UG模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程課件

1、UG模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程（NX 6版）第一章 模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一章簡(jiǎn)介模具在汽車(chē)、拖拉機(jī)、飛機(jī)、家用電器、工程機(jī)械、冶金、機(jī)床、兵器、儀器儀表、輕工、日用五金等制造業(yè)中，起著極為重要的作用。模具是實(shí)現(xiàn)上述行業(yè)的鈑金件、鍛件、粉末冶金件、壓鑄件、注塑件、玻璃件和陶瓷件等生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備。采用模具生產(chǎn)毛坯或成型零件，是材料成型的重要方式之一，與切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、產(chǎn)品性能好、生產(chǎn)效率高和成本低等顯著特點(diǎn) 。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解模具制造的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。了解塑料的工藝特征。掌握注塑模具基礎(chǔ)知識(shí)。1.1 模具制造概述模具制造的特點(diǎn)模具制造的方式 模具制造的特點(diǎn)模具制造的分類(lèi)注塑模具沖壓模

2、具壓鑄模具1.1 模具制造概述1.2 模具生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展精密、高效、長(zhǎng)壽命模具模具的高效、精密、數(shù)控自動(dòng)化加工技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)易模具技術(shù) 發(fā)展專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn) 相關(guān)技術(shù)的共同提高 1.3 塑料塑料是一種可塑成形的材料，它是以高分子聚合物為主要成分而組成的混合物，當(dāng)對(duì)其加熱、加壓時(shí)，具有可塑性。合成樹(shù)脂是塑料的主體。在合成樹(shù)脂中，加入添加劑，如填充劑、增塑劑、著色劑等，可以得到性能各不相同的塑料品種。因此，塑料的性能主要取決于合成樹(shù)脂的性 能。1.3 塑料塑料的組成和分類(lèi)1塑料的工藝特性2常用塑料的名稱(chēng)及其工藝性能3塑料熱力學(xué)性能及成型過(guò)程變化4塑料的組成（1）合成樹(shù)脂（2）穩(wěn)定劑（3）添加劑（4）增塑

3、劑（5）潤(rùn)滑劑（6）著色劑（7）固化劑1.3 塑料塑料的分類(lèi)方法主要有兩種（1）按成型性能分類(lèi)熱塑性塑料又稱(chēng)受熱可熔性塑料 熱固性塑料又稱(chēng)受熱不可熔塑料 （2）按用途分類(lèi)通用塑料 工程塑料 1.3 塑料塑料的工藝特性熱固性塑料的工藝特性 （1）收縮性（2）流動(dòng)性 （3）硬化特性1.3 塑料熱塑性塑料的工藝特性 （1）收縮性（2）流動(dòng)性 （3）結(jié)晶性（4）熱敏性（5）熱性能和冷卻速度1.3 塑料常用塑料的名稱(chēng)及其工藝性能 熱塑性塑料主要包括聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、AS樹(shù)脂、ABS樹(shù)脂、聚丙烯（PP樹(shù)脂）、聚甲基內(nèi)烯酸甲酯（PMMA樹(shù)脂）、聚氯乙烯（PVC樹(shù)脂）、聚碳酸酯（PC樹(shù)脂）、聚

4、甲醛（P()M樹(shù)脂）、聚酰胺（PA樹(shù)脂）、PET樹(shù)脂、PBT樹(shù)脂。熱固性塑料主要包括氨基塑料和酚醛樹(shù)脂。1.3 塑料塑料的熱力學(xué)性能及成型過(guò)程的變化 （1）塑料的熱力學(xué)性能（2）塑料成型過(guò)程的變化1.3 塑料1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 1 注塑模具的成型理論2 注塑成型的工藝過(guò)程3 注塑模具的分類(lèi)和典型結(jié)構(gòu)4 注塑模具設(shè)計(jì)的一般流程 5 分型面的選擇 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 成型零件設(shè)計(jì) 8 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)11 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 1 注塑模具的成型理論 在模具開(kāi)始工作，將加熱融化的塑料注滿(mǎn)一個(gè)挖有空腔的模塊，然后對(duì)模塊強(qiáng)制冷卻，熔料凝固成

5、固體。為了取出凝固體，用分型面把模塊分割成型芯和型腔兩部分。包裹凝固體外表面輪廓的一半模塊稱(chēng)為型腔工件，包裹凝固體內(nèi)表面輪廓的另一半模塊稱(chēng)為型芯工件，型芯和型腔零件統(tǒng)稱(chēng)為成型工件。包裹著凝固體內(nèi)外表面的相交線稱(chēng)為分型線。分型線水平地向四周延伸形成切割模塊的分型面。實(shí)現(xiàn)把分型模腔方法按照適當(dāng)?shù)谋壤?+收縮率）加工成需要的形狀，凝固體就成為了有用的塑料制品。 光有成型工件還不能連續(xù)大批量生成塑料制品，型芯和型腔零件要安裝在固定的模架上，加工出澆口、流道等，配上脫模機(jī)構(gòu)等其他組件和零件，成為能與注塑機(jī)配合工作的模具，才能連續(xù)生成塑件 。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 1 注塑模具的成型理論 沿著型芯和

6、型腔工件，分型面將模具剖切成定模和動(dòng)模兩部分，生產(chǎn)時(shí)要把定模、動(dòng)模分別固定在注塑機(jī)固定板和移動(dòng)板上。注塑機(jī)工作時(shí)的狀態(tài)是注塑機(jī)固定板一直固定不動(dòng)，而移動(dòng)動(dòng)模板在注塑機(jī)拉桿上作活塞運(yùn)動(dòng)，因此安裝固定的模具動(dòng)模、定模部分的型芯和型腔工件也能隨之移動(dòng)，進(jìn)行活塞運(yùn)動(dòng)。 注料時(shí)型芯和型腔工件閉合成封閉模腔，只留有進(jìn)料通道，加熱融化的塑料在注塑機(jī)柱塞（螺桿）的擠壓下從噴嘴經(jīng)注料通道高速進(jìn)入成型模腔，填滿(mǎn)模腔的熔料經(jīng)壓實(shí)冷卻后凝固成塑料制品。型芯和型腔工件又隨著注塑機(jī)移動(dòng)動(dòng)模板的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)分開(kāi)，隨后注塑機(jī)推出機(jī)構(gòu)將塑件從模具中推出。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 2 注塑成型的工藝過(guò)程1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 2

7、 注塑成型的工藝過(guò)程加料：將粒狀或粉狀塑料原料加入到注塑機(jī)的料斗中，并使用柱塞或螺桿帶入料筒。塑化：加入的塑料在料筒中經(jīng)過(guò)加熱、壓實(shí)和混料等過(guò)程后，使其由松散的原料轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)并具有良好的可塑性的均化熔體。充模：塑化好后的熔體被柱塞或螺桿推擠至料筒的前端，經(jīng)過(guò)噴嘴、模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿(mǎn)在模具型腔。保壓補(bǔ)縮：這個(gè)過(guò)程從塑料熔體充滿(mǎn)型腔時(shí)起，至柱塞或螺桿退回時(shí)為止。在該段時(shí)間里，模具中的熔體冷卻叫收縮，柱塞或螺桿迫使料筒中的熔料不斷補(bǔ)充到模具中，以補(bǔ)充因收縮而留出的空隙，保持模具型腔內(nèi)的熔體壓力仍然為最大。該過(guò)程對(duì)于提高塑件密度，保證塑件形狀完整、質(zhì)地致密，克服表面缺陷有重要意義。倒流：保壓后

8、，柱塞或螺桿后退，型腔中壓力解除，這時(shí)型腔中的熔料的壓力將比澆口前方的高，如果澆口尚未凝結(jié)，型腔中的熔料將會(huì)通過(guò)澆口流向澆注系統(tǒng)，這一過(guò)程就是倒流。倒流使塑件產(chǎn)生收縮、變形以及質(zhì)地疏松等缺陷。如果保壓結(jié)束時(shí)澆口已經(jīng)凝結(jié)結(jié)實(shí)，就不會(huì)存在倒流的現(xiàn)象。冷卻：塑件在模具內(nèi)的冷卻過(guò)程是指從澆口處的塑料熔體完全凍結(jié)時(shí)開(kāi)始到塑件將從模具型腔內(nèi)推出為止的全部過(guò)程。實(shí)際上冷卻過(guò)程從塑料注入型腔時(shí)就已經(jīng)開(kāi)始，它包括從充模完成，即保壓開(kāi)始到脫模前的這段時(shí)間。脫模：塑件冷卻到一定的溫度即可開(kāi)模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑件推出模具外。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 3 注塑模具的分類(lèi)和典型結(jié)構(gòu)（1）注塑模具的分類(lèi) 注塑模具的分

9、類(lèi)方法很多，按加工塑料的品種可分為熱塑性塑料注塑模和熱固性塑料注塑模；按注塑機(jī)類(lèi)型分為臥式、立式和角式注塑機(jī)用注塑模；按型腔數(shù)目可分為單型腔注塑模和多型腔注塑模。另外還可以按照二板式、滑塊模具、哈夫模具和三板式模具等劃分 。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 3 注塑模具的分類(lèi)和典型結(jié)構(gòu)（2）注塑模具的典型結(jié)構(gòu)1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 4 注塑模具設(shè)計(jì)的一般流程（1）前期準(zhǔn)備工作 （2）制定成型工藝卡 （3）注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟 （4）注塑模具的審核 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 4 注塑模具設(shè)計(jì)的一般流程1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮的基本原則是：（1）不應(yīng)影響制品尺寸的

10、精度和外觀；（2）盡量簡(jiǎn)單；避免采用復(fù)雜形狀，使模具制造容易；（3）不妨礙制品脫模和抽芯；（4）有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置；（5）盡可能與料流的末端重合，有利于排氣。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（1）塑件脫模方便 塑件脫模方便，不僅要求選取的分型面位置不會(huì)使塑件卡在型腔無(wú)法取出，也要求塑件在動(dòng)、定模打開(kāi)時(shí)盡可能滯留在動(dòng)模一側(cè)，因?yàn)槟＞叩拿撃C(jī)構(gòu)在動(dòng)模一側(cè)。按這一要求，一般都是將主型芯裝在動(dòng)模一側(cè)，使塑件收縮包緊在主型芯上，這時(shí)型腔可以設(shè)在定模一側(cè) ，如右圖所示。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（1）塑件脫模方便 為了使塑件不致于

11、留在定模一側(cè)，應(yīng)該將型腔設(shè)置在動(dòng)模一側(cè) ，如右圖所示。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（2）模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 如果塑件形狀比較特殊，若按照上面那張圖的方案，將分型面設(shè)計(jì)成平面,型腔底面不容易切削加工，不如將分型面設(shè)計(jì)為斜面，使型腔底面成為平面，便于加工，如下面那張圖所示。從簡(jiǎn)化模具考慮，對(duì)需要抽芯的塑件，應(yīng)盡量避免在定模部分抽芯。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（3）型腔排氣順利 型腔氣體的排除，除了利用頂出元件的配合間隙外，主要靠分型面，排氣槽也都設(shè)在分型面上。因此，分型面應(yīng)該選擇在熔體流動(dòng)的末端。 1.4

12、 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（4）確保塑件質(zhì)量 右圖所示的塑件，為一雙聯(lián)齒輪，要求大、小齒、內(nèi)孔三者保持嚴(yán)格同軸，以利于齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，減小磨損。若將分型面按圖(a)設(shè)計(jì)，大齒和小齒分別在定模和動(dòng)模，難以保證二者良好的同軸度，若改用圖(b)中方案使分型面位于大齒端面，型腔完全在動(dòng)模，可保證良好的同軸度。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（5）無(wú)損塑件外觀 右圖所示的塑件，底部帶有環(huán)形支撐面，若分型面按圖(a)中方案設(shè)計(jì)，會(huì)在環(huán)形支撐面處留下毛邊痕跡。如果改為圖(b)中方案、毛邊產(chǎn)生在塑件端面，去除后對(duì)塑件外觀無(wú)損 。(a)(b)1.4 注

13、塑成型模具基礎(chǔ) 5 分型面的選擇 合理選擇分型面舉例（6）合理利用設(shè)備 一般注塑模的側(cè)向抽芯，都是借助模具打開(kāi)時(shí)的開(kāi)模運(yùn)動(dòng)通過(guò)模具的抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽芯，在有限的開(kāi)模行程內(nèi)，完成的抽芯距離有限制。因此，對(duì)于帶有互相垂直的兩個(gè)方向都有孔或凹槽的塑件，應(yīng)避免長(zhǎng)距離抽芯，如右圖所示塑件，方案(a)不妥方案(b)較好 (a)(b)1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)一般是由主澆道、分澆道、澆口和冷料穴四部分組成 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) （1）主澆道 由注射機(jī)噴嘴與模具接觸的部分起到分澆道為止的一段流道，是熔融塑料進(jìn)入模具時(shí)最先經(jīng)過(guò)的部分 （2）分澆道 它是主澆道與進(jìn)料口

14、之間的一段流道，是熔融塑料由主澆道流入型腔的過(guò)渡段，能使塑料的流向得到平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換。對(duì)多腔模分澆道還起著向各型腔分配塑料的作用 （3）澆口 澆口是分流道與型腔之間的狹窄部分，也是最短小的部分。它的作用有三點(diǎn)：使分流道輸送來(lái)的熔融塑料在進(jìn)入型腔時(shí)產(chǎn)生加速度，從而能迅速充滿(mǎn)型腔；成型后進(jìn)料口處塑料首先冷凝，以封閉型腔，防止塑料產(chǎn)生倒流，避免型腔壓力下降過(guò)快，以致在塑件上出現(xiàn)縮孔和凹陷；成型后，便于使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料與塑件分離 （4）冷料穴 其作用是儲(chǔ)存兩次注射間隔中產(chǎn)生的冷料頭，以防止冷料頭進(jìn)入型腔造成塑件熔接不牢，影響塑件質(zhì)量，甚至發(fā)生冷料頭堵塞住澆口，而造成成型不滿(mǎn)。冷料穴一般開(kāi)在主澆道末端，當(dāng)分澆

15、道較長(zhǎng)時(shí)，在它的末端也應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料穴 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則（1）根據(jù)制件的大小、形狀、壁厚以及選擇的分型面形式合理選擇澆注系統(tǒng)的形式、大小及位置 （2）澆注系統(tǒng)的形式、大小及位置應(yīng)保證熔體進(jìn)入型腔不產(chǎn)生紊流，且排氣通暢 （3）在滿(mǎn)足成型和排氣通暢的前提下，流程應(yīng)盡量短，少轉(zhuǎn)折，以減少壓力損失，節(jié)省原料 （4）進(jìn)料口的形式和位置應(yīng)結(jié)合制件的形狀和要求，做到整修方便，且不影響制件的外觀質(zhì)量 （5）進(jìn)料口的位置應(yīng)盡量避免正面沖擊小型芯和金屑鑲嵌件，防止小型芯變形或金屬鑲嵌件移位 （6）進(jìn)料口的位置和數(shù)量應(yīng)保證在凝固過(guò)程中制件不翹曲、不變形 1.4 注塑成型模具

16、基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主澆道的設(shè)計(jì) 主澆道是熔體從注射機(jī)噴嘴噴出時(shí)首先需經(jīng)過(guò)的部位，與注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，由于主澆道與熱的熔體反復(fù)接觸、碰撞，易受損，為了整修和制造方便，一般主澆道不直接開(kāi)在定模上，而是制成可拆卸的澆口套固定在定模上，直澆口式主流道的幾何形狀和尺寸如右圖所示，其截面一般為圓形 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆口套的設(shè)計(jì) 由于注塑成型時(shí)主流道要與高溫塑料熔體和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)開(kāi)設(shè)在一個(gè)嵌套中，然后將此套再嵌入定模內(nèi)，該嵌套稱(chēng)為主流道襯套（或稱(chēng)為澆口套）。采用澆口套以后，不僅對(duì)主流道的加工和熱處理以及襯套

17、本身的選材等工作帶來(lái)很大方便，而且在主流道損壞后也便于修磨或更換。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 澆口套的設(shè)計(jì) 常用的澆口套有A、B兩種類(lèi)型，其中B型是為了防止襯套在塑料熔體反壓力作用下退出定模而特意設(shè)計(jì)的，使用時(shí)用固定在定模上的定位環(huán)壓住襯套大端臺(tái)階即可。另外，襯套上的外徑是為了與定位環(huán)內(nèi)孔配合而設(shè)置的，至于襯套上的其他尺寸，均可根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)或使用標(biāo)準(zhǔn)件。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 定位環(huán)的設(shè)計(jì) 定位環(huán)與注塑機(jī)定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是為了使主流道與噴嘴和機(jī)筒對(duì)中，除了將定位環(huán)與主流道襯套設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)之外，單個(gè)的定位環(huán)形式如右圖所示。1.4

18、注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 分流道的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（）分流道布排應(yīng)盡量平衡。 （2）分流道的截面形狀可參考右圖設(shè)計(jì)。 其中： 圓形截面（圖a）分流道的比表面積（流道表壁面積與容積的比值）最小，塑料熔體的熱量不易散發(fā)，所受流動(dòng)阻力也小，但需要開(kāi)設(shè)在分型面兩側(cè)，而且上、下兩部分必須互相吻合，所以加工難度較大； 梯形截面（圖b）分流道容易加工，且熔體的熱量散發(fā)和流動(dòng)阻力都不大，因此最為常用，其截面尺寸除可參考其它書(shū)籍，也可按以下比例設(shè)計(jì)，即h=2/3b1,b2=3/4b1，b1根據(jù)成型條件和模具結(jié)構(gòu)確定，通?？扇?10mm； U形截面（圖c）分流道的優(yōu)缺點(diǎn)和梯形的基本相同，

19、常用于小型制品，其截面尺寸可參考其它書(shū)籍（也有資料介紹h=1.25R）； 半圓形截面（圖d）和矩形截面（圖e）分流道因?yàn)楸缺砻娣e較大，一般不常用。（3）分流道的尺寸需根據(jù)制品的壁厚、體積、形狀復(fù)雜程度以及所用塑料的性能等因素而定，具體結(jié)構(gòu)可參考右圖設(shè)計(jì)。對(duì)大型制品h值可取大些，角可取小些，分流道長(zhǎng)度Lf一般在830mm之間，也可根據(jù)模腔數(shù)量適當(dāng)加長(zhǎng)，但不宜小于8mm，否則會(huì)給修磨帶來(lái)困難。 （4）分流道表壁的表面粗糙度不宜太小,以免冷料帶入模腔,一般要求達(dá)到Ra1.252.5m(6) 即可.這樣做可增大對(duì)外層塑料熔體的流動(dòng)阻力,使其流速減小并與中心熔體之間具有一定的速度差,以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有

20、合適的切變速率和剪切熱。 （5）當(dāng)分流道設(shè)計(jì)的比較長(zhǎng)時(shí),其末端應(yīng)留有冷料穴,以防前鋒冷料堵塞澆口或進(jìn)入模腔,造成充模不足或影響制品的熔接強(qiáng)度。 （6）設(shè)計(jì)分流道時(shí)應(yīng)將熱量損失和流動(dòng)阻力作為主要矛盾進(jìn)行考慮,只有在保證塑料熔體能夠在足夠的壓力和合理的溫度下充滿(mǎn)模腔時(shí),才能盡量減小分流道截面積和長(zhǎng)度以便降低原材料消耗。澆口的設(shè)計(jì) 澆口的形式多種多樣，但通常用的澆口有： 1 寬澆口：斷面積較大，主要適用于澆口直接進(jìn)料的塑件和粘度較高的塑料(如ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲脂)以及熔融指數(shù)較小的聚烯烴塑料和深度不一致或厚度不均勻的大型塑件。寬澆口能形成流線型料流，減小塑件的收縮、氣泡和拼縫線等缺陷。盤(pán)形澆

21、口、扇形澆口或環(huán)形澆口都屬于這一類(lèi)。 2 窄澆口：斷面積較小，多用于邊緣或中心進(jìn)料的塑件，特別適用于易流動(dòng)的，即粘度較小的塑料，其主要優(yōu)點(diǎn)是： (1)澆口冷卻封閉迅速，因而縮短了注塑總周期； (2)由于澆口快速冷卻封閉，就減少了保壓的必要，相應(yīng)降低了澆口區(qū)的內(nèi)應(yīng)力； (3)澆口凝料容易摘除干凈，因而改善了塑件后處理，節(jié)省了修整工序。點(diǎn)澆口(又叫尖澆口)、側(cè)邊澆口、爪式澆口等都屬于這一類(lèi)。 3 側(cè)澆口：又叫邊緣澆口，開(kāi)設(shè)在塑件的邊緣如圖(a)或邊緣頂面如圖(b)。這種澆口不影響塑件外觀，有時(shí)可避免旋流紋。在側(cè)澆口進(jìn)入或連接型腔的部位，應(yīng)成圓角以防劈裂。 4 環(huán)形澆口：如右圖所示，適用于長(zhǎng)管形塑件

22、。這種澆口能使熔料環(huán)繞型芯均勻進(jìn)入型腔，充模狀態(tài)較好，排氣效果比側(cè)澆口好，能減少拼縫痕跡。當(dāng)模具中有細(xì)長(zhǎng)成型芯時(shí)(如筆桿)、采用環(huán)形澆口比盤(pán)形澆口好，因型芯可以?xún)啥斯潭?，提高了剛度。但環(huán)形澆口的凝料切除比較困難。 5 扇形澆口：下圖適用于長(zhǎng)條或扁平而薄的塑件，例如托盤(pán)、標(biāo)尺、蓋板等。由于熔融塑料橫向分散進(jìn)入型腔，所以減少了流紋和定向效應(yīng)。對(duì)于著色料來(lái)說(shuō)，可以減少用點(diǎn)澆口所產(chǎn)生的流紋。扇形澆口的凝料摘除不但困難，澆口殘痕比較明顯。 6 盤(pán)形澆口：如右圖適用于管狀或扁平和淺的環(huán)形塑件。這種澆口具有進(jìn)料點(diǎn)對(duì)稱(chēng)、充模均勻、能消除拼縫線、排氣便利等優(yōu)點(diǎn)。澆口凝料常用沖切法切除，所以，選擇其位置時(shí)應(yīng)考慮沖

23、切工藝上的要求。(錯(cuò)、錯(cuò)、錯(cuò)） 7 輪輻式澆口：如右圖適用于管狀或扁平和淺環(huán)形塑件，熔融塑料從注口經(jīng)過(guò)與輪輻式流道相連的澆口進(jìn)入型腔。這種澆口切除凝料比較方便，但容易產(chǎn)生拼縫痕。 8 中心澆口：如下圖所示，直接和注口連接，所以又叫直接澆口，適用于單腔模具和大型塑件。這種澆口的優(yōu)點(diǎn)是物料流程較短，壓力損失小，但澆口凝料留在塑件上，需進(jìn)行修正。 9 點(diǎn)澆口又叫針狀澆口：如下圖所示，是一種較小的小澆口，通常用于流動(dòng)性大的塑料。如聚苯乙烯等。澆口的長(zhǎng)度很短，不超過(guò)其直徑，所以脫模后塑件上的澆口殘痕不明顯，不需要再修正澆口痕跡。這種澆口被廣泛采用，但采用這種澆口時(shí)，常常要在模具上增加一分型面，以便澆口凝

24、料脫模。 對(duì)于厚壁塑件來(lái)說(shuō)，由于澆口快速冷卻封閉，阻礙了補(bǔ)償收縮的保壓壓力的傳遞；在注塑壓力過(guò)大的情況下，會(huì)造成熔融塑料的漩流和澆口附近部位的塑料定向；對(duì)于薄壁塑件來(lái)說(shuō)，當(dāng)排氣不良時(shí)，也容易造成澆口部位塑料的焦燒，產(chǎn)生黑色條斑或黑點(diǎn)。 10 潛伏式澆口：又叫隧道式澆口，如下圖所示，適用于要求自動(dòng)切除澆口凝料的注塑模。這種澆口和流道成一定角度與型腔連接，因而形成能切斷澆口尾料的刀口。如果澆口開(kāi)在定模上，開(kāi)模時(shí)，刀口切斷澆口尾料而使塑件脫模。這時(shí)，流道和澆口料被澆口附近的帶料桿拉住而留在定模上。塑件脫模后，再靠定模上的頂出機(jī)構(gòu)頂出凝料。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 6 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 冷料穴的設(shè)計(jì) 最

25、先噴射出的熔融塑料一接觸冷的模具，從而溫度降低，成為冷料。若冷料進(jìn)入型腔則影響制品的質(zhì)量均勻性和外觀完美性。因此，為“逮捕”冷料，常在主流道或一級(jí)分流道的轉(zhuǎn)彎處的末端設(shè)置冷料穴 。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 7 成型零件設(shè)計(jì) 注塑模具閉合時(shí),成型零件構(gòu)成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、鑲拼件、各種成型桿與成型環(huán)。成型零件承受高溫高壓塑料熔體的沖擊和摩擦。在冷卻固化中形成了塑件的形體、尺寸和表面。在開(kāi)模和脫模時(shí)需克服與塑件的粘著力。在上萬(wàn)次、甚至幾十萬(wàn)次的注塑周期，成型零件的形狀和尺寸精度、表面質(zhì)量及其穩(wěn)定性，決定了塑料制品的相對(duì)質(zhì)量。成型零件在充模保壓階段承受很高的型腔

26、壓力，作為高壓容器，它的強(qiáng)度和剛度必須在容許值之內(nèi)。成型零件的結(jié)構(gòu)、材料和熱處理的選擇及加工工藝性，是影響模具工作壽命的主要因素。成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)然是以成型符合質(zhì)量要求的塑料制品為前提，但必須考慮金屬零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的價(jià)格，隨著型腔的復(fù)雜程度、精度等級(jí)和壽命要求的提高而增加 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 7 成型零件設(shè)計(jì) （1）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本結(jié)構(gòu)可分為整體式、整體嵌入式和組合式。采用鑲拼結(jié)構(gòu)的凹模，對(duì)于改善模具加工工藝性有明顯好處 。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 整體式凹模 它在成型模具的凹模板上加工型腔，如下圖所示。很顯

27、然，它有較高的強(qiáng)度和剛度，但加工較困難。需用電火花、立式銑床加工，僅適合于形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 整體嵌入式凹模 它適用于小型塑件的多型腔模。將多個(gè)一致性好的整體凹模，嵌入到凹模固定板中。嵌入的凹模，可用低碳鋼或低碳合金鋼，用一個(gè)沖模冷擠成多個(gè)，再滲碳淬火后拋光。也可用電鑄法成型凹模型腔，即使用一般機(jī)加工方法加工各凹模，由于容易測(cè)量，也能保證一致性。整體嵌入式凹模結(jié)構(gòu)能節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，嵌入模板后有足夠強(qiáng)度與剛度，使用可靠且置換方便。 整體嵌入式凹模裝在固定模板中要防止嵌入件松動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。要有防脫吊緊螺釘和防轉(zhuǎn)銷(xiāo)釘，如圖下圖 (a)、(b)所示。帶肩的嵌入凹模能有效防止脫

28、出固定板，但需底板壓固如圖 (b)、(c)所示。采用過(guò)渡緊配合甚至過(guò)盈配合，可使嵌入件固定牢靠。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 組合式凹模通孔凹模在加工切削、線切割、磨削、拋光及熱處理加工時(shí)較為方便。無(wú)底型腔加工后裝上底板，構(gòu)成凹模整體型腔，稱(chēng)之為組合式凹模。它是一種大面積的鑲嵌。其底板面積或大于凹模型腔底面，或者就是凹模板，如圖下圖所示。組合式凹模的強(qiáng)度和剛度較差。在高壓熔體作用下組合底板變形時(shí)，見(jiàn)圖 (a)，熔體趁機(jī)侵入連接面，在塑件上造成飛邊，造成脫模困難并損傷棱邊。圖 (b)、(c)所示的兩種組合結(jié)構(gòu)，制造成本雖高些，但由于配合面密閉可靠，能防止熔體滲入。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 7 成

29、型零件設(shè)計(jì) （2）凸模和型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模和型芯都是用來(lái)成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。凸模也稱(chēng)主型芯，用來(lái)成型塑件整體的內(nèi)部形狀。小型芯也稱(chēng)成型桿，用來(lái)成型塑件的局部孔或槽 。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 組合式凸模 下圖為常用的組合式凸模結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)節(jié)省了優(yōu)質(zhì)模具鋼，便于機(jī)加工和熱處理，也便于動(dòng)模與定模對(duì)準(zhǔn)。圖 (a)為軸肩連接，牢固可靠。圖 (b)為局部嵌入，用螺栓拉緊。尤其適用于大型注塑模凸模結(jié)構(gòu)，有利于凸模冷卻和排氣的實(shí)施 。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 圓柱型芯結(jié)構(gòu) 最常見(jiàn)的圓柱型芯結(jié)構(gòu)，如圖 (a)所示。它采用軸肩與墊板的固定方法。定位配合部分長(zhǎng)度為35mm，用小間隙或過(guò)渡配合。非配合

30、長(zhǎng)度上擴(kuò)孔后，有利于排氣。有多個(gè)小型芯時(shí)，則可如圖 (b)或(c)所示結(jié)構(gòu)予以實(shí)施。型芯軸肩高度在嵌入后都必須高出模板裝配平面，經(jīng)研磨成同一平面后再與墊板連接。這種從模板背面壓入型芯的方法，稱(chēng)之為反嵌法 。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 鑲拼型芯結(jié)構(gòu) 對(duì)于某些具有較大而較復(fù)雜內(nèi)腔或特大、特復(fù)雜內(nèi)腔的制件，如果用整體的一個(gè)型芯來(lái)完成，會(huì)給加工工藝或者成型工藝帶來(lái)困難，為了改善成型工藝，簡(jiǎn)化加工工藝，往往用好幾個(gè)型芯鑲拼成一個(gè)型芯鑲?cè)肽０?，如下圖所示。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 8 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了保證注塑模準(zhǔn)確合模和開(kāi)模，在注塑模中必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用（1）導(dǎo)

31、向作用引導(dǎo)動(dòng)、定模正確合攏，避免型芯或凸模先行進(jìn)入凹模型腔內(nèi)，以保證不損壞成型零件。如下圖所示，一般導(dǎo)柱的長(zhǎng)度至少長(zhǎng)于型芯6-8mm 。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) （2）定位作用定位是指保證動(dòng)、定模按照正確的位置閉合以形成所要求的型腔。合模方向要求唯一性，即便型腔形狀對(duì)稱(chēng)也按特定方向合模，因?yàn)橹圃炷＞卟豢紤]互換性。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合間隙值影響合模對(duì)中精度。 （3）承受側(cè)壓力導(dǎo)柱應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受一定的側(cè)壓力 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 9 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)的類(lèi)型（1）手動(dòng)抽芯 （2）液壓或氣動(dòng)抽芯 （3）機(jī)動(dòng)抽芯 抽芯距：指?jìng)?cè)型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，側(cè) 型芯在抽拔方向所

32、移動(dòng)的的距離。 一般，抽芯距等于側(cè)孔深加2-3mm。 當(dāng)塑件較特殊時(shí)如右圖所示，其計(jì)算公式如下：式中 S抽芯距； S1抽芯距極限尺寸； R塑件外形； r塑件外形小徑；斜銷(xiāo)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 因安裝位置不同，斜銷(xiāo)抽芯機(jī)構(gòu)有著如下四種不同的結(jié)構(gòu)形式 。（1）斜銷(xiāo)在定模上、滑塊在動(dòng)模 （2）斜銷(xiāo)在動(dòng)模上、滑塊在定模上 （3）斜銷(xiāo)和滑塊同在定模上 （4）斜銷(xiāo)和滑塊同在動(dòng)模上 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 10 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 推出機(jī)構(gòu)是注塑模結(jié)構(gòu)中非常重要的組成部分之一，塑料制件注塑成型并在模腔中冷卻固化后開(kāi)啟模具，將制件從模體中推出，是靠模具推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。概況地說(shuō)，推出機(jī)構(gòu)的功能是，在任何正常情況下

33、，推出機(jī)構(gòu)都能確實(shí)可靠地將成型的塑件從模板一側(cè)推出，并在合模時(shí)其相關(guān)的推出零件確保不與其他模具零件相干擾地恢復(fù)到原來(lái)位置。所謂“確實(shí)可靠”是指推出機(jī)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)平穩(wěn)順暢，無(wú)卡滯現(xiàn)象的前提下，被推出的塑件完整無(wú)損，沒(méi)有不允許的變形，不影響塑件表面質(zhì)量。 1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 (1) 推出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要準(zhǔn)確、可靠、靈活、無(wú)卡死現(xiàn)象，推出零件除了有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐磨性外，還必須有一定的配合精度和加工精度，才能保證在很長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)構(gòu)平穩(wěn)順暢、無(wú)卡死現(xiàn)象 。(2) 開(kāi)模時(shí)應(yīng)使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。注塑機(jī)的推出裝置在動(dòng)模一側(cè)，故制件必須留在動(dòng)模一側(cè)，才能使制件推出(

34、參照分型面的確定原則) 。(3) 保證在推出過(guò)程中制件不變形 。(4) 避免推出損傷制件 。(5) 應(yīng)保證制件的外觀質(zhì)量 。(6) 若推出部位需設(shè)在制件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時(shí)，為不影響制件尺寸和使用，一般使推桿與制件接觸部位處凹進(jìn)塑件0.1mm左右，而推出桿端面則應(yīng)高于基準(zhǔn)面，否則制件表面會(huì)出現(xiàn)凸起，影響基準(zhǔn)面的平整和外觀 。1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 脫模力的計(jì)算及推出零件尺寸確定 典型結(jié)構(gòu)1.4 注塑成型模具基礎(chǔ) 11 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在注射過(guò)程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度也不同，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是保證塑件質(zhì)量，減小塑件變形，縮

35、短工藝時(shí)間。特別是在大型模具中尤為重要，它已成為大型模具設(shè)計(jì)的三大核心內(nèi)容之一。1.5 注塑模具CAD簡(jiǎn)介 塑料是高分子化學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展的重要成果，塑料產(chǎn)品已經(jīng)成為人類(lèi)生產(chǎn)和生活中必不可少的重要組成部分。作為塑料成型的主要方法，注塑成型是一個(gè)復(fù)雜的加工過(guò)程，注塑模的設(shè)計(jì)和制造以及注塑成型過(guò)程分析是一個(gè)繁重的任務(wù)，僅靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和模具工人的手藝，很難保證注塑模具的精密設(shè)計(jì)與制造以及制品高精度的要求。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD, Computer Aided Design）技術(shù)的出現(xiàn)，徹底改變了注塑模具傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造方法，顯著提高了塑料模具的設(shè)計(jì)制造效率和塑料產(chǎn)品的質(zhì)量 。1.5 注塑模具CA

36、D簡(jiǎn)介 1 注塑模設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展階段 （1）手工作坊設(shè)計(jì)階段 （2）通用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段 （3）專(zhuān)用注塑模CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段 1.5 注塑模具CAD簡(jiǎn)介 2 CAD技術(shù)在注塑模中的應(yīng)用 （1）塑料制品的設(shè)計(jì) （2）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （3）模具開(kāi)、合模運(yùn)動(dòng)仿真 1.6 UG NX 6.0 MOLD WIZARD模塊概述 UG NX 6.0 MoldWizard是UG NX 6.0的一個(gè)應(yīng)用模塊，專(zhuān)門(mén)用于注塑模具的設(shè)計(jì)，是一個(gè)功能強(qiáng)大的注塑模具軟件。注塑模具設(shè)計(jì)中的分型、添加模架、鑲塊、滑塊抽芯、推桿和定位環(huán)，以及為復(fù)雜型芯型腔輪廓?jiǎng)?chuàng)建的電火花加工的電極，創(chuàng)建模具的澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等都可使用UG

37、NX 6.0MoldWizard容易地完成。使模具設(shè)計(jì)人員專(zhuān)注于零件特點(diǎn)相關(guān)的設(shè)計(jì)而無(wú)需過(guò)分操心繁瑣的模式化設(shè)計(jì)過(guò)程。它提供了標(biāo)準(zhǔn)的模架庫(kù)，使設(shè)計(jì)人員方便地為自己的模具系統(tǒng)添加標(biāo)準(zhǔn)模架，過(guò)程非常迅速，而且還提供工程制圖的功能，方便設(shè)計(jì)人員生成標(biāo)準(zhǔn)圖紙以進(jìn)行加工制造 。1.6 UG NX 6.0 MOLD WIZARD模塊概述 1、UGNX 6模具向?qū)Р藛谓榻B 下圖為UG NX 6.0MoldWizard的注塑模具工具欄。在該工具欄中讀者可以看到很多的模具設(shè)計(jì)工具 。1.6 UG NX 6.0 MOLD WIZARD模塊概述 2、UGNX 6模具設(shè)計(jì)過(guò)程簡(jiǎn)介 UG NX 6.0MoldWizar

38、d設(shè)計(jì)過(guò)程一般由以下的幾個(gè)部分構(gòu)成：（1）項(xiàng)目名稱(chēng)、裝載產(chǎn)品和單位等的初始化。（2）確定拔模方向、收縮率和工件等。（3）修補(bǔ)開(kāi)放面等。（4）定義分型面、創(chuàng)建型芯、型腔。（5）標(biāo)準(zhǔn)模架的設(shè)計(jì)。（6）推桿、滑塊、抽芯和嵌件的設(shè)計(jì)。（7）澆口、流道、冷卻系統(tǒng)、電極、建腔、物料清單和模具裝配圖的實(shí)際。 1.7 本章小結(jié) 本章是注塑模具設(shè)計(jì)的第一章，主要介紹模具入門(mén)應(yīng)懂得的一些基礎(chǔ)知識(shí)。首先是講述注塑模具的成型理論和其工藝過(guò)程，接著介紹注塑模具的分類(lèi)和典型結(jié)構(gòu)和注塑模具設(shè)計(jì)的一般流程，再介紹注塑模具設(shè)計(jì)的一般流程，這節(jié)內(nèi)容主要有：分型面的確定，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，成型零件的設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

39、，頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。最后是注塑模具CAD簡(jiǎn)介和UG NX6.0 MOLD WIZARD 模塊的介紹。其中，注塑模具設(shè)計(jì)的一般流程是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn) 。第二章 UG模具設(shè)計(jì)初始化目錄 2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化2.2 定義模具坐標(biāo)系2.3設(shè)置模具收縮率2.4設(shè)置模具工件2.5型腔布局2.6多件模2.7實(shí)例模具設(shè)計(jì)初始化2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 1、加載產(chǎn)品 2、項(xiàng)目裝配和產(chǎn)品裝配 2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 1、加載產(chǎn)品 在注塑模向?qū)Чぞ邫谥?，單擊“初始化?xiàng)目”圖標(biāo)，彈出 “打開(kāi)”對(duì)話框。2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 在“打開(kāi)”對(duì)話框的指定路徑中選擇產(chǎn)品零件文件，單擊“OK”按鈕

40、，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行項(xiàng)目初始化操作，并彈出 “初始化項(xiàng)目”對(duì)話框。 2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 材料和收縮率選項(xiàng) 通過(guò)選擇“材料”下拉列表中的選項(xiàng)，如圖2-4所示，即可確定材料的收縮率。也可以單擊“編輯材料數(shù)據(jù)庫(kù)”圖標(biāo)，在打開(kāi)的Excel圖表中編輯材料的收縮率。2-42-52.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 項(xiàng)目單位 該選項(xiàng)組是設(shè)置在項(xiàng)目中長(zhǎng)度的單位，有“英寸”和“毫米”這兩個(gè)選項(xiàng)。重命名組件 通過(guò)勾選該選項(xiàng)，可以在下一步打開(kāi)的“部件名管理”對(duì)話框中對(duì)項(xiàng)目中所用的文件名稱(chēng)進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)置。2-62.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 編輯項(xiàng)目配置 在 “初始化項(xiàng)目”對(duì)話框中單擊“編輯項(xiàng)目配置”圖標(biāo)，打開(kāi)電子文檔。2-7

41、2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 編輯定制屬性 在 “初始化項(xiàng)目”對(duì)話框中單擊“編輯定制屬性”圖標(biāo)，打開(kāi)電子文檔。2-82.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 2、項(xiàng)目裝配和產(chǎn)品裝配 當(dāng)完成上述內(nèi)容的設(shè)置后，便可以單擊“初始化項(xiàng)目”對(duì)話框中的“確定”按鈕。2.1加載產(chǎn)品和項(xiàng)目初始化 單擊在工作區(qū)域的左邊的“裝配導(dǎo)航器”圖標(biāo)，系統(tǒng)將展開(kāi)“裝配導(dǎo)航器” 。2-92.2 定義模具坐標(biāo)系 模具坐標(biāo)系是將產(chǎn)品子裝配原來(lái)的工作坐標(biāo)轉(zhuǎn)移到模具裝配的絕對(duì)坐標(biāo)位置，并以該絕對(duì)坐標(biāo)作為模具坐標(biāo)。通常，模具坐標(biāo)系的原點(diǎn)就是放置模架的中心點(diǎn)，X-Y平面就是分型面，Z軸正向就是脫模方向 。2.2 定義模具坐標(biāo)系 在注塑模向?qū)Чぞ邫谥袉螕?/p>

42、“模具CSYS”圖標(biāo)，彈出 “模具CSYS”對(duì)話框 。當(dāng)前WCS：把部件當(dāng)前的坐標(biāo)系作為模具CSYS。產(chǎn)品體中心：設(shè)置產(chǎn)品體中心點(diǎn)作為模具CSYS原點(diǎn)的位置。選定面的中心：把模具CSYS原點(diǎn)設(shè)置到所選面的中心。2-102.2 定義模具坐標(biāo)系 當(dāng)選擇“產(chǎn)品體中心”選項(xiàng)或“選定面中心”選項(xiàng)時(shí)，對(duì)話框變?yōu)橄聢D的形式 。2-11鎖定X位置：允許重新放置模具坐標(biāo)烯而保持被鎖定的YC-ZC平面的位置不變。鎖定Y位置：允許重新放置模具坐標(biāo)烯而保持被鎖定的ZC-XC平面的位置不變。鎖定Z位置：允許重新放置模具坐標(biāo)烯而保持被鎖定的XC-YC平面的位置不變。2.3設(shè)置模具收縮率 在注塑模向?qū)Чぞ邫谥袉螕簟笆湛s率”

43、圖標(biāo)，彈出 “縮放體”對(duì)話框 。2-122.4設(shè)置模具工件 工件是用來(lái)生成模具的型芯和型腔的實(shí)體，并且與模架相連接。所以工件的尺寸的確定以型芯或型腔的尺寸以及標(biāo)準(zhǔn)模架的尺寸為依據(jù) 。2.4設(shè)置模具工件 在注塑模向?qū)Чぞ邫谥袉螕簟肮ぜ眻D標(biāo)，彈出 “工件”對(duì)話框。 2-132.4設(shè)置模具工件 當(dāng)“類(lèi)型”選擇為“組合工件”時(shí)，對(duì)話框變?yōu)橛覉D的形式 。2-142.5型腔布局 在注塑模向?qū)Чぞ邫谥?，單擊“型腔布局”圖標(biāo)，彈出 “型腔布局”對(duì)話框，該對(duì)話框提供了產(chǎn)品、布局類(lèi)型、平衡布局設(shè)置、生成布局、編輯布局等功能 。2-152.5型腔布局 1、產(chǎn)品該功能用來(lái)在工作區(qū)選擇需要進(jìn)行型腔布局的產(chǎn)品。2、布局

44、類(lèi)型、平衡布局設(shè)置、生成布局系統(tǒng)提供的布局類(lèi)型包括矩形、圓形兩種。對(duì)于矩形布局，又可分為“平衡”和“線性”兩個(gè)選項(xiàng)。對(duì)于圓形布局，又可分為“徑向”和“恒定”兩個(gè)選項(xiàng)。2-162.5型腔布局 3、編輯布局（1）編輯插入腔可以使用編輯插入腔功能自動(dòng)插入標(biāo)準(zhǔn)腔體，插入的腔體的尺寸與布局尺寸是相關(guān)的。但可以在標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)話框中修改該插入的腔體尺寸。單擊“編輯插入腔”圖標(biāo)，彈出 “刀槽”對(duì)話框，在“目錄”選項(xiàng)卡中，可旋轉(zhuǎn)插入腔體的圓角類(lèi)型與尺寸；2-182.5型腔布局 （2）變換變換功能用于對(duì)零件進(jìn)行平移操作。單擊“變換”圖標(biāo)，彈出 “變換”對(duì)話框，變換類(lèi)型有“旋轉(zhuǎn)”、“平移”、“點(diǎn)到點(diǎn)”三種方式。 （3）

45、移除移除功能可移去高亮顯示的型腔，但必須留下至少一個(gè)型腔。（4）自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心功能用于自動(dòng)搜索全部型腔（包括家族模），得到一個(gè)布局的中心點(diǎn)，并將該中心點(diǎn)移動(dòng)到絕對(duì)坐標(biāo)系的原點(diǎn)，該原點(diǎn)將作為模架的調(diào)入中心。 2-202.6多件模 定義：多件模是指把具有一定關(guān)系的兩個(gè)或兩個(gè)以上的產(chǎn)品放在一個(gè)模型里面注塑成型。模腔里面允許包含多個(gè)不同形狀的產(chǎn)品，注塑模向?qū)?huì)自動(dòng)排列多腔模工程到裝配結(jié)構(gòu)里，每個(gè)部件及其相關(guān)文件都將放到不同的分支下。利用多腔模工具，可以針對(duì)選擇的激活部件（已經(jīng)載入多腔模的部件）執(zhí)行相應(yīng)的操作 。特點(diǎn)：對(duì)多個(gè)產(chǎn)品模型執(zhí)行項(xiàng)目初始化操作后，即可執(zhí)行多腔模操作 2-202.7實(shí)例模

46、具設(shè)計(jì)初始化 打開(kāi)附帶光盤(pán)中“UGChapter02MWD_EX1.prt”文件。2-22第三章 UG模具設(shè)計(jì)分型工具 本章導(dǎo)讀 根據(jù)參照模型結(jié)構(gòu)上的差異，通常需要在模型上創(chuàng)建多個(gè)開(kāi)口區(qū)域，如孔、槽等，這些開(kāi)口區(qū)域?qū)?huì)直接影響后續(xù)分型操作的順利進(jìn)行，因此，在進(jìn)行分型操作之前，需要對(duì)模型上的孔、槽等進(jìn)行修補(bǔ)工作。本章對(duì)模型進(jìn)行修補(bǔ)的模具工具主要包括：創(chuàng)建方塊、分割實(shí)體、實(shí)體補(bǔ)片、曲面補(bǔ)片、邊緣補(bǔ)片等內(nèi)容。運(yùn)用這些模具工具，讀者可以很方便地將模型上開(kāi)放的孔和槽覆蓋起來(lái)，為分型面的創(chuàng)建奠定基礎(chǔ)。一般將修補(bǔ)的部分添加到型芯或者滑塊中去，使用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在注塑前合上，產(chǎn)品頂出前移開(kāi) 。重點(diǎn)和難點(diǎn) 1

47、、掌握方塊創(chuàng)建和分割實(shí)體的設(shè)置方法。2、掌握曲面補(bǔ)片和邊緣補(bǔ)片的設(shè)置方法。3、掌握自動(dòng)孔修補(bǔ)的功能和用途。4、熟悉面拆分和擴(kuò)大曲面的設(shè)置方法。3.1 模具工具概覽 在注塑模向?qū)Чぞ邫谥?，單擊“注塑模工具”圖標(biāo)，彈出 “注塑模工具”工具條。3-13.2 創(chuàng)建方塊 1.創(chuàng)建方塊是指創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體來(lái)填充局部開(kāi)放區(qū)域，一般用于不適合曲面修補(bǔ)或邊界修補(bǔ)的情況。例如，塑件上有與脫模方向相垂直的側(cè)孔時(shí)，往往要用到“方塊”對(duì)側(cè)孔進(jìn)行修補(bǔ)。另外，此種修補(bǔ)塊也是創(chuàng)建滑塊的常用方法 。2.創(chuàng)建方塊需要指定所修補(bǔ)的曲面的邊界面，此邊界面可以是規(guī)則的平面，也可以是曲面。在使用這個(gè)命令后系統(tǒng)將創(chuàng)建一個(gè)能包圍所有邊界面的體

48、積最小的長(zhǎng)方體填充空間。對(duì)于邊界面是曲面的，所創(chuàng)建的箱體多余部分可使用分割實(shí)體的方法修剪 。3.2 創(chuàng)建方塊 3.在 “注塑模工具”工具條中單擊“創(chuàng)建方塊”圖標(biāo)，彈出 “創(chuàng)建方塊”對(duì)話框 。3-23.3 分割實(shí)體 1.分割實(shí)體工具用于在工具體和目標(biāo)體之間創(chuàng)建求交體，并從型腔或型芯中分割出一個(gè)鑲件或滑塊 。分割實(shí)體對(duì)話框如下圖所示：3.3 分割實(shí)體 2.在“分割實(shí)體”對(duì)話框中，各部分選項(xiàng)的含義如下 ： 2.1目標(biāo)體目標(biāo)體可以是實(shí)體也可以是片體，直接用鼠標(biāo)在工作區(qū)選擇即可。 2.2工具體工具體用于分割目標(biāo)體。 2.3允許非關(guān)聯(lián)性：該選項(xiàng)控制是否可以只用非相關(guān)方式，非相關(guān)的方式在于減少磁盤(pán)的占用和內(nèi)

49、存的要求，但會(huì)降低更新時(shí)的相關(guān)性。 2.4按面拆分：如果選擇“按面拆分”復(fù)選框，這時(shí)只允許把實(shí)體的面作為工具體，同時(shí)由選定面生成擴(kuò)大面，用以創(chuàng)建或分割目標(biāo)體。如果擴(kuò)大面不夠大，因而不能創(chuàng)建目標(biāo)體時(shí)，擴(kuò)大面的功能將自動(dòng)激活。通過(guò)拖動(dòng)U和V方向上的滑塊，可以定義擴(kuò)大面的大小。 2.5由實(shí)體、片體、基準(zhǔn)平面分割：該選項(xiàng)表示選擇實(shí)體、片體或基準(zhǔn)平面作為分割面來(lái)分割目標(biāo)體。 2.6主平面分割選項(xiàng)組：該選項(xiàng)組只有在選擇“允許非關(guān)聯(lián)性”復(fù)選框時(shí)才能使用。用于選擇過(guò)原點(diǎn)的主平面或自定義平面來(lái)作為分割面 。3.4實(shí)體補(bǔ)片 1.實(shí)體補(bǔ)片功能是一種構(gòu)造模型來(lái)填補(bǔ)開(kāi)口區(qū)域的方法。實(shí)體補(bǔ)片比構(gòu)造片體模型更好用，它可以更

50、容易地形成一個(gè)實(shí)體來(lái)填充開(kāi)口區(qū)域。使用實(shí)體補(bǔ)片代替曲面補(bǔ)片的例子就是大多數(shù)的閉鎖鉤 。3.4實(shí)體補(bǔ)片 2.在 “注塑模工具”工具條中單擊“實(shí)體補(bǔ)片”圖標(biāo)，彈出 “實(shí)體補(bǔ)片”對(duì)話框。 3-153.5曲面補(bǔ)片 1.曲面補(bǔ)片是最易于實(shí)現(xiàn)的修補(bǔ)方法，是指修補(bǔ)完全包含在單個(gè)曲面內(nèi)的孔，以一個(gè)零厚度的面覆蓋孔、槽等開(kāi)放區(qū)域。當(dāng)一個(gè)包含孔的曲面被選中時(shí)，系統(tǒng)搜索該曲面內(nèi)所包含的封閉環(huán)邊界或者孔邊界，高亮顯示每一個(gè)孔，并且按照設(shè)置來(lái)修補(bǔ)曲面上的孔 。3.5曲面補(bǔ)片 2.在 “注塑模工具”工具條中單擊“曲面補(bǔ)片”圖標(biāo) ，彈出 “選擇面”對(duì)話框，選擇表面，系統(tǒng)自動(dòng)搜索所選的面上的孔，并高亮顯示，進(jìn)而彈出 “選擇孔

51、”對(duì)話框，系統(tǒng)自動(dòng)捕捉該表面上的所有孔，在對(duì)話框中單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)修補(bǔ)所選面上的孔。3.5 曲面補(bǔ)片3-173-183-193-203.6邊緣補(bǔ)片 1.邊緣補(bǔ)片是指通過(guò)選擇一個(gè)閉合的曲線/邊界環(huán)來(lái)修補(bǔ)開(kāi)口區(qū)域。選擇完成之后，注塑模向?qū)?chuàng)建一個(gè)用于修補(bǔ)開(kāi)口區(qū)域的片體 。2.在 “注塑模工具”工具條中，單擊“邊緣補(bǔ)片”圖標(biāo)，彈出 “開(kāi)始遍歷”對(duì)話框，取消“按面的顏色遍歷”復(fù)選框，選擇邊緣曲線，系統(tǒng)高亮顯示當(dāng)前的路徑，并以邏輯定義的路徑作為引導(dǎo)，同時(shí)彈出 “曲線/邊選擇”對(duì)話框 。3-213-233.6邊緣補(bǔ)片 3.6邊緣補(bǔ)片 3.在 “曲線/邊選擇”對(duì)話框中，各按鈕的作用如下： 3.

52、1接受：選擇某一條線或者曲線后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別下一條邊線，并以Current Path的字樣在該邊線旁邊表示出來(lái)，如果單擊“接受”按鈕，系統(tǒng)則接受這個(gè)自動(dòng)的選擇。 3.2下一個(gè)路徑：如果是在分叉處有多條邊線可以選擇的時(shí)候，系統(tǒng)識(shí)別的和設(shè)計(jì)需要的并不吻合，就可以單擊“下一個(gè)路徑”按鈕，切換到另一條邊線上。 3.3向后遍歷：撤消剛剛選擇的曲線。 3.4關(guān)閉環(huán)：選擇1條邊線或曲線后，系統(tǒng)自動(dòng)找出一個(gè)比較合理的封閉環(huán)路邊線或者曲線作為選擇。 3.5退出環(huán)：表示已經(jīng)選擇了足夠的邊線或曲線，讓系統(tǒng)根據(jù)所選擇好的圖元進(jìn)行輪廓分割修補(bǔ) 。3.7現(xiàn)有曲面 1.當(dāng)不能成功使用曲面補(bǔ)片的常規(guī)方法時(shí)，便可以使用建模的

53、自由曲面功能或其他功能來(lái)人工創(chuàng)建一個(gè)修補(bǔ)曲面。創(chuàng)建好修補(bǔ)曲面后，就可以使用現(xiàn)有曲面功能選擇剛創(chuàng)建的曲面作為片體補(bǔ)丁，系統(tǒng)將復(fù)制這個(gè)片體去修補(bǔ)開(kāi)口區(qū)域 。2.在工作區(qū)域內(nèi)創(chuàng)建好修補(bǔ)曲面后，單擊“模具”工具條中的“現(xiàn)有曲面”圖標(biāo)，彈出 “選擇片體”對(duì)話框，選擇先前創(chuàng)建的修補(bǔ)曲面，然后單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)即用此曲面對(duì)原來(lái)曲面進(jìn)行修補(bǔ) 。 3-273.7現(xiàn)有曲面 3.8擴(kuò)大曲面 擴(kuò)大曲面功能用于提取產(chǎn)品體上的面，并通過(guò)控制U、V方向上的尺寸來(lái)擴(kuò)大這些面。它允許用U和V方向的滑塊來(lái)動(dòng)態(tài)地修補(bǔ)孔 。3.9面拆分 面拆分是指通過(guò)某個(gè)曲面上的線段對(duì)選定面進(jìn)行分割。如果全部分型線都位于產(chǎn)品的邊緣，則不必要使用

54、該工具 。3.10 修剪區(qū)域補(bǔ)片 修剪區(qū)域補(bǔ)片是指使用選取的封閉曲線區(qū)域修剪補(bǔ)片，從而創(chuàng)建合適的修補(bǔ)片體 。3.11自動(dòng)孔修補(bǔ) 自動(dòng)孔修補(bǔ)方法是最方便快捷的修補(bǔ)工具，使用該工具能夠自動(dòng)查找產(chǎn)品的所有內(nèi)部修補(bǔ)環(huán)，并修補(bǔ)所有貫穿孔 。 在 “注塑模工具”工具條中單擊“自動(dòng)孔修補(bǔ)”圖標(biāo)，彈出“自動(dòng)孔修補(bǔ)”對(duì)話框 。 3.11自動(dòng)孔修補(bǔ) 3.12替換實(shí)體 1.替換實(shí)體可用另一個(gè)面替代一組面，也就是面集，并有能力讓相鄰的倒圓更新?？捎么斯δ芨淖兡硞€(gè)面的幾何構(gòu)造，如要使某個(gè)面變得簡(jiǎn)單，或用一個(gè)復(fù)雜曲面替換某個(gè)面。2.替換實(shí)體功能甚至可用于非參數(shù)化模型。3.替換實(shí)體可用于替換曲面分割的修剪，用于調(diào)整實(shí)體補(bǔ)片

55、的面與開(kāi)口的面相匹配 。3.13延伸實(shí)體 1.延伸實(shí)體是只用一個(gè)步驟延伸一組或整個(gè)實(shí)體面。2.相近的倒圓角能被隨意地重建。選擇面時(shí)或者可以指定為目標(biāo)面，或者用區(qū)域提取方式，區(qū)域提取方式是用種子面和邊界面的技術(shù)。3.延伸實(shí)體可以不管模型的特征歷史?？焖?、直接地修改模型，另一個(gè)好處是可以再造倒圓，包括注塑模具和鑄件設(shè)計(jì)都可能用到此功能，特別是一些非參數(shù)化的鑄件 。3.14 分型/補(bǔ)片刪除 1.分型/補(bǔ)片刪除是對(duì)已有的分型面或修補(bǔ)面進(jìn)行刪除，如果型芯、型腔已被創(chuàng)建，則在刪除這些分型面或修補(bǔ)面后，可以抑制分型特征 。2.在 “注塑模工具”工具條中單擊“分型/補(bǔ)片刪除”圖標(biāo)，彈出 “刪除分型/曲面補(bǔ)片”

56、對(duì)話框。在工作區(qū)域中選擇要?jiǎng)h除的分型/補(bǔ)片曲面，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)刪除選定的分型/補(bǔ)片曲面 。 3.14 分型/補(bǔ)片刪除 3-52打開(kāi)附帶光盤(pán)中“UGChapter3MWD_EX8.prt”文件。 3.15實(shí)例邊緣補(bǔ)片、曲面補(bǔ)片、創(chuàng)建方塊、分割實(shí)體、實(shí)體修補(bǔ)、自動(dòng)孔修補(bǔ) 3-55第四章 UG模具設(shè)計(jì)分型管理器 本章導(dǎo)讀 注射模成型部分由兩半模組成，打開(kāi)模具取出制件或澆注系統(tǒng)凝料的面稱(chēng)為分型面，分型面是模具結(jié)構(gòu)中的基準(zhǔn)面，是型腔設(shè)汁的第一步，它直接影響制件的質(zhì)量、模具結(jié)構(gòu)及成型工藝性，它受制件的形狀、壁厚、外觀要求、尺寸精度、型腔數(shù)目、澆注系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)等諸多因素的影響，因此確定模具的

57、分型面是模具設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。前面的章節(jié)都是為分型服務(wù)的，分型主要包括：定義分型線、定義分型面、定義型腔和型芯區(qū)域等工作 。重點(diǎn)和難點(diǎn) 1、掌握分型管理器的功能。2、掌握分型線、分型面的創(chuàng)建方法。3、掌握抽取區(qū)域和創(chuàng)建型腔、型芯的方法。4、了解抑制模型、模型比較的功能。4.1分型管理器概覽 1.分型管理器將各分型子命令組織成邏輯的連續(xù)步驟，并允許不間斷地自始至終地使用整個(gè)分型功能。分型對(duì)象作為節(jié)點(diǎn)顯示在分型管理樹(shù)中。此樹(shù)可以查看哪個(gè)對(duì)象位于哪一層，不需要記住對(duì)象層的位置。分型管理樹(shù)允許控制分型過(guò)程中所創(chuàng)建的分型對(duì)象的可見(jiàn)性。通過(guò)分型對(duì)象左邊的復(fù)選框，可以一次只顯示一個(gè)對(duì)象是否可見(jiàn)?？梢酝ㄟ^(guò)改變

58、樹(shù)層列中的層號(hào)來(lái)改變分型對(duì)象特定組的層 。4.1分型管理器概覽 2.在注塑模向?qū)Чぞ邫谥?，單擊“分型”圖標(biāo)，彈出 “分型管理器”對(duì)話框。通過(guò)該對(duì)話框可以完成塑模部件驗(yàn)證功能、創(chuàng)建分型線、創(chuàng)建分型面、抽取區(qū)域和分型線，以及創(chuàng)建型芯和型腔 。4-14.1分型管理器概覽 3. 設(shè)計(jì)區(qū)域 3.1設(shè)計(jì)區(qū)域從模具部件驗(yàn)證工具開(kāi)始。MPV（Molded Part Validation），也就是模具部件驗(yàn)證是幫助設(shè)計(jì)人員分型一個(gè)產(chǎn)品的模型，并為型腔和型芯的分型做前期準(zhǔn)備。 3.2. 提取區(qū)域和分型線 這個(gè)是根據(jù)前面設(shè)計(jì)區(qū)域步驟的結(jié)構(gòu)提取型芯和型腔區(qū)域，并自動(dòng)生成分型線。另外，也提供以往的提取型芯和型腔區(qū)域的方

59、法。 3.3創(chuàng)建/刪除曲面補(bǔ)片 可以根據(jù)設(shè)計(jì)區(qū)域步驟的結(jié)構(gòu)自動(dòng)創(chuàng)建修補(bǔ)曲面，也提供自動(dòng)孔補(bǔ)片的方法。 3.4. 編輯分型線 根據(jù)設(shè)計(jì)區(qū)域步驟的結(jié)構(gòu)可以使用提取區(qū)域和分型線功能來(lái)創(chuàng)建分型線。在這種情況下，只需要定義分型線環(huán)的轉(zhuǎn)換對(duì)象，就可以生成分型線段以能創(chuàng)建分型面。同時(shí)提供創(chuàng)建和編輯分型線的方法?？梢允謩?dòng)選擇要添加的曲線和邊界，以及取消選擇高亮曲線來(lái)移除分型線環(huán)下的某些曲線。 3.5. 引導(dǎo)線設(shè)計(jì) 用于方便地定義分型線環(huán)上的關(guān)度點(diǎn)、引導(dǎo)線等，從而構(gòu)造基于復(fù)雜分型線的分型面以進(jìn)行分型。4.1分型管理器概覽 3.6. 創(chuàng)建/編輯分型面 創(chuàng)建分型面并自動(dòng)將分型線環(huán)分成數(shù)段。這些段由過(guò)渡對(duì)象和過(guò)渡點(diǎn)來(lái)

60、定義。編輯分型面可以每次創(chuàng)建一個(gè)分型段的分型面。 一般來(lái)所，分型面由分型線通過(guò)拉伸、掃掠以及擴(kuò)大曲面的方法來(lái)創(chuàng)建。 3.7. 創(chuàng)建型腔和型芯 當(dāng)選擇創(chuàng)建型腔或創(chuàng)建型芯時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)預(yù)先選擇分型面、型芯和型腔區(qū)域以及全部的修補(bǔ)面。最后型芯和型腔區(qū)域創(chuàng)建兩個(gè)修剪的片體，其中一個(gè)屬于型芯另一個(gè)屬于型腔。 3.8. 抑制分型 抑制分型用于當(dāng)分型設(shè)計(jì)完成后，產(chǎn)品模型有復(fù)雜的變更的情況。 3.9. 模型比較 是比較產(chǎn)品模型，比較兩個(gè)不同版本的實(shí)體模型之間的差別。比較產(chǎn)品模型在產(chǎn)品部件中，當(dāng)前模型與新版本的產(chǎn)品模型之間的差別。 3.10. 交換模型 這個(gè)允許用一個(gè)新版本的模型來(lái)代替模具設(shè)計(jì)工程里的產(chǎn)品模型，