会显示被复制的曲面（4）在复制的过程中有些孔（例如眼窗部位、通话器部位、滤毒罐部位）是无法选中的，这就需要对其进行填充。接下来依次选取：选项排除曲面并填充孔填充孔/曲面，然后再选择需要填充的孔，会发现这些孔是无法填充的，原因是由于这些孔的空间轮廓几何结构复杂，Pro/E模具型腔只能对一些结构简单的孔进行封堵，接下来就需要对这些孔进行处理。3.6.2对复制曲面的孔进行封堵对罩体模型复制完毕后会发现有些孔没有被封堵住，即使对复制的曲面进行延伸操作，做出来的分型面也不能对工件进行分割，更不能开模。因此，要想做出完整的分型面就需要对这些孔进行封堵。实际过程中尝试对曲面的轮廓进行边界混合，做出来的曲面与曲面之间、曲面与复制的模型表面之间还是存在着间隙，这样做出18的分型面不是完整的。以下步骤采用的是本次设计中最终采用的方案：（1）为了绘图方便将做好的工件和罩体模型隐藏，再新建一个平面“ADM1”，该新建平面以“mold_front”为参照面向下平移0.4inch建成。（2）在【菜单管理器】中依次选择：模具特征模具模型类型型腔组件特征操作曲面面组曲面新建拉伸完成，系统进入【拉伸】操作界面。（3）在拉伸操作界面中选择【拉伸为曲面】项，进入【草绘】对话框，（具体步骤在4.2.3中指出，这里不再赘述）选择“ADM1”为草绘面进入草绘界面。草绘时选取【使用】键，选取罩体模型眼窗部位的轮廓，然后选择【完成】。重新返回【拉伸平面】界面。（4）将拉伸长度设定在“眼窗”下部（长度不限），选择【完成】接下来需要对拉伸出来的眼窗面进行修剪。（5）将拉伸出的曲面选中，选择【编辑】的下拉菜单上的【修剪】命令，进入“修剪”界面。依次选取参照修剪对象细节，进入【链】对话框，按住“Ctrl”键选择眼窗的外轮廓作为修剪边，选择完毕后点击【确定】会发现如图3.8所示保留的部会被黄色的网格线包络住，点击【完成】，拉伸出的曲面被修剪。图3.8用“链“完成对曲面的修剪保留黄色网格部分”（6）拉伸出的曲面没有将眼窗部位完全封堵住，还需要对其进行填充。选择【编辑】下拉菜单中的【填充】命令，进入【填充】操作界面。依次选取参照19草绘定义。进入【草绘】对话框，选取“ADM1”为草绘面进行草绘，选择“使用”键选择眼窗的外轮廓投影为填充边界选择【完成】返回到【填充】界面。眼窗部位被完全填充。（7）做出来的面将眼窗封堵住了但还都是片体，需要将这些面合并起来。选择【编辑】下拉菜单上的【合并】，按住“Ctrl”键选择复制出来的罩体表面、拉伸出的眼窗曲面、填充的平面，将这些面合并。选择【选项】中的【相交】如图3.9所示：选择的片体变成了一个面。图3.9用“链“完成对曲面的修剪保留黄色网格部分”（8）剩余的孔的封堵方式与眼窗的封堵方式类似，这里不再赘述。为了保证后续加工工艺还需要对做出的封堵面的棱进行倒角（使用插入下拉菜单中的【倒圆角】命令）。图3.10所示的是封堵后的罩体外表面。20图3.10封堵后的罩体曲面3.6.3延伸罩体外表面罩体模型曲面结构复杂不能一次分型脱模，也就是说不能直接对罩体外表面轮廓进行延伸。因此在延伸罩体模型外表面之前需要进行一些准备工作：（1）选择“ADM1”平面为草绘面，参照罩体密合框前端轮廓，选择“菜单管理器”的【拉伸】命令（具体操作路径在3.6.2中提到）进行曲面拉伸操作。将曲面拉伸至罩体的下部（拉伸长度不限）。（2）将拉伸的曲面选中，用模型曲面对其进行修剪，保留拉伸曲面的下部。然后将修剪后的拉伸面与模型曲面合并，如图3.11所示。21图3.11将修剪曲面和模型曲面合并（3）以“mold_right”为草绘面绘制如图3.12的路径进行曲面拉伸操作，图3.12曲面拉伸的路径拉伸方式在【侧一】和【侧二】均选择选择【盲孔】，拉伸长度均设置为3inch。接下来使用拉伸面对模型曲面进行修剪，保留模型曲面的上半部；用模型曲面对拉伸面进行修剪，保留拉伸面的外部；最后将拉伸面和模具曲面合并。22以上是进行延伸操作前的准备工作，接下来需要将合并面延伸。下面是延伸操作的具体步骤：（1）取消对工件和罩体模型的隐藏，依次选择【菜单管理器】中的：模具特征模具模型类型型腔组件征操作曲面延伸，进入【延伸】操作界面。（2）选择【延伸至参照平面】项，在“参照”的下拉菜单中选择：边界边依次边细节，进入【链】对话框，如图3.13选择需要延伸的边界。图3.13选择需要延伸的边界（3）选好延伸的边界后，返回到【参照】下拉菜单中的【参照平面】，选定与边界延伸方向相垂直的参照平面后，对该边界的延伸完成。图3.14表示的是延伸后的图样。图3.14选择需要延伸的边界（4）对剩余的边界进行延伸操作后，分型面绘制完成。图3.15所示的是完整的分型面。23图3.15罩体模具的分型面3.7分割工件创建体积块分型面创建完毕后就需要对工件进行分割，分型面会把工件分割成两部分体积块，下面是分割的过程：（1）选择【工具栏】上的【体积块分割】项，在【菜单工具栏】上依次选择：模具特征分割体积块两个体积块所有工件完成，系统会弹出【分割】对话框。（2）在【分割】对话框中选择【分割曲面】即分型面，选取完毕点击【确定】弹出【属性】对话框，需要对体积块进行命名。在本次设计中体积块名称采用的是系统默认的名称“mold_vol_1”和“mold_vol_2”。然后依次对两个体积块进行【着色】，点【确认】键确认着色完成，图3.16和图3.17所示的是着色后的体积块“mold_vol_1”和“mold_vol_2”。24图3.16着色后的体积块mold_vol_1图3.17着色后的体积块mold_vol_2253.8参照模型分析3.8.1拔模检测（1）选择【分析】的下拉菜单中的【模具分析】命令，弹出如图3.18的对话框。图3.18模具分析对话框（2）在【类型】的下拉列表选择【拔模检测】项；在【曲面】下拉列表中选择【零件】，选取参照的零件“GAI.PRT”；【拖拉方向】选择【平面】，选取“mold_front”作为基准平面；在【角度选项】选项组中选择【单向】；【拔模角度】中输入“1”；相关参数确定后点击【计算】系统开始计算。（3）点击【计算】按钮后，系统会在绘图窗口中显示分析结果，罩体模型也会着色，如图3.19所示。其中易拔模区域以洋红色显示；难以拔模的区域以黄色显示；未拔模的区域以绿色显示。从图中可以看出罩体模型外的表面已拔模，内表面没有26拔模。图3.19系统显示计算分析的结果3.8.2厚度检测（1）在【分析】的下拉菜单中选择【厚度检查】项，弹出【模具分析】对话框。（2）在【模具分析】的【类型】下拉列表中选择【厚度】；在【零件】一栏中选定参照模型“GAI.PRT”；然后在【设置厚度检查】中选择【平面】项，选取参照的平面“MAIN_PARTING_PLN”；在【厚度】的【最大】文本框中输入数值“0.09”（单位inch），【最小】文本框中输入数值“0.05”（单位inch）；相关参数定义完成后，点击【计算】，系统开始进行厚度分析。（3）计算开始后系统会将面具罩体模型被“MAIN_PARTING