一种创建穿过模具两个零件冷却水道的方法与流程

本发明涉及一种创建模具冷却水道的方法，尤其涉及一种创建穿过模具两个零件冷却水道的方法。

背景技术：

模具是工业生产中用于注塑、压铸等批量成型的工具，模具的内部有成型用的型腔，融化的材料注入模具型腔内，模具冷却后内部材料固化成产品，打开模具取出成型产品，成型完成。模具的材料是金属，等待模具自然冷却时间非常久，所以模具中制作了很多冷却水道，用于加快生产效率。

为了达到更好的冷却效果，模具水道常采用流动水冷却，一组水道由一个进水口和一个出水口以及进水口和出水口之间的冷却水道孔组成。由于模具材料是金属，加工模具冷却水道孔的方法是用金属钻头钻，而金属钻头是直的，不能钻弯的孔，所以需要将每个水道钻孔，然后把水道孔的加工工艺孔用堵头堵住，只留下进水口和出水口。很多冷却水道孔要从一个金属模具零件穿行到另外一个金属零件，为防止漏水，两个零件连接的水道孔间设有密封圈。

在加工模具冷却水道前，先要设计模具的冷却水道的图纸。过去都采用2D软件画水道图纸，近年来3D建模软件兴起，3D建模软件设计直观，但是由于模具水道横竖位置繁杂，分布在模具的立体空间中，而冷却水道设计建模时又有多个孔、堵头和密封圈组成，在3D建模软件中设计绘图非常麻烦，特别是穿过两个零件的冷却水道设计建模更繁琐。现有技术中设计建模方法是先画一个零件的水道横向冷却孔，再画另外一个零件的横向水路孔，接着画穿过两个零件连接两个零件横向水路孔的竖向水路孔，并在每个冷却孔的钻孔点画堵头，最后画两个零件间的密封圈。由于3D空间中需要在多个不同位置画不同的对象，需要多次切换不同建模功能、工作平面以及坐标，所以操作非常繁琐。

综上所述，有必要创建一种操作简单的穿过模具两个零件冷却水道的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种操作简单的创建穿过模具两个零件冷却水道的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，包括如下步骤：

S1.选取模具模型，该模具包括零件Ⅰ和零件Ⅱ，所述零件Ⅱ在竖直方向的投影完全落入所述零件Ⅰ中；

S2.设置一个工作平面；

S3.获取水道位于工作平面的二维起点；

S4.获取水道位于工作平面的二维终点；

S5.判断二维起点和二维终点在零件中的投影是否同在零件Ⅰ内零件Ⅱ外或同在零件Ⅱ内，并预设零件Ⅰ和零件Ⅱ的横向水道高度平面；

S6.如果二维起点和二维终点在零件中的投影同在零件Ⅰ内零件Ⅱ外或同在零件Ⅱ内，则用所述二维起点和二维终点在当前零件的预设高度平面的投影绘制当前零件的横向水道，然后转至步骤S7；

如果二维起点的投影和二维终点的投影有一个在零件Ⅱ外，另一个在零件Ⅱ内，则用二维起点和二维终点在零件Ⅰ的预设高度平面的投影绘制零件Ⅰ的横向水道，用零件Ⅱ内的投影点在零件Ⅰ和零件Ⅱ的预设高度平面的投影绘制零件Ⅰ至零件Ⅱ的竖向水道，然后转至步骤S7；

S7.将二维终点设为下一个水道的起点，并返回步骤S4继续创建水道。

进一步地，所述零件Ⅰ与所述零件Ⅱ有一个接触面，且所述零件Ⅰ的底面面积大于所述接触面的面积。

进一步地，所述零件Ⅰ中设置有凹槽，所述零件Ⅱ嵌入所述凹槽中。

具体地，所述步骤S3还包括如下步骤：判断所述二维起点在零件中的投影是否在零件Ⅰ内，若是则继续步骤S4，若不是则返回步骤S3。

进一步地，所述步骤S4中的二维终点通过鼠标点击获取得到。

进一步地，所述步骤S4中的二维终点通过实时获取鼠标光标在工作平面的二维点得到。

具体地，所述工作平面平行于所述零件Ⅰ的底面，所述步骤S6还包括在竖向水道与零件Ⅱ的底面交点处绘制密封圈。

进一步地，还包括自动判断各个水道的最短钻孔方向的步骤，具体步骤如下：

1)获取到水道起点和终点后，分别沿起点和终点向两端延伸至与零件相交，得到起点延伸方向与零件的第一交点和终点延伸方向与零件的第二交点；

2)计算第一交点至水道终点的距离h1和第二交点至水道起点的距离h2；若h1<h2，则设置第一交点为钻孔点；若h1＝h2，则设置第一交点或第二交点为钻孔点；若h1>h2，则设置第二交点为钻孔点。

进一步地，确定水道钻孔点后，在钻孔点处绘制水道堵头。

进一步地，所述步骤S5与S6之间还包括如下步骤：如果绘制横向水道，添加标记V为0，如果绘制竖向水道，添加标记V为1；如果二维起点的投影和二维终点的投影有一个在零件Ⅱ外，另一个在零件Ⅱ内，判断标记V值，如果标记V为1则转至步骤S7，否则继续步骤S6。

本发明的有益效果是：

(1)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，实现了在3D建模软件中快速绘制穿过模具两个零件的冷却水道、冷却孔堵头及密封圈；

(2)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，不需要多次切换不同建模功能、工作平面及坐标，大大简化了水道的绘制过程；

(3)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，实现了自动判断各个水道的最短钻孔方向，节省了加工成本；

(4)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，绘制完一个水道后自动将其终点设置为下一水道的起点，提高了绘图的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法流程图；

图2是本发明实施例1中创建穿过模具两个零件冷却水道的方法流程图；

图3是本发明实施例2中创建穿过模具两个零件冷却水道的方法流程图；

图4是本发明实施例2中模具的两个零件结构示意图；

图5是本发明实施例2中水道从工作平面到两个零件预设水道高度平面的投影图；

图6是本发明实施例2中模具两个零件冷却水道结构示意图；

图7是本发明确定水道的最短钻孔方向结构示意图。

其中，附图标记为：1-零件Ⅰ，2-零件Ⅱ，3-密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图2。如图所示，本发明公开了一种创建穿过模具两个零件两个冷却水道的方法，包括如下步骤：

S1.选取模具模型，该模具包括零件Ⅰ1和零件Ⅱ2，所述零件Ⅰ1为正方体结构，所述零件Ⅱ2为长方体结构，所述零件Ⅰ1与所述零件Ⅱ2有一个接触面，所述零件Ⅱ2在竖直方向的投影完全落入所述零件Ⅰ1中，且所述零件Ⅰ1的底面面积大于所述接触面的面积；

S2.设置一个工作平面，所述工作平面平行于所述零件Ⅰ1的底面；

S3.获取水道位于工作平面的二维起点A；

S4.获取水道位于工作平面的二维终点B；

S5.判断点A和点B在零件中的投影是否同在零件Ⅰ1内零件Ⅱ2外或同在零件Ⅱ2内，并预设零件Ⅰ1和零件Ⅱ2的横向水道高度平面；

S6.如果绘制横向水道，添加标记V为0，如果绘制竖向水道，添加标记V为1；如果二维起点的投影和二维终点的投影有一个在零件Ⅱ2外，另一个在零件Ⅱ2内，判断标记V值，如果标记V为1则转至步骤S7，否则继续以下步骤；由此可以防止连续两次绘制竖向水道。

如果点A和点B在零件中的投影同在零件Ⅰ1内零件Ⅱ2外或同在零件Ⅱ2内，则将点A和点B分别投影到当前零件的预设高度平面得到三维坐标点A1和B1；用点A1和B1绘制当前零件的横向水道，然后转至步骤S7；

如果点A投影在零件Ⅱ2外，点B投影在零件Ⅱ2内，则将点A和点B分别投影到零件Ⅰ1的预设高度平面，得到三维坐标点A11和B11，将点B投影到零件Ⅱ2的预设高度平面，得到三维坐标点B12；用点A11和点B11绘制零件Ⅰ1的横向水道，用点B11和点B12绘制零件Ⅰ1至零件Ⅱ2的竖向水道，在竖向水道与零件Ⅱ2的底面交点处绘制密封圈3，然后转至步骤S7；

S7.将终点B设为下一水道的起点，并返回步骤S4继续创建水道。

本发明还包括自动判断各个水道的最短钻孔方向的步骤，具体如下：

1)获取到水道起点和终点后，分别沿起点和终点向两端延伸至与零件相交，得到起点延伸方向与零件的第一交点和终点延伸方向与零件的第二交点；

2)计算第一交点至水道终点的距离h1和第二交点至水道起点的距离h2；若h1<h2，则设置第一交点为钻孔点；若h1＝h2，则设置第一交点或第二交点为钻孔点；若h1>h2，则设置第二交点为钻孔点。确定钻孔点后，在水道钻孔点处绘制水道堵头。

本实施例的方法可以在模具的两个零件之间创建多组冷却水道并自动判断各个水道的最短钻孔方向。

实施例2

请参阅图3-6。如图所示，本发明公开了一种创建穿过模具两个零件两个冷却水道的方法，本组水道获取了四个坐标点，包括如下步骤：

S1.选取模具模型，该模具包括零件Ⅰ1和零件Ⅱ2，所述零件Ⅰ1和零件Ⅱ2均为长方体结构，所述零件Ⅱ2在竖直方向的投影完全落入所述零件Ⅰ1中，所述零件Ⅰ1中设置有凹槽，所述零件Ⅱ2嵌入所述凹槽中，所述零件Ⅱ2的高度大于所述凹槽的深度；

S2.设置一个工作平面，所述工作平面平行于所述零件Ⅰ1的底面；

S3.获取水道位于工作平面的二维起点A，判断点A在零件中的投影是否在零件Ⅰ1内，若是则继续步骤S4，若不是则返回步骤S3；

S4.获取水道位于工作平面的二维终点B；

S5.判断点B的投影是否在零件Ⅱ2内，并预设零件Ⅰ1和零件Ⅱ2的横向水道高度平面；

S6.如果绘制横向水道，添加标记V为0，如果绘制竖向水道，添加标记V为1；如果二维起点的投影和二维终点的投影有一个在零件Ⅱ2外，另一个在零件Ⅱ2内，判断标记V值，如果标记V为1则转至步骤S7，否则继续以下步骤；由此可以防止连续两次绘制竖向水道。

如果点A和点B在零件中的投影同在零件Ⅱ2内，则将点A和点B分别投影到零件Ⅱ2的预设高度平面得到三维坐标点A1和B1；用点A1和B1绘制零件Ⅱ2的横向水道，并将点B设置为下一水道起点，然后返回步骤S4；

如果点A投影在零件Ⅱ2外，点B投影在零件Ⅱ2内，则将点A和点B分别投影到零件Ⅰ1的预设高度平面，得到三维坐标点A11和B11，将点B投影到零件Ⅱ2的预设高度平面，得到三维坐标点B12；用点A11和点B11绘制零件Ⅰ1的第一横向水道，所述第一横向水道为本组水道的进水口；用点B11和点B12绘制零件Ⅰ1至零件Ⅱ2的竖向水道，在竖向水道与零件Ⅱ2的底面交点处绘制密封圈3，并将终点B设为下一水道起点，继续步骤S7；

S7.通过实时获取鼠标光标在工作平面的二维点得到水道终点E；

S8.判断点E的投影是否在零件Ⅱ2内，若是则继续步骤S9，若不是则返回步骤S7；

S9.将点E投影到零件Ⅱ2的预设水道高度平面，用点B和点E在零件Ⅱ2的预设高度平面的投影绘制零件Ⅱ2的横向水道，并将点E设置为下一水道起点；

S10.通过鼠标点击获取水道终点F，判断点F的投影是否在零件Ⅱ2内；

S11.如果点F的投影在零件Ⅱ2内，则用点E和点F在零件Ⅱ2的预设高度平面的投影绘制零件Ⅱ2的横向水道；如果点F的投影在零件Ⅱ2外，则将点E和点F分别投影到零件Ⅰ1的预设高度平面，得到三维坐标点E11和F11，将点E投影到零件Ⅱ2的预设高度平面，得到三维坐标点E12，用点E11和F11绘制零件Ⅰ1的第二横向水道，所述第二横向水道为出水口，用点E11和点E12绘制零件Ⅰ1至零件Ⅱ2的竖向水道，至此，本组水道的绘制完成。

如图7所示，本发明还包括自动判断各个水道的最短钻孔方向的步骤，具体如下：

1)获取到水道起点和终点后，分别沿起点和终点向两端延伸至与零件相交，得到起点延伸方向与零件的第一交点C和终点延伸方向与零件的第二交点D；

2)计算点C至水道终点的距离h1和点D至水道起点的距离h2；若h1<h2，则设置点C为钻孔点；若h1＝h2，则设置点C或点D为钻孔点；若h1>h2，则设置点D为钻孔点。确定钻孔点后，在水道钻孔点处绘制水道堵头。

本发明的有益效果是：

(1)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，实现了在3D建模软件中快速绘制穿过模具两个零件的冷却水道、冷却孔堵头及密封圈；

(2)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，不需要多次切换不同建模功能、工作平面及坐标，大大简化了水道的绘制过程；

(3)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，实现了自动判断各个水道的最短钻孔方向，节省了加工成本；

(4)本发明创建穿过模具两个零件冷却水道的方法，绘制完一个水道后自动将其终点设置为下一水道的起点，提高了绘图的准确率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。