1、第3章 UG NX 8.0 模具设计概述 第3章 UG NX 8.0 模具设计概述3.1 注射模具的基本结构3.2 UG NX 8.0/Mold Wizard 工作界面3.3 UG NX 8.0模具设计流程3.4 入门引例3.1 注射模具的基本结构 注射模的基本结构主要由成型部件、浇注系统、冷却系统、模架及标准件等组成。1成型部件 成型部件是注射模具的关键部分，主要包括型腔和型芯。型芯形成制品的内表面形状，型腔形成制品的外表面形状，如图3-1所示；如果塑件较复杂，则模具中还需要有滑块、销等成型零件，如图3-2所示。2浇注系统 浇注系统又称为流道系统，它是将塑料熔体由注塑机喷嘴引向型腔的一组进料
2、通道，通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。3冷却系统 在注射成型周期中，注射模具的冷却时间约占三分之二，因此，常在模具型腔、型芯及模板上开设冷却水道进行冷却，如图3-4所示。4模架及标准件 标准模架一般由定模座板、定模板、动模板、动模支承板、垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套及复位杆等组成，如图3-5所示。Mold Wizard(注塑模向导)是集成于UG NX中的专门用于注射模具设计的应用模块。该模块配有常用的模架和标准件库，用户可方便地在模具设计中调用。Mold Wizard具有强大的模具自动分型功能，显著提高了模具设计效率。另外，Mold Wizard 8.0还具有强大的镶件
3、及电极设计功能，用户可应用它进行快速的镶件及电极设计。UG NX 8.0模具设计工作界面主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、消息区、绘图区装配导航器及资源条。应用UG NX 8.0进行模具设计，主要是应用图3-7中线框内的“注塑模向导”工具栏进行。教材中表3-1列出了“注塑模向导”工具栏中的各种工具按钮的功能。图3-7 本节通过一个简单的入门实例介绍UG NX8.0模具设计的过程，使读者加深理解UG NX8.0模具设计模块的应用。设计要求 利用UG NX 8.0/Mold Wizard模块对如图3-18所示的塑料盖零件进行模具设计。图3-18 设计步骤 1初始化项目初始化项目1）启动UG NX 8
4、.0，在“标准”工具栏中选择“开始”“所有应用模块”“注塑模向导”命令，打开“注塑模向导”工具栏。2）载入产品模型，操作过程如图3-19所示。单击“注塑模向导”工具栏中的“初始化项目”按钮，弹出“初始化项目”对话框。从“路径”中打开附带光盘的h03/gaizi.prt文件，确定对话框中的“投影单位”为毫米，选择“部件材料”为ABS，相应的材料收缩率为1.006，单击“确定”按钮，完成产品模型的加载。激活装配导航器可检查新创建的项目装配结构，如图3-20所示。2定义模具坐标系 单击“注塑模向导”工具栏中的“模具CSYS”按钮，弹出如图3-21所示的“模具CSYS”对话框。本例中的XC-YC所在面
5、即产品最大面，+ZC方向即顶出方向，因此不必变换坐标系。在对话框中选择“当前的WCS”，单击“确定”按钮，即完成模具坐标系的设置。图3-213定义工件 单击“注塑模向导”工具栏中的“工件”按钮，弹出“工件”对话框，选择“工件方法”为“用户定义的块”，其他设置采用系统默认的参数，单击“确定”按钮，生成工件，如图3-22所示。图3-224型腔布局 1）单击“注塑模向导”工具栏中的“型腔布局”按钮，弹出“型腔布局”对话框，选择布局类型为矩形、平衡，指定型腔数为2，选择XC方向为第一布局方向，单击按钮，则生成型腔布局。单击按钮，坐标系移动至整个分型面中心，其操作过程如图3-23所示。图3-234模具分
6、型 针对本实例模型，模具分型操作主要包括设计区域、创建区域和分型线、创建分型面和创建型腔和型芯。单击“注塑模向导”工具栏中的“模具分型工具”按钮，弹出如图3-25所示的“模具分型工具”工具条。图3-251）设计区域。其操作步骤如图3-26所示。lStep1.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。lStep2.设置区域颜色。在“检查区域”对话框中单击“区域”选项卡，在该对话框“设置”分组中取消勾选“内环”、“分型边”、和“不完整的环”
7、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5个未定义区域。lStep3.定义型腔区域和型芯区域。激活“检查区域”对话框中的“选择区域面”按钮，在“指派到区域”中选择“型腔区域”，然后用鼠标选择图3-26中步骤箭头指示的区域，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，将箭头指示的模型4个孔的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。图3262）创建区域和分型线。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3-27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，
8、完成型腔区域、型芯区域及分型线的创建。图3-273）创建曲面补片。操作步骤如图3-28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3-28中箭头指示的面，零件的4个破孔自动修补完成。图3-284）创建分型面。操作步骤如图3-29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“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
9、面。可拖动此圆球改 变分型面大小 1 2 分型面 图3-295）创建型腔和型芯。操作步骤如图3-30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。图3-30 5加载模架 选择“窗口”下拉菜单中的“gaizi_top_000.prt”模具顶层装配文件，单击“注塑模向导”工具栏中的“模架库”按钮，弹出“模架设计”对话框，操
10、作步骤如图3-31所示。选择“DME”公司的模架；根据对话框“布局信息”中提供的工件尺寸，选择2535型模架，并设定AP和BP高度分别为56和36，然后单击“应用”按钮，添加标准模架。如果模架方位不合适，可单击“模架旋转”按钮，对模架进行调整，加载的标准模架如图3-32所示。6添加浇口套 操作过程如图3-35所示。单击“注塑模向导”工具栏中的“标准部件库”按钮，弹出“标准件管理”对话框，在该对话框的“文件夹视图”列表区域中展开“DME_MM”节点，选择“Injection”选项；在“成员视图”列表区域中选择“Sprue Bushing”，此时系统会弹出“信息”窗口显示浇口套的结构及尺寸参数。在
11、“标准件管理”对话框的“详细信息”区域中设置“CATALOG_DIA”为18；设置“CATALOG_LENGTH”为56，按键确定；“HEAD_LENGTH”下拉列表选择为26；“O”为3.5；“R”为15.5；其他参数采用默认设置，单击“应用”按钮，弹出“部件名管理”对话框，采用默认设置，单击“部件名管理”对话框的“确定”按钮，自动添加浇口套，如图3-36所示。图335 7添加顶杆 操作过程如图3-37所示。单击“注塑模向导”工具栏中的“标准部件库”按钮，弹出“标准件管理”对话框，在该对话框的“文件夹视图”列表区域中展开“DME_MM”节点，选择“Ejection”选项；在“成员视图”列表区
12、域中选择“Ejection Pin Straight”。在“详细信息”区域中设置“CATALOG_DIA”为5；设置“CATALOG_LENGTH”为125，按键确定；“HEAD_TYPE”为1；其他参数采用默认设置，单击“应用”按钮，弹出“点”对话框，在“点”对话框的“类型”分组中选择点的类型为“光标位置”。将模具装配体的视图方向转为“仰视图”，在图3-37中步骤箭头所示的4个部位用鼠标依次点击添加4根顶杆。由于“父”节点是prod，因此在一模两腔的另外一侧相应的位置也同时添加顶杆。最后单击“点”对话框的“确定”按钮，完成顶杆的添加，如图3-38所示。图3-37图3-38 8修剪顶杆 操作过
13、程如图3-39所示。单击“注塑模向导”工具栏中的“顶杆后处理”按钮，弹出“顶杆后处理”对话框，在“类型”分组中选择“修剪”，在“刀具”分组中选择“修边曲面”为“CORE_TRIM_SHEET”，即型芯的修剪片体，然后选择“目标”分组中的“gaizi-ej_pin_062”，8根顶杆即被选中，单击“确定”按钮，系统自动将顶杆修剪到型芯片体。图3-399创建腔体 操作过程如图3-40所示。单击注塑模工具栏中的“腔体”按钮，弹出“腔体”对话框，在该对话框中“刀具”分组中的“工具类型”中选择“组件”，单击“选择对象”按钮，选择图3-40中步骤箭头所示的浇口套、定位圈和顶杆作为刀具体。在“工具”分组中单击“查找相交”按钮，系统自动搜索与刀具体相交的组件，并高亮显示，单击“应用”按钮，系统为定位圈、浇口套和顶杆创建安装使用的腔。图340
