UG模具設(shè)計(jì)教案

1、.第一章 UG模具設(shè)計(jì)概述1.1 MoldWizard簡(jiǎn)介UG軟件中有一個(gè)專門(mén)用于注塑模具設(shè)計(jì)的模塊MoldWizard。在UG環(huán)境下可通過(guò)三條途徑進(jìn)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(kāi)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(kāi)如下菜單：選中【注塑模向?qū)А俊！咀⑺苣Ｏ驅(qū)А康墓ぞ邫谌缦拢?.2 UG模具設(shè)計(jì)一般過(guò)程傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程UG模具設(shè)計(jì)過(guò)程總體方案設(shè)計(jì)（單型腔、多型腔）裝載塑件第二章項(xiàng)目初始化設(shè)定坐標(biāo)系設(shè)置收縮率設(shè)置工件（給定型腔零件）進(jìn)行布局分析塑件結(jié)構(gòu)第三章塑件分析與修補(bǔ)塑模部件驗(yàn)證（分型驗(yàn)證）

2、確定分型面型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算第四章定義分型面澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)其它（底板、連接件等）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)第五章加入標(biāo)準(zhǔn)模架第六、八章加入推桿、滑塊和側(cè)抽芯機(jī)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(jì)項(xiàng)目的初始化2.1 裝載塑件（Load Products）【注塑模向?qū)А俊卷?xiàng)目初始化】【打開(kāi)部件文件】（選擇目標(biāo)塑件）【項(xiàng)目初始化】l 【設(shè)置項(xiàng)目路徑和名稱】單擊“設(shè)置項(xiàng)目路徑和名稱”按鈕，將打開(kāi)“選擇項(xiàng)目路徑和名稱”對(duì)話框，通過(guò)瀏覽目錄來(lái)設(shè)置所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)位置和名稱。注塑模向?qū)ё詣?dòng)將文件放置在項(xiàng)目初始化對(duì)話框里設(shè)置的項(xiàng)目路徑(Project Path)的目錄下。要確

3、認(rèn)該路徑的確是存儲(chǔ)你模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目的位置。如果要改變?cè)擁?xiàng)目路徑和名稱，請(qǐng)點(diǎn)擊項(xiàng)目初始化(Project Initialize)對(duì)話框里的設(shè)置項(xiàng)目路徑和名稱(Set Project Path and Name)按鈕，來(lái)顯示設(shè)置項(xiàng)目路徑和名稱(Set Project Path and Name)對(duì)話框。然后你可以選擇或創(chuàng)建一個(gè)目錄來(lái)存儲(chǔ)你的模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目的文件。在“項(xiàng)目路徑”和“項(xiàng)目名”文本框中分別輸入項(xiàng)目路徑和項(xiàng)目名稱，所設(shè)計(jì)的項(xiàng)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(xiàng)目名稱的長(zhǎng)度限制在10個(gè)字符以內(nèi)，系統(tǒng)默認(rèn)的項(xiàng)目名稱為所選產(chǎn)品零件的文件名。l

4、【重命名對(duì)話框】重命名對(duì)話框用于改變項(xiàng)目文件默認(rèn)的命名規(guī)則，使用戶可以重新設(shè)置項(xiàng)目中的文件名稱。打開(kāi)重命名對(duì)話框的開(kāi)關(guān)后，左鍵單擊啊“確定”按鈕或“enter”鍵，打開(kāi)如下對(duì)話框。【部件名管理】【下一個(gè)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(gè)數(shù)】輸入51【設(shè)置所有名稱】（另一個(gè)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(jì)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(shí)“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(dòng)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(diǎn)擊【確定】。注塑模向?qū)⒆詣?dòng)創(chuàng)建模具設(shè)計(jì)的裝配結(jié)構(gòu)。注塑模具是由零件裝配而成的。當(dāng)開(kāi)始創(chuàng)建一個(gè)注塑模向?qū)У捻?xiàng)目時(shí)，會(huì)生成一系列的文件并自動(dòng)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(gè)prod對(duì)應(yīng)一個(gè)塑件)var: 記錄模架、標(biāo)準(zhǔn)組件的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置信息cool: 記錄冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信息 side_a: 對(duì)應(yīng)定模側(cè)的冷卻設(shè)計(jì)信息 side_b: 對(duì)應(yīng)動(dòng)模側(cè)的冷卻設(shè)計(jì)信息fill: 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)信息misc: 標(biāo)準(zhǔn)件的信息 side_a: 定模側(cè)標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)信息 side

6、_b: 動(dòng)模側(cè)標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)信息layout: 記錄布局中的多個(gè)塑件（每個(gè)塑件有一個(gè)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(bǔ)面core和cavity: 保存型芯和型腔trim: 保存了用于剪裁標(biāo)準(zhǔn)件的幾何體molding: 含修補(bǔ)特征的塑件prod_side_a和prod_side_b: 便于分工設(shè)計(jì)2.2 設(shè)置模具坐標(biāo)系模具坐標(biāo)系用于確定分型面和裝配定位。模具坐標(biāo)系的定義過(guò)程就是將產(chǎn)品子裝配從WCS（工作坐標(biāo)系）移植到模具裝配的絕對(duì)坐標(biāo)系（ACS），并且以該絕對(duì)坐標(biāo)系作為模具坐標(biāo)系（模具CSYS）。模具坐

7、標(biāo)系：原點(diǎn)放置模架的中心點(diǎn)x-y平面分型面z軸正向拔模方向。【注塑模向?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(dāng)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(duì)稱常規(guī)【要縮放的體】【要縮放的點(diǎn)】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(dāng)?shù)挠嗔靠晒┰谄渖祥_(kāi)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(yàn)，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(fù)向尺寸分別比塑件z正向尺寸上移25mm，比塑件z負(fù)向尺寸上移25mm。工件庫(kù)是Mold Wizard提供的工件標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置相應(yīng)的形狀和尺寸。在“工件尺寸”對(duì)話框中單擊“工件庫(kù)”按鈕，可以打開(kāi)如圖所示的“工件鑲塊設(shè)計(jì)”對(duì)話框，對(duì)話框中包括“目錄”和“尺寸”兩個(gè)選項(xiàng)卡。在“目錄”選項(xiàng)卡中可以設(shè)置所需的工件類型，“尺寸”選項(xiàng)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(jì)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?xiàng)目初始化】命令裝載到模具項(xiàng)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(kāi)始布局】【刀槽】（加統(tǒng)一的模套）（2）插入腔變換移除自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心【編輯布局】第三章 塑件分型前的分析與修補(bǔ)3.1 常見(jiàn)的分型缺陷一平面孔洞自動(dòng)修補(bǔ)二側(cè)面孔洞實(shí)體修補(bǔ)內(nèi)外兩側(cè)不可同時(shí)出現(xiàn)圓角，否則內(nèi)、外均需設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。三復(fù)雜孔洞（橫跨兩個(gè)面的孔洞）補(bǔ)片或?qū)嶓w修補(bǔ)四倒扣區(qū)域（內(nèi)側(cè)凹）實(shí)體修補(bǔ)將作為側(cè)型芯五模具加工困難缺陷如：深孔細(xì)長(zhǎng)型芯（設(shè)計(jì)成鑲件）實(shí)體修補(bǔ)3.2 常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)缺陷一壁厚不勻，過(guò)大，突變。一般：18mm，最好23mm。設(shè)計(jì)對(duì)策：倒圓過(guò)渡二局部強(qiáng)度設(shè)計(jì)對(duì)策：增加加強(qiáng)筋。加強(qiáng)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(fù)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(lái)分割面。l MoldWizard提供的方法【塑模部件驗(yàn)證】【注塑模向?qū)А俊痉中汀俊痉中凸芾砥鳌俊驹O(shè)計(jì)區(qū)域】【MPV初始化】【選擇拔模方向】【塑模部件驗(yàn)證】 【面】面拆分（對(duì)一部分在型芯區(qū)域，另一部分在型腔區(qū)域的面進(jìn)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(jiǎn)介介紹修補(bǔ)工具和修補(bǔ)方法。 注塑模向?qū)＞吖ぞ咭粍?chuàng)建箱體（針對(duì)實(shí)體修補(bǔ)）選擇兩個(gè)面，據(jù)此系統(tǒng)生成一個(gè)覆蓋空洞的箱體。如果初始生成的箱體不夠覆蓋目標(biāo)面，可通過(guò)設(shè)置“容限”來(lái)調(diào)整。二分割實(shí)體用一個(gè)片體或?qū)嶓w分割目標(biāo)實(shí)體。步驟：1.選擇目標(biāo)體2.選擇工具體三輪廓拆分用封閉的輪廓線來(lái)分割實(shí)體?！灸＞吖ぞ摺俊镜毒咻喞鸱帧克膶?shí)體補(bǔ)片用目標(biāo)實(shí)體修補(bǔ)型腔或型芯?！灸＞吖ぞ摺俊緦?shí)體補(bǔ)片】先選擇目標(biāo)實(shí)體，然后選擇工具實(shí)體。注意：先生成一個(gè)補(bǔ)片實(shí)體。五面補(bǔ)片（補(bǔ)空洞）【選擇面】（選擇要修補(bǔ)的目標(biāo)面）【選擇孔】（自動(dòng)或

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

13、性方式擴(kuò)展）【自然】（按原曲面自然彎曲）十一擴(kuò)大曲面【模具工具】【選擇面】【擴(kuò)大片體】十二面拆分（面分割）屬手工修補(bǔ)方法。將跨越型芯和型腔的面分割成兩個(gè)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(shí)體（=創(chuàng)建箱體+修剪箱體）【模具工具】【修剪實(shí)體】十四替換實(shí)體 （由源面生成實(shí)體）【模具工具】【替換實(shí)體】：不是所有面都能用此功能。十五延伸實(shí)體【模具工具】【延伸實(shí)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(biāo)邊。第四章 常用（零件）的分型方法MoldWizard分型步驟

14、：1. 驗(yàn)證2. 設(shè)計(jì)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(xiàng)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(zhǔn)平面 針對(duì)臺(tái)階形、曲面形分型面，構(gòu)建一個(gè)基準(zhǔn)平面，提供加工基準(zhǔn)四避免尖鋼 當(dāng)用分型線分割一個(gè)曲面時(shí)，要求分型面的方向應(yīng)為分型線上任意一點(diǎn)的法線方向五臺(tái)階型分型面要求臺(tái)階頂部與根部的水平距離大于等于0.3（不強(qiáng)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(jì)與使用方法5.1 概述 MoldWizard有兩板模、三板模的模架，沒(méi)有瓣合模的模架。5.2 模架管理器簡(jiǎn)介【注塑模向?qū)А俊灸＜芄芾怼磕夸洠ㄟx擇模架種類。有：標(biāo)準(zhǔn)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(cè)文件編輯數(shù)據(jù)庫(kù)旋轉(zhuǎn)模架（可將模架繞Z軸旋轉(zhuǎn)90）編輯組件標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)準(zhǔn)的模架用于要求使用標(biāo)準(zhǔn)目錄模架的情況。標(biāo)準(zhǔn)的模架由一個(gè)單一的對(duì)話框來(lái)配置?；緟?shù)如模具長(zhǎng)度和寬度，板的厚度或模具打開(kāi)距離（stand off）可以很容易地在模架管理對(duì)話框中編輯。如果模具設(shè)計(jì)要求使用一

16、個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的配置如增加板或重定位組件，選用可互換模架會(huì)更合適?？苫Q模架可互換模架用于需要用到非標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)選項(xiàng)的情況。可互換模架提供了一個(gè)有60種模架板類型的疊加菜單。子對(duì)話框可以詳細(xì)配置各個(gè)組件和組件系列?？苫Q模架是以標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的尺寸。如果可互換模架也無(wú)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(guò)配置不同模架板來(lái)組合成數(shù)千種模架。通用模架用于當(dāng)60種可互換模架選項(xiàng)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(shí)，你需要建立自己的自定義模架。如果以后不太可能設(shè)計(jì)一個(gè)相似的模具，可以使用NX的建模功

17、能來(lái)創(chuàng)建該特殊模架。如果以后可能也會(huì)用到將要設(shè)計(jì)的模架，你可以將它添加到注塑模向?qū)У膸?kù)中，以方便以后使用。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(jī)構(gòu)和斜桿推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【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(jī)構(gòu)和斜桿推出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。側(cè)型芯的設(shè)計(jì)有兩種方法： 通過(guò)實(shí)體建模生成實(shí)體頭。（手工設(shè)計(jì)） 通過(guò)修剪模型得到修剪頭。一. 實(shí)體頭 (復(fù)雜但靈活)1. 通過(guò)“實(shí)體修補(bǔ)”和“實(shí)體分割”創(chuàng)建合適的實(shí)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(jì)鏈接滑塊頭與滑塊體的實(shí)體二. 修剪頭（簡(jiǎn)單）1. 將側(cè)向分型與抽芯機(jī)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(jì)MoldWizard 提供了澆注系統(tǒng)所用的一些標(biāo)準(zhǔn)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(duì)話框編輯注冊(cè)文件【目錄】編輯數(shù)據(jù)庫(kù)移除組件重定位翻轉(zhuǎn)方向【注型模向?qū)А俊緲?biāo)準(zhǔn)件管理】注冊(cè)新標(biāo)準(zhǔn)件參考集提示選項(xiàng)【尺寸】（選項(xiàng)卡）二添加分流道【注塑模向?qū)А俊玖鞯涝O(shè)計(jì)】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(duì)布局。l 曲線通過(guò)點(diǎn)（4種生成模式）由兩點(diǎn)來(lái)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(jì)（草繪+掃掠）2.向分型面投影引導(dǎo)線（有兩個(gè)步驟）l 選擇曲線l 選擇分型面原有曲線可以：移動(dòng)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(biāo)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(dāng)前的工作方式，“添加”或“修改”）澆口

20、點(diǎn)表示（位置）【注塑模向?qū)А俊緷部谠O(shè)計(jì)】類型（形式）重定位澆口刪除澆口編輯注冊(cè)文件編輯數(shù)據(jù)庫(kù)第八章 模溫控制和脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1 添加頂桿操作【目錄】【注塑模向?qū)А俊緲?biāo)準(zhǔn)件】【標(biāo)準(zhǔn)件管理】【尺寸】 注意：頂桿定位方式點(diǎn)定位。定位點(diǎn)為頂桿與型腔的交接點(diǎn)。8.2 添加冷卻系統(tǒng)一、采用默認(rèn)設(shè)置【注塑模向?qū)А俊纠鋮s】（默認(rèn)的冷卻設(shè)置）二、采用手工方法設(shè)計(jì)首先，修改默認(rèn)設(shè)置?！疚募俊緦?shí)用工具】【用戶默認(rèn)設(shè)置】設(shè)置完畢，單擊【冷卻方式】【管道設(shè)計(jì)】【冷卻管道設(shè)計(jì)】【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(jì)系統(tǒng)（1）創(chuàng)建“管道路