1、第6章 分型设计第6章 分型设计6.1 模具分型概述6.2 入门引例 6.3 设计区域6.4 创建区域和分型线 6.5 创建曲面补片 6.6 设计分型面 6.7 创建型腔和型芯 6.8 交换模型 6.9 备份分型/补片片 6.10 综合实例 u分型面 分型面是模具动模和定模的接触面，模具分开后由此可取出塑件或浇注系统。分型面一般位于产品外形轮廓的最大断面处 。uUG/Mold wizard 分型过程模具分型过程如图6-1所示。 u分型工具介绍利用UG/Mold wizard 8.0进行分型设计，主要是通过如图6-2所示的“模具分型工具”工具条中的各种命令和“分型导航器”窗口来进行。 该实例为一
2、个塑料壳体零件，如图6-4所示，模具设计准备工作在第4章已完成，下面进行模具分型设计。 图图6-4设计步骤：设计步骤：1设计区域设计区域其操作步骤如图6-5所示。1）打开附带光盘的ch06/ch06_01/waike_top_025.prt文件。单击“注塑模向导”工具栏中的“模具分型工具”按钮，系统弹出“模具分型工具”工具条；在“模具分型工具”工具条中单击“区域分析”按钮，系统弹出“检查区域”对话框，同时模型被加量，并显示开模方向。在“计算”选项卡中选择“保持现有的”选项，并单击“计算”按钮，系统开始对产品模型进行分析计算。2) 设置区域颜色。在“检查区域”对话框中单击“区域”选项卡，在该对话
3、框“设置”分组中取消勾选“内环”、“分型边”、和“不完整的环”三个复选按钮，然后单击“设置区域颜色”按钮。模型表面以不同的颜色显示，且有16个未定义区域。3) 定义型腔区域和型芯区域。将“检查区域”对话框中的“选择区域面”按钮激活，在“指派到区域”中选择“型腔区域”，然后用鼠标选择图6-5中模型外表面的8个侧面，单击“应用”按钮，系统将该区域指定到型腔区域；以同样的方法，将模型破孔的8个内表面指定为型芯区域，然后单击“确定”按钮，完成型腔区域和型芯区域的定义，定义完成后型腔区域和型芯区域以不同的颜色显示，如图6-6所示。2创建区域和分型线创建区域和分型线 其操作步骤如图6-7所示。在“模具分型
4、工具”工具条中单击“定义区域”按钮，系统弹出“定义区域”对话框。在“设置”分组中选中“创建区域”和“创建分型线”两个复选按钮，完成型腔区域、型芯区域及分型线的创建 .图6-73创建曲面补片创建曲面补片 其操作步骤如图6-8所示。在“模具分型工具”工具条中单击“曲面补片”按钮，系统弹出“边缘修补”对话框；在“边缘修补”对话框“环选择”分组中选择“面”类型，然后选择图6-8中步骤箭头指示的面，单击“确定”按钮，零件的4个破孔自动修补完成。4创建分型面创建分型面 其操作步骤如图6-9所示，在“模具分型工具”工具条中单击“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，在该对话框“创建分型面”分组中的
5、“方法”一栏，选择“有界平面”按钮，在“设置”分组中输入“分型面长度”为“60”，亦可拖动分型面四周的圆球改变分型面的大小。单击“应用”按钮，即可创建分型面。5创建型腔和型芯创建型腔和型芯 其操作步骤如图6-10所示，在“模具分型工具”工具条中单击“定义型腔和型芯”按钮，系统弹出“定义型腔和型芯”对话框，在该对话框“选择片体”分组中选中“型腔区域”，单击“应用”按钮，在弹出的“查看分型结果”对话框中单击“确定”按钮，接受系统默认的方向，即可创建型腔零件。同样，在“选择片体”分组中选中“型芯区域”，单击“应用”按钮，即可创建型芯零件。 设计区域的主要功能是完成产品模型上型芯区域面和型腔区域面的定
6、义以及对产品模型进行区域检查分析，包括对产品模型的脱模角度进行分析。单击“模具分型工具”工具条中的“区域分析”按钮，系统弹出如图6-11所示的“检查区域”对话框，该对话框有4个功能标签： “计算”、“面”、“区域”和“信息”。下面结合实例介绍这4个标签的功能及应用。 1“计算计算”选项卡选项卡 打开附带光盘的ch06/ch06_02/Case4_top_050.prt文件。单击“模具分型工具”工具条中的“区域分析”按钮，系统弹出如图6-11所示的“检查区域”对话框，同时，模型被加亮，并显示开模方向，如图6-12所示。单击“计算”按钮，系统对产品模型进行分析和计算。图图6-142“面面”选项卡选
7、项卡 “面”选项卡的主要功能是对产品模型进行拔模角分析。在图6-11“检查区域”对话框(一)中单击“面”标签，弹出如图6-14所示的“检查区域”对话框(二)，该对话框显示了“面”选项卡的功能。3“区域区域”选项卡选项卡 “区域”选项卡的功能是分析计算型腔、型芯区域面的个数以及对区域面进行重新指派。在图6-11“检查区域”对话框(一)中单击“区域”标签，弹出如图6-18所示的“检查区域”对话框(三)。 下面结合实例介绍“区域”选项卡中有关命令的操作。 1）单击图6-18中的“设置所有面的颜色”按钮，产品模型以不同颜色显示各个区域，包括型腔区域、型芯区域和一个交叉竖直面(未定义区域)。在“设置”分
8、组中可以看到有一个内环，分型边由14条线段组成，如图6-19所示。2）将交叉竖直面(模型破孔的内表面)指定到型芯区域。在图6-18中激活“选择区域面”选项，选中“型芯区域”复选按钮；用鼠标选择模型的交叉竖直面(或勾选 “未定义区域”的交叉竖直面复选框)，然后单击“应用“按钮，将未定义区域指派到型芯区域，完成区域定义的模型如图6-20所示。图6-20 完成模型的型腔面和型芯面定义后，接下来进行型腔区域、型芯区域和分型线的创建工作，此处创建的分型线是为后面创建分型面做准备。继续以前面的模型为例进行该功能的介绍。1）打开附带光盘的ch06/ch06_03/Case1_top_000.prt文件，单击
9、“模具分型工具”工具条中的“定义区域”按钮，系统弹出如图6-27所示的“定义区域”对话框，从该对话框中可以看出，产品模型共有52个面，而且全部未进行定义。2）抽取型腔区域。其操作步骤如图6-28所示。在“定义区域”对话框中选中“型腔区域”，系统自动激活“选择区域面”命令；用鼠标点选产品的所有外表面，然后单击该对话框的“应用”按钮，此时“型腔区域”面的个数变为17。再次选中“型腔区域”选项，接着在该对话框的“设置”分组中勾选“创建区域”复选框，单击“应用”按钮，完成型腔区域的创建。3）抽取型芯区域。按照步骤2)的操作可完成产品型芯区域的创建。 用户可以通过“面”、“体”、“移刀”三种方式来创建曲
10、面补片。 打开附带光盘的ch06/ch06_04/Case4_top_050.prt文件，单击“模具分型工具”工具条中的“曲面补片”按钮，系统弹出如图6-29所示的“边缘修补”对话框；在该对话框的“类型”下拉列表中选择“体”类型，然后用鼠标选择产品体，单击“确定”按钮，完成破孔的修补，如图6-30所示。 “设计分型面”工具的主要功能包括创建和编辑分型线、引导线设计以及创建分型面。6.6.1 编辑分型线编辑分型线在创建分型面之前，首先要创建(抽取)模型的分型线。分型线的创建可以通过6.4节中“定义区域”工具进行抽取，也可在“设计分型面”对话框中进行创建。 “设计分型面”对话框中的“编辑分型线”具
11、有强大的编辑功能，它可以自动创建分型线，也可通过手动选择产品的最大外形边界作为主分型线。6.6.2 创建过渡对象创建过渡对象“创建过渡对象”的功能是创建用于分型面拉伸的过渡曲线或点，过渡曲线或点将主分型线断开为几个部分。该功能可通过“设计分型面”对话框中“编辑分型段”分组中的“选择过渡曲线”来完成操作。下面结合实例介绍创建过渡对象的操作过程。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ ch06_05_02/tixudao_top_000.prt文件。2）创建区域和分型线。单击“模具分型工具”工具条中的“定义区域”按钮，系统弹出如图6-33所示的“定义区域”对话框，在该对话框的“设置”区域中选
12、中“创建区域”和“创建分型线”两个复选按钮，单击“确定”按钮，完成型腔区域、型芯区域和分型线的创建，如图6-34所示。3）创建过渡对象，操作过程如图6-35所示。单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，在该对话框的“编辑分型段”分组中单击“选择过渡曲线”右侧的按钮，用鼠标框选图6-35中箭头所示的4个过渡对象，单击“应用”按钮，完成过渡对象的创建。6.6.3 引导线设计引导线设计如果分型线不在同一平面上或拉伸方向不在同一方向时，系统就不能自动识别出拉伸方向，这时需要在主分型线上设计引导线，其用途为：(1) 定义分型面的拉伸方向；(2) 使用扫描方式创建分
13、型面时，引导线可作为扫描轨迹。下面结合实例介绍创建过渡对象的操作过程。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ch06_05_03/case5_top_000.prt文件。2）单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，在“分型导航器”中取消勾选“产品实体”、 “工件线框”和“曲面补片”三个选项，窗口中只显示模型的分型线，如图6-36所示。3）在“设计分型面”对话框的“编辑分型段”分组中单击“编辑引导线”右侧的按钮，系统弹出“引导线”对话框，在该对话框的“引导线长度”文本框中输入80，然后按回车键确认。用鼠标依次选取主分型线上的8条线段，生成8条引导线，
14、如图6-37所示。单击“引导线”对话框的“应用”按钮，创建8条引导线。图图636图图637 分型面的创建是在分型线及其引导线创建完成之后进行。UG 8.0/Mold wizard提供了多种创建分型面的方法，主要有拉伸、有界平面、扫掠、扩大曲面和条带曲面。分型面的创建是模具设计中的重要环节，它将影响到分模是否成功及型腔、型芯的形状。1“扫掠扫掠”方式创建分型面方式创建分型面 用“扫掠”方式创建分型面方法简单，系统会自动选取分型段作为扫掠轨迹，然后确定扫描矢量，再以引导线作为扫掠截面并最终创建出分型面。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ch06_05_04/case5_top_000.p
15、rt文件。2）单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，窗口中显示分型线及引导线，如图6-38所示；将“延伸距离”文本框数值改为100，并回车确认。3）在图6-38“设计分型面”对话框的“创建分型面”分组中单击“扫掠”按钮，系统高亮显示分段1，并显示扫掠方向；单击该对话框的“应用”按钮，生成分型面1，同时系统自动高亮显示分段2及扫掠方向。4）连续单击“设计分型面”对话框的“应用”按钮，最终创建完整的分型面。2“拉伸拉伸”方式创建分型面方式创建分型面 用“拉伸”方式创建分型面与建模模块中的“拉伸”命令类似，当分型线可以朝一个方向拉伸成分型面时，便可选用 “拉
16、伸”方式进行创建，而不管分型线是否在一个平面上。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ch06_05_05/case5_top_000.prt文件。2）单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，窗口中显示分型线及引导线，如图6-39所示；将“延伸距离”文本框数值改为100，并回车确认。3）在图6-39“设计分型面”对话框的“创建分型面”分组中单击“拉伸”按钮，系统高亮显示分段1，并显示拉伸方向；单击“拉伸方向”区域的按钮，选择“-XC”方向作为拉伸方向，单击该对话框的“应用”按钮，生成分型面1，同时系统自动高亮显示分段2及拉伸方向。4）从分段2分段8
17、，依次选择“-XC”、“+YC”、“+YC”、“+XC”、“+XC”、“-YC”、“-XC”作为拉伸方向，并分别单击“设计分型面”对话框的“应用”按钮，最终创建完整的分型面。3“有界平面有界平面”方式创建分型面方式创建分型面如果所有分型线都位于同一平面内，可采用有界平面创建分型面。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ch06_05_06/case1_top_000.prt文件。2）单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，单击对话框中的“有界平面”按钮，窗口中自动显示有界平面，如图6-40所示；用户可拖动有界平面上的圆球来调整分型面的大小，单击“应
18、用”按钮，则创建完成分型面。4“扩大曲面”方式创建分型面如果所有分型线都位于同一曲面内，可采用扩大曲面创建分型面。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ch06_05_07/MDP_PHONE_top_000.prt文件。2）创建过渡对象，操作过程如图6-41所示。单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，在该对话框的“编辑分型段”分组中单击“选择过渡曲线”右侧的按钮，用鼠标框选图6-41中箭头所示的过渡对象，单击“应用”按钮，完成过渡对象的创建。3）创建分型面，操作过程如图6-42所示。在“设计分型面”对话框的“创建分型面”分组中单击“扩大曲面”按
19、钮，系统高亮显示分段1；单击该对话框的“应用”按钮，系统弹出“查看修剪片体”对话框，用户可单击“翻转修剪的片体”按钮翻转修剪方向，以获得正确的分型面，最后单击“翻转修剪的片体”对话框的“确定”按钮，完成分型面的创建。5“条带曲面条带曲面”方式创建分型面方式创建分型面“条带曲面”方式创建分型面，就是由无数条平行于XY坐标平面的曲线，沿着一条或多条相连的引导线而生成分型面。若模型分型线全部在一个平面内，则无需设计引导线，可直接通过“条带曲面”方式创建分型面。1）打开附带光盘的ch06/ch06_05/ch06_05_08/case1_top_000.prt文件。2）单击“模具分型工具”工具条中的“
20、设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框；单击该对话框的“条带曲面”按钮，在“延伸距离”文本框中输入数值60，并回车确认，最后单击“应用”按钮，完成条带曲面(分型面)的创建，如图6-43所示。 在创建型芯和型腔之前，必须完成产品模型中开放凹槽或破孔的修补、型芯区域和型腔区域的抽取和分型面的创建，而且分型面须大于或等于工件的最大外形尺寸。下面结合实例介绍创建型芯和型腔的操作过程。1）打开附带光盘的ch06/ch06_06/case5_top_000.prt文件。2）创建型芯和型腔，其操作步骤如图6-44所示。在“模具分型工具”工具条中单击“定义型腔和型芯”按钮，系统弹出“定义型腔和型芯”对
21、话框，在该对话框“选择片体”分组中选中“型腔区域”，单击“应用”按钮，在弹出的“查看分型结果”对话框中单击“确定”按钮，接受系统默认的方向，即可创建型腔零件。同样，在“选择片体”分组中选中“型芯区域”，单击“应用”按钮，即可创建型芯零件。 在模具设计过程中，当型芯和型腔已经创建完成，如果此时需要修改产品模型，可采用UG/Mold Wizard 提供的“交换模型”命令。该命令可以用一个新版本的模型来替换模具设计工程里的产品模型，而且能够保持现有模具设计特征(如拔模、分型线、修补面、分型面等)与新产品体的相关性。“交换模型”的操作步骤主要分为三个步骤：模型替换、编辑分型线和分型面、更新分型。“备份
22、分型/补片片”的功能是将分型面和补片片体进行备份和保存，以免在后续设计过程中造成分型面和补片片体的丢失而影响设计。1）打开附带光盘的ch06/ch06_01/ok/waike_top_025.prt文件，其操作过程如图6-50所示。2）在“模具分型工具”工具条中单击“备份分型/补片片”按钮，系统弹出“备份分型对象”对话框，并自动显示分型片体；在“类型”下拉列表中选择“两者皆是”选项，再用鼠标选取分型片体和补片片体，并设置放置的图层为“155”层，最后单击该对话框的“确定”按钮，完成分型片体和补片片体的备份。设计要求：设计要求： 对如图6-51所示的电动车充电器下盖进行分型设计。图图6-51 电
23、动车充电器下盖零件电动车充电器下盖零件设计步骤：设计步骤： 该零件的模具设计准备工作在第4章已经完成，下面接着进行模具分型工作，创建型芯和型腔零部件。1设计区域其操作步骤如图6-52所示。1）打开附带光盘的ch06/eg/eg_01/chdianqi_top_025.prt文件。单击“注塑模向导”工具栏中的“模具分型工具”按钮，系统弹出“模具分型工具”工具条；在“模具分型工具”工具条中单击“区域分析”按钮，系统弹出“检查区域”对话框，同时模型被加亮，并显示开模方向。在“计算”选项卡中选择“保持现有的”选项，并单击“计算”按钮，系统开始对产品模型进行分析计算。2) 设置区域颜色。在“检查区域”对
24、话框中单击“区域”选项卡，在该对话框“设置”分组中取消勾选“内环”、“分型边”和“不完整的环”三个复选按钮，然后单击“设置区域颜色”按钮。模型表面以不同的颜色显示，且有22个未定义区域。图图6-523) 定义型腔区域和型芯区域。将“检查区域”对话框中的“选择区域面”按钮激活，在“指派到区域”中选择“型腔区域”，用鼠标勾选“交叉竖直面”复选框，系统会高亮显示模型中的交叉竖直面，单击“应用”按钮，将这22个交叉竖直面指定到型腔区域。然后用鼠标点选图6-52中步骤所示的矩形侧孔的3个面，将其指定到型腔区域，同样方法，将模型另外9个矩形侧孔的同样位置的面指定到型腔区域；将6-52中步骤所示的面指定到型
25、芯区域。最后单击“确定”按钮，完成型腔区域和型芯区域的定义。定义完成后型腔区域和型芯区域以不同的颜色显示，如图6-53所示。同时，在“检查区域”对话框的“定义区域”分组中显示型腔区域152个，型芯区域57个，未定义区域0个。2抽取区域和分型线抽取区域和分型线 在“模具分型工具”工具条中单击“定义区域”按钮，系统弹出如图6-54所示的“定义区域”对话框。在“设置”分组中选中“创建区域”和“创建分型线”两个复选按钮，完成型腔区域、型芯区域及分型线的创建。3创建曲面补片创建曲面补片 其操作步骤如图6-55所示。在“模具分型工具”工具条中单击“曲面补片”按钮，系统弹出“边缘修补”对话框；在“边缘修补”
26、对话框“环选择”分组中选择“面”类型，然后选择图6-55中箭头指示的面，单击“确定”按钮，零件上的破孔自动修补完成。修补完成后的模型如图6-56所示。4创建分型面创建分型面1）单击“模具分型工具”工具条中的“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框，在“分型导航器”中取消勾选“产品实体”、 “工件线框”和“曲面补片”三个选项，窗口中只显示模型的分型线，如图6-57所示。图图6-572）在“设计分型面”对话框的“编辑分型段”分组中单击“编辑引导线”右侧的按钮，系统弹出“引导线”对话框，在该对话框的“引导线长度”文本框中输入80，然后按回车键确认。用鼠标依次选取主分型线上的8条线段，生成8条
27、引导线，如图6-58所示。单击“引导线”对话框的“应用”按钮，创建8条引导线。3）采用“扫掠”方式创建分型面，其操作步骤如图6-59所示。在 “设计分型面”对话框的“创建分型面”分组中单击“扫掠”按钮，系统高亮显示分段1，并显示扫掠方向；单击该对话框的“应用”按钮，生成分型面1，同时系统自动高亮显示分段2及扫掠方向。4）连续单击“设计分型面”对话框的“应用”按钮，系统自动创建另外7个分型片体；最后单击“确定”按钮，创建完整的分型面。5创建型芯和型腔创建型芯和型腔 创建型芯和型腔，其操作步骤如图6-60所示。在“模具分型工具”工具条中单击“定义型腔和型芯”按钮，系统弹出“定义型腔和型芯”对话框，在该对话框“选择片体”分组中选中“型腔区域”，单击“应用”按钮，在弹出的“查看分型结果”对话框中单击“确定”按钮，接受系统默认的方向，即可创建型腔零件。同样，在“选择片体”分组中选中“型芯区域”，单击“应用”按钮，即可创建型芯零件。
