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1模具設計

熔模鑄造是一種優異的工藝技術，采用熔模鑄造生產閥塊的毛坯，可以有效保證毛坯的制造精度，并減少閥塊的機械加工量。在Pro/E的模具設計模塊中，根據閥塊毛坯的結構特點采用裝配法和分型面法相結合，進行閥塊的熔模模具結構設計。

1.1蠟模相關數據的確定

該閥塊毛坯表面粗糙度的最大值為3.2，考慮到中溫蠟的鑄件表面粗糙度可達到2.0左右，充分滿足非加工表面粗糙度要求，故選用中溫蠟作為蠟模原料。鑄件的收縮率由合金收縮率、模料收縮率和型殼膨脹率綜合決定，最終確定鑄件的綜合收縮率為1%。

1.2蠟模的模具CAD

在Pro/E的模具模塊中進行模具設計，最關鍵的工作是設計合理的分型面。分型面的位置和結構的合理性，不僅對毛坯的制造效率和精度有影響，而且也關系到模具操作的方便性和模具零件的結構工藝性以及經濟性。本文中閥塊模具的分型面方案和結構設計過程是：首先復制閥塊毛坯的上頂孔面并延伸到模具頂面形成第一個分型面，構造出模具的型芯；再利用雙側拉伸創建第二個分型面將模具整體一分為二，構造出模具的上下模型腔。分型面設計完成后，在Pro/E中進行開模檢測，沒有干涉。另外，為方便脫模和便于型腔的加工，下模設計了頂桿，并將型腔中加工難度大的部分設計了活塊和型芯。從制造的工藝性和生產率的角度考慮，將下模型芯與頂料機構的頂桿設計為一體，使鑄件能夠完好的取出。

2上、下模型腔的CAM刀路設計及仿真

2.1文件格式轉換

將Pro/E造型完成的上、下模實體另存為IGES格式。由于IGES文件是Pro/E和MasterCAM的通用文件，所以在MasterCAM中可以IGES格式的模具零件實體進行仿真加工。在加工中一些小的圓角加工效果不是很理想，所以將切削用量適當調整，并且對刀具參數、加工方式進行改進。加工困難的部位需要多次精銑，以保證加工精度。

2.2CAM編程及仿真

在MasterCAM里建立加工任務，選擇以外形環狀銑削加工方式，先選擇Φ10的平銑刀粗銑內型腔，再換Φ5的球頭銑刀精銑內型腔，調整切削參數開始加工仿真并生成數控代碼。

3結論

1）本文的閥塊零件在液壓系統中需求量大，材料昂貴，毛坯制造精度要求高，采用熔模鑄造其毛坯可有效保證其批量和精度的要求。采用Pro/E軟件的三維造型功能快速準確地建立了閥塊的毛坯數模，并在其模具模塊中結合熔模鑄造工藝設計了閥塊毛坯的熔模鑄造模具，經開模檢測，模具結構合理。

2）在MaseterCAM軟件中對模具的上、下模型腔進行數控加工刀路設計，經加工仿真顯示刀路軌跡合理，導入到CIMCO軟件，為傳給數控機床進行實際加工做準備。

3）基于CAD/CAM技術，輔助完成閥塊的模具設計，不僅降低了人工勞動強度，加快了模具的開發速度，而且可節約設計成本，提高模具的設計質量和制造質量。對同類產品開發起到積極的借鑒作用。

作者：劉淑芬 單位：遼寧工業大學機械工程與自動化學院