UG模具設(shè)計教案

1、.第一章 UG模具設(shè)計概述1.1 MoldWizard簡介UG軟件中有一個專門用于注塑模具設(shè)計的模塊MoldWizard。在UG環(huán)境下可通過三條途徑進入MoldWizard模塊。l UG主界面上已有【注塑模向?qū)А?。l 在零件造型結(jié)束后，單擊【開始】【應(yīng)用所有模塊】【注塑模向?qū)А俊 在UG主界面菜單欄的空白處單擊右鍵，打開如下菜單：選中【注塑模向?qū)А??！咀⑺苣Ｏ驅(qū)А康墓ぞ邫谌缦拢?.2 UG模具設(shè)計一般過程傳統(tǒng)設(shè)計過程UG模具設(shè)計過程總體方案設(shè)計（單型腔、多型腔）裝載塑件第二章項目初始化設(shè)定坐標系設(shè)置收縮率設(shè)置工件（給定型腔零件）進行布局分析塑件結(jié)構(gòu)第三章塑件分析與修補塑模部件驗證（分型驗證）

2、確定分型面型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算第四章定義分型面澆注系統(tǒng)設(shè)計脫模機構(gòu)側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)其它（底板、連接件等）冷卻系統(tǒng)設(shè)計第五章加入標準模架第六、八章加入推桿、滑塊和側(cè)抽芯機構(gòu)第七、八章其它（澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)）第二章 模具設(shè)計項目的初始化2.1 裝載塑件（Load Products）【注塑模向?qū)А俊卷椖砍跏蓟俊敬蜷_部件文件】（選擇目標塑件）【項目初始化】l 【設(shè)置項目路徑和名稱】單擊“設(shè)置項目路徑和名稱”按鈕，將打開“選擇項目路徑和名稱”對話框，通過瀏覽目錄來設(shè)置所設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)的存儲位置和名稱。注塑模向?qū)ё詣訉⑽募胖迷陧椖砍跏蓟瘜υ捒蚶镌O(shè)置的項目路徑(Project Path)的目錄下。要確

3、認該路徑的確是存儲你模具設(shè)計項目的位置。如果要改變該項目路徑和名稱，請點擊項目初始化(Project Initialize)對話框里的設(shè)置項目路徑和名稱(Set Project Path and Name)按鈕，來顯示設(shè)置項目路徑和名稱(Set Project Path and Name)對話框。然后你可以選擇或創(chuàng)建一個目錄來存儲你的模具設(shè)計項目的文件。在“項目路徑”和“項目名”文本框中分別輸入項目路徑和項目名稱，所設(shè)計的項目將以設(shè)定的名稱和路徑保存。如果所設(shè)置的文件路徑不存在，系統(tǒng)將創(chuàng)建該文件路徑。一般情況下，項目名稱的長度限制在10個字符以內(nèi)，系統(tǒng)默認的項目名稱為所選產(chǎn)品零件的文件名。l

4、【重命名對話框】重命名對話框用于改變項目文件默認的命名規(guī)則，使用戶可以重新設(shè)置項目中的文件名稱。打開重命名對話框的開關(guān)后，左鍵單擊啊“確定”按鈕或“enter”鍵，打開如下對話框?！静考芾怼俊鞠乱粋€數(shù)】輸入26（數(shù)字用于區(qū)分文件，各家有各家的命名規(guī)則）【設(shè)置所有名稱】（重命名生效）片刻，又彈出【部件名管理】【下一個數(shù)】輸入51【設(shè)置所有名稱】（另一個塑件部件名重命名生效）l 【部件材料】（設(shè)置或重新設(shè)置材料）；部件材料是指所設(shè)計的產(chǎn)品使用何種材料。在“部件材料”列表中顯示系統(tǒng)提供的幾種材料，選擇所需的材料后，同時“收縮率”文本欄數(shù)值將變換為相應(yīng)的大小。l 【收縮率】（系統(tǒng)根據(jù)所選材料自動設(shè)

5、置收縮率）。 mold.V1l 【配置】. ESI 原先的l 【屬性】.l 【設(shè)置】在完成工程初始化之后，點擊【確定】。注塑模向?qū)⒆詣觿?chuàng)建模具設(shè)計的裝配結(jié)構(gòu)。注塑模具是由零件裝配而成的。當開始創(chuàng)建一個注塑模向?qū)У捻椖繒r，會生成一系列的文件并自動命名。命名的結(jié)構(gòu)與規(guī)則如下：總裝配結(jié)構(gòu)top子裝配結(jié)構(gòu)prod(每個prod對應(yīng)一個塑件)var: 記錄模架、標準組件的標準設(shè)置信息cool: 記錄冷卻系統(tǒng)的設(shè)計信息 side_a: 對應(yīng)定模側(cè)的冷卻設(shè)計信息 side_b: 對應(yīng)動模側(cè)的冷卻設(shè)計信息fill: 澆注系統(tǒng)的設(shè)計信息misc: 標準件的信息 side_a: 定模側(cè)標準件的設(shè)計信息 side

6、_b: 動模側(cè)標準件的設(shè)計信息layout: 記錄布局中的多個塑件（每個塑件有一個子裝配結(jié)構(gòu)prod）shrink: 按收縮率放大的塑件體的鏈接parting: 分型的界面（包括型芯側(cè)的界面和型腔側(cè)的界面）和修補面core和cavity: 保存型芯和型腔trim: 保存了用于剪裁標準件的幾何體molding: 含修補特征的塑件prod_side_a和prod_side_b: 便于分工設(shè)計2.2 設(shè)置模具坐標系模具坐標系用于確定分型面和裝配定位。模具坐標系的定義過程就是將產(chǎn)品子裝配從WCS（工作坐標系）移植到模具裝配的絕對坐標系（ACS），并且以該絕對坐標系作為模具坐標系（模具CSYS）。模具坐

7、標系：原點放置模架的中心點x-y平面分型面z軸正向拔模方向?！咀⑺苣Ｏ?qū)А俊灸＞逤SYS】2.3 設(shè)置收縮率由于材料的原因（如：結(jié)晶型還是非結(jié)晶型.厚度是否均勻.），需要改當前收縮率的設(shè)置。均勻【注型模向?qū)А俊臼湛s率】【比例】【類型】 軸對稱常規(guī)【要縮放的體】【要縮放的點】2.4 生成工件（設(shè)置型腔毛坯）工件是指模具成型零件的毛坯，等于模具型腔與型芯（凹模和凸模）的體積之和，它完全包裹著產(chǎn)品模型，還有恰當?shù)挠嗔靠晒┰谄渖祥_設(shè)澆注系統(tǒng)、冷卻水道等特征。利用分型面分割工件之后，就可以得到型腔或型芯零件。操作步驟：根據(jù)經(jīng)驗，一般設(shè)置工件的x和 y向的尺寸比塑件最大x和 y向的尺寸大約30mm，即“距

8、離容差”約為15mm；工件的z正向和負向尺寸分別比塑件z正向尺寸上移25mm，比塑件z負向尺寸上移25mm。工件庫是Mold Wizard提供的工件標準庫，可以根據(jù)實際需要設(shè)置相應(yīng)的形狀和尺寸。在“工件尺寸”對話框中單擊“工件庫”按鈕，可以打開如圖所示的“工件鑲塊設(shè)計”對話框，對話框中包括“目錄”和“尺寸”兩個選項卡。在“目錄”選項卡中可以設(shè)置所需的工件類型，“尺寸”選項卡中可以設(shè)置所選類型工件的尺寸。2.5 多腔模和零件布局設(shè)計多腔模的步驟：1. 裝載塑件把所有塑件都用【注塑模向?qū)А俊卷椖砍跏蓟棵钛b載到模具項目中，可以是相同塑件，也可以是不同塑件。2.【多件?！俊具x擇塑料產(chǎn)品】【型腔布局

9、】【布局】平衡線性（1） 矩形徑向恒定【布局】圓形【開始布局】【刀槽】（加統(tǒng)一的模套）（2）插入腔變換移除自動對準中心【編輯布局】第三章 塑件分型前的分析與修補3.1 常見的分型缺陷一平面孔洞自動修補二側(cè)面孔洞實體修補內(nèi)外兩側(cè)不可同時出現(xiàn)圓角，否則內(nèi)、外均需設(shè)計側(cè)抽芯機構(gòu)。三復(fù)雜孔洞（橫跨兩個面的孔洞）補片或?qū)嶓w修補四倒扣區(qū)域（內(nèi)側(cè)凹）實體修補將作為側(cè)型芯五模具加工困難缺陷如：深孔細長型芯（設(shè)計成鑲件）實體修補3.2 常見的結(jié)構(gòu)缺陷一壁厚不勻，過大，突變。一般：18mm，最好23mm。設(shè)計對策：倒圓過渡二局部強度設(shè)計對策：增加加強筋。加強筋的厚度塑件壁厚。一般：11.5mm。3.3 面的脫模斜

10、度（拔模角）分析兩種分析方法：l UG提供的方法在UG工具欄空白處單擊右鍵，選【形狀分析】【草圖分析】。在UG NX6.0中被譯為【拔模分析】綠色面為正拔模面（z軸正向）；紅色面為負拔模面。二者的交線為分型線有些面的一部分為綠色、一部分為紅色，二者的交線稱為等斜線。分型操作中需要根據(jù)等斜線來分割面。l MoldWizard提供的方法【塑模部件驗證】【注塑模向?qū)А俊痉中汀俊痉中凸芾砥鳌俊驹O(shè)計區(qū)域】【MPV初始化】【選擇拔模方向】【塑模部件驗證】 【面】面拆分（對一部分在型芯區(qū)域，另一部分在型腔區(qū)域的面進行分割）；面拔模分析【草圖分析】 【區(qū)域】設(shè)置型芯面和型腔面及其顏色 【設(shè)置】設(shè)置是否顯示內(nèi)部

11、環(huán)、外型邊或不完整的環(huán) 【信息】要檢查的各種信息，包括面屬性、模型屬性和尖角3.4 “模具工具”簡介介紹修補工具和修補方法。 注塑模向?qū)＞吖ぞ咭粍?chuàng)建箱體（針對實體修補）選擇兩個面，據(jù)此系統(tǒng)生成一個覆蓋空洞的箱體。如果初始生成的箱體不夠覆蓋目標面，可通過設(shè)置“容限”來調(diào)整。二分割實體用一個片體或?qū)嶓w分割目標實體。步驟：1.選擇目標體2.選擇工具體三輪廓拆分用封閉的輪廓線來分割實體?！灸＞吖ぞ摺俊镜毒咻喞鸱帧克膶嶓w補片用目標實體修補型腔或型芯?！灸＞吖ぞ摺俊緦嶓w補片】先選擇目標實體，然后選擇工具實體。注意：先生成一個補片實體。五面補片（補空洞）【選擇面】（選擇要修補的目標面）【選擇孔】（自動或

12、手動選擇要修補的孔）六邊緣補片【按面的顏色遍歷】（輔助邊的搜索）【終止邊】（修補邊緣缺失）選擇空洞的邊緣，據(jù)此生成補片。【模具工具】【開始遍歷】七剪裁區(qū)域補片用選定的邊剪裁修補實體，創(chuàng)建補片?！灸＞吖ぞ摺俊炯舨脜^(qū)域補片】【選擇一個實體】【開始遍歷】八自動孔補片（自動修補）【區(qū)域方法】【自動方法】先分析，辨別空洞，然后自動進行修補。【模具工具】【補片環(huán)選擇】【添加現(xiàn)有曲面】：選擇已有的面作為補片。九現(xiàn)有表面（手工修補）手工生成一個曲面，將其定義為補片。1. 在工具欄空白處單擊鼠標右鍵，選【自由曲面形狀】。2.【模具工具】【選擇片體】。十分型補片刪除【模具工具】【刪除分形/曲面補片】【線性】（以線

13、性方式擴展）【自然】（按原曲面自然彎曲）十一擴大曲面【模具工具】【選擇面】【擴大片體】十二面拆分（面分割）屬手工修補方法。將跨越型芯和型腔的面分割成兩個面?！灸＞吖ぞ摺俊久娌鸱帧坎襟E：1.選擇要分割的面；2.選擇分割線；3.可選【被等斜度線拆分】。（等斜線，即最大輪廓線。）十三修剪實體（=創(chuàng)建箱體+修剪箱體）【模具工具】【修剪實體】十四替換實體 （由源面生成實體）【模具工具】【替換實體】：不是所有面都能用此功能。十五延伸實體【模具工具】【延伸實體】十六參考圓角（快速倒圓復(fù)制）【模具工具】【參考圓角】步驟：1.選擇源圓角；2.選擇目標邊。第四章 常用（零件）的分型方法MoldWizard分型步驟

14、：1. 驗證2. 設(shè)計區(qū)域3. 定義分型線4. 創(chuàng)建分型面5. 定義型腔區(qū)域和型芯區(qū)域6. 創(chuàng)建型芯和型腔。4.1 確定分型面的注意事項一平衡側(cè)壓力 增加斜面鎖緊二曲面分型面 曲面延伸，保證密封三基準平面 針對臺階形、曲面形分型面，構(gòu)建一個基準平面，提供加工基準四避免尖鋼 當用分型線分割一個曲面時，要求分型面的方向應(yīng)為分型線上任意一點的法線方向五臺階型分型面要求臺階頂部與根部的水平距離大于等于0.3（不強求）0.3mm4.2 MoldWizard分型功能【分形線】（型腔和型芯的交線）【分型段】（定義分型線的拉伸方向）【分型面】【注塑模向?qū)А俊痉中凸芾砥鳌俊境槿^(qū)域】【生成型芯和型腔】【抑制分型

15、】【模型比較和交換】第五章 模架的設(shè)計與使用方法5.1 概述 MoldWizard有兩板模、三板模的模架，沒有瓣合模的模架。5.2 模架管理器簡介【注塑模向?qū)А俊灸＜芄芾怼磕夸洠ㄟx擇模架種類。有：標準模架、可互換模架、通用模架）類型（具體模架的子類型）圖示（所選模架的圖示）模架索引列表（提供模架xy方向的尺寸，可以調(diào)整）編輯注冊文件編輯數(shù)據(jù)庫旋轉(zhuǎn)模架（可將模架繞Z軸旋轉(zhuǎn)90）編輯組件標準模架標準的模架用于要求使用標準目錄模架的情況。標準的模架由一個單一的對話框來配置?；緟?shù)如模具長度和寬度，板的厚度或模具打開距離（stand off）可以很容易地在模架管理對話框中編輯。如果模具設(shè)計要求使用一

16、個非標準的配置如增加板或重定位組件，選用可互換模架會更合適?？苫Q模架可互換模架用于需要用到非標準的設(shè)計選項的情況。可互換模架提供了一個有60種模架板類型的疊加菜單。子對話框可以詳細配置各個組件和組件系列?？苫Q模架是以標準結(jié)構(gòu)的尺寸為基礎(chǔ)的。但是它也可以很容易地調(diào)整為非標準的尺寸。如果可互換模架也無法滿足工程的需要，可以選擇使用通用模架。通用模架通用模架可以通過配置不同模架板來組合成數(shù)千種模架。通用模架用于當60種可互換模架選項還不能滿足要求的情況。自定義模架如果你的工程要求比較特殊，不能應(yīng)用以上三種模架時，你需要建立自己的自定義模架。如果以后不太可能設(shè)計一個相似的模具，可以使用NX的建模功

17、能來創(chuàng)建該特殊模架。如果以后可能也會用到將要設(shè)計的模架，你可以將它添加到注塑模向?qū)У膸熘校苑奖阋院笫褂?。將型腔板和型芯板作為工作部件，利用WAVE幾何鏈接型腔和型芯到型腔板和型芯板上，分別為型腔體和型芯體創(chuàng)建腔體（定位孔）。【模具工具】【W(wǎng)AVE控制】第六章 側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)和斜桿推出機構(gòu)設(shè)計【注塑模向?qū)А俊净瑝K和浮升銷】添加側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)和斜桿推出機構(gòu)的運動機構(gòu)。側(cè)型芯的設(shè)計有兩種方法： 通過實體建模生成實體頭。（手工設(shè)計） 通過修剪模型得到修剪頭。一. 實體頭 (復(fù)雜但靈活)1. 通過“實體修補”和“實體分割”創(chuàng)建合適的實體形狀，即滑塊頭。2. 添加合適的滑塊體3. WAVE鏈接滑

18、塊頭到滑塊體4. 設(shè)計鏈接滑塊頭與滑塊體的實體二. 修剪頭（簡單）1. 將側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)安裝到位，需要修剪的滑塊頭也置于合適的位置。2. 使用修剪功能，用型芯體或型腔體修剪滑塊頭，形成合適的形狀。第七章 澆注系統(tǒng)設(shè)計MoldWizard 提供了澆注系統(tǒng)所用的一些標準件。7.1 添加澆注系統(tǒng)一添加主流道包括：定位圈（locating Ring）、主流道（澆口套）。目錄部件列表框分類父部件位置（下拉列表）新建組件重命名對話框編輯注冊文件【目錄】編輯數(shù)據(jù)庫移除組件重定位翻轉(zhuǎn)方向【注型模向?qū)А俊緲藴始芾怼孔孕聵藴始⒖技崾具x項【尺寸】（選項卡）二添加分流道【注塑模向?qū)А俊玖鞯涝O(shè)計】1. 定義

19、引導(dǎo)線（有三種方法）l 模板法（6種模板可選：2腔、4腔、8腔、16腔、圓形腔、S形腔）針對布局。l 曲線通過點（4種生成模式）由兩點來生成引導(dǎo)線。l 從線串中添加或移除曲線注意：豎直方向的分流道需要手工設(shè)計（草繪+掃掠）2.向分型面投影引導(dǎo)線（有兩個步驟）l 選擇曲線l 選擇分型面原有曲線可以：移動即刪除；復(fù)制保留，但與新建的投影線不相關(guān)；相關(guān)保留，新建的投影線與其相關(guān)，并與目標分型面相關(guān)。3.使截面沿引導(dǎo)線掃描生成分流道l 選擇分流道截面形狀和參數(shù) 5中截面形狀可選：圓形、拋物線形、梯形、六邊形、半圓形。l 選擇分流道放置參數(shù)三添加澆口平衡位置方法（當前的工作方式，“添加”或“修改”）澆口

20、點表示（位置）【注塑模向?qū)А俊緷部谠O(shè)計】類型（形式）重定位澆口刪除澆口編輯注冊文件編輯數(shù)據(jù)庫第八章 模溫控制和脫模機構(gòu)設(shè)計8.1 添加頂桿操作【目錄】【注塑模向?qū)А俊緲藴始俊緲藴始芾怼俊境叽纭?注意：頂桿定位方式點定位。定位點為頂桿與型腔的交接點。8.2 添加冷卻系統(tǒng)一、采用默認設(shè)置【注塑模向?qū)А俊纠鋮s】（默認的冷卻設(shè)置）二、采用手工方法設(shè)計首先，修改默認設(shè)置?！疚募俊緦嵱霉ぞ摺俊居脩裟J設(shè)置】設(shè)置完畢，單擊【冷卻方式】【管道設(shè)計】【冷卻管道設(shè)計】【管道路徑】【冷卻管道】8.2.1 定義管道路徑平衡式冷卻管道創(chuàng)建在prod部件中，非平衡式冷卻管道創(chuàng)建在cool部件中。定義管道路徑有兩種方法：1. MoldWizard提供的草圖模板2. UG建模功能創(chuàng)建引導(dǎo)線，引入冷卻設(shè)計系統(tǒng)（1）創(chuàng)建“管道路