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摘要:本零件整体外部轮廓复杂，且孔系较多，在上、下、后表面均有若干孔，故该零件采用熔模铸造。阀体两侧面为两个直径不等的外圆，精度要求高，且为该零件的重要表面。通过Pro/E软件对工件进行三维造型，设计工件的熔模模具，该模具为一模两件，开模后工件留在下模，再利用MasterCAM软件，对模具型腔的加工进行CAM仿真。
关键词:熔模铸造;Pro/E;模具设计;CAM仿真
0引言
近年来，熔模铸造工艺日渐成熟，通过熔模铸造可以获得复杂形状的零件，并且铸造的合金不受限制，通过熔模铸造获得的铸件与砂型铸造相比具有较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，可实现少切削或无切削［1－2］。鉴于电磁阀的诸多实用性和应用领域多面性，这里给出一种摇臂加工电磁阀，通过Pro/E软件对工件进行三维造型，设计工件的熔模模具，再利用MasterCAM软件，对模具型腔的加工进行CAM仿真的具体过程［3－4］。
1摇臂加工电磁阀铸件结构
1．1摇臂加工电磁阀零件的结构分析
该零件主要由平面，圆柱面，通孔，盲孔，斜孔，内螺纹构成。其中，在零件中贯穿上下平面的通孔直径为10．3及底部直径为12的螺线管孔，上表面有沉头的底孔为8．5的M10螺纹孔及台阶下底孔为5的M6螺纹孔。在阀体的后端面有大小不等的三个阶梯孔其中直径为10的孔存在直线度要求。阀体下表面有三个底孔为5的M6螺纹孔，两个直径分别为3．7和4．09的同心阶梯孔，直径为6的盲孔及直径为4的斜孔。
1．2摇臂加工电磁阀零件的三维造型
通过零件的结构特征分析，可以确定出造型的方案，造型过程中应用的软件为Pro/E［5］。主要利用拉伸、旋转、镜像、创建面等命令造出外廓，用拉伸去除材料来造出内部的接孔，然后建立各处倒角，沟槽，即完成造型。摇臂加工电磁阀零件的毛坯图，如图1所示。毛坯与零件外形上区别不大，毛坯将贯穿上下表面的三个孔直接铸出来，其余的孔采用机加工将其加工出来。毛坯进行倒圆角设计能够保证毛坯件顺利开模。
2模具设计
2．1模具分型方案设计
分型方法，采用Pro/E软件，模具分型面设计在两外圆的中心线处，平行于上下表面。这样设计可以使两外圆完整地开模，且零件中间阀体部分上下垂直，这样设计可以较为容易对零件进行开模。
2．2模具三维模型的建立
模具的设计方法为上下直接开模，由于零件尺寸较小采用一模两件的开模方式。考虑下面与模具接触面积大且模具的型芯留在下模，故开模时毛坯会留在下模，采用气缸将毛坯顶出，上模两个圆台连接成的凸台机加工出来后装配在上模。
3摇臂加工电磁阀模具型腔的CAM设计
3．1摇臂加工电磁阀模具型腔加工工艺
该零件毛坯为精铸件所以模具为精密铸造模具，精度要求较高，模具分为上下型腔分型面为中心轴线，上下型腔表面，采用VX500立式加工中心，刀具选用?4的球头铣刀，加工工艺路线为:粗铣－半精铣－精铣。
3．2摇臂加工电磁阀零件模具型腔CAM仿真
利用MasterCAM软件，对模具型腔的加工进行CAM仿真，选择加工表面，设置加工参数如图3所示，选择加工边界，进行仿真模拟。
4结语
1)对本工件而言，将模具设计成自动开模，可以节省制做蜡模的时间，能够从源头上提升生产效率。2)通过CAM仿真结果，可以更好地选择道具加工模具型腔，保证型腔的尺寸精度，以便保证制造蜡模的尺寸精度，可以提高产品质量，能对实际生产提供很大帮助。
参考文献:
［1］冯新宇，顾永刚，翟超．基于CAM的LAMOST光纤单元结构误差仿真分析［J］．智能制造，2018(1):46－50．
［2］赖思琦．VERICUT虚拟仿真应用于《模具CAD/CAM》课程中的探索与实践［J］．模具工业，2017，43(5):68－70．
［3］苏茶旺．Mastercam在模具CAD/CAM一体化中的应用［J］．机电产品开发与创新，2016，29(3):98－100．
［4］李亚平，温丽雪．基于CAXA软件的运动机构典型零件的CAM造型与仿真加工［J］．数字技术与应用，2015(8):114－115．
［5］张晓光，臧思鸿．应用逆向技术的汽车叉形排气管的模具设计［J］．铸造技术，2017，38(6):1469－1471.
作者:姜涛 张晓光 谢小凯 温学伟 单位:辽宁工业大学机械工程与自动化学院