UG注塑模具的分模方法研究

馮上建

（福建省閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建　南平　353011）

UG注塑模具的分模方法研究

馮上建

（福建省閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建南平353011）

3D設(shè)計(jì)軟件隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，功能越來(lái)越強(qiáng)大，使用越來(lái)越簡(jiǎn)潔。由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使得模具產(chǎn)品研制和制造周期要求越來(lái)越短，因此注塑模具越來(lái)越依靠于這類軟件的輔助，借助于3D軟件的輔助使模具設(shè)計(jì)變得方便、快捷、精確。UG作為3D軟件的翹楚，被廣泛運(yùn)用于模具設(shè)計(jì)。文章以鼠標(biāo)下蓋為例，闡述UG的3種常用分模方法。

UG；Mold Wizard；分型面；型芯

使用3D設(shè)計(jì)軟件來(lái)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，不僅減輕了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大提高了設(shè)計(jì)的精度和效率。UG就是一款非常適合做模具設(shè)計(jì)的3D軟件，它集成的CAD/CAE/ CAM系統(tǒng)提供了一個(gè)基于過(guò)程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)從設(shè)計(jì)到加工真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)縫連接。其中Mold Wizard模塊就專門(mén)用于注射模具設(shè)計(jì)。

Mold Wizard是UG軟件中注塑模具設(shè)計(jì)的專業(yè)模塊，它的存在為注塑模具設(shè)計(jì)提供了方便，在使用Mold Wizard進(jìn)行模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，同樣可以使用建模的其他工具，例如：運(yùn)用拉伸來(lái)創(chuàng)建分型面，運(yùn)用N邊曲面和通過(guò)曲線網(wǎng)格創(chuàng)建破孔面等等。因此只有將Mold Wizard和建模的常用工具結(jié)合在一起靈活地運(yùn)用，才能使UG注塑模設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單方便。

分模是注塑模具設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，分模的好壞直接影響產(chǎn)品是否可以成型，并且分模也影響著模具的制造難易。當(dāng)分模完成后可以采用Mold Wizard中提供的模架與標(biāo)準(zhǔn)件或者HB_MOULD胡波外掛對(duì)模具的滑塊、推桿、澆注和冷卻水道等作更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，使模具設(shè)計(jì)變得更快捷、容易，最終結(jié)果是創(chuàng)建出與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的三維模具，并能用于加工。

本文主要講解UG的分模方法，根據(jù)Mold Wizard的工具在分模時(shí)的使用的情況，可以將把分模分為3種：全自動(dòng)分模、半自動(dòng)分模、手動(dòng)分模。下面以鼠標(biāo)下蓋為例介紹這3種分模方法，圖1為塑件模型。對(duì)該塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，一個(gè)側(cè)抽芯、兩個(gè)破孔面。單擊開(kāi)始菜單→所以應(yīng)用模塊→注塑模向?qū)А?/p>

圖 1 模型視圖

1　全自動(dòng)分模

全自動(dòng)分模指的是分模的全過(guò)程借助注塑模向?qū)У墓ぞ摺?/p>

（3）設(shè)置塑件收縮率：設(shè)置收縮率為0.06%

圖2　分割面

（6）補(bǔ)破面：橋接曲線將這兩端的曲線橋接如圖3所示。運(yùn)用N邊曲面在中間創(chuàng)建一個(gè)N邊曲面，運(yùn)用拉伸工具將圖示線條拉伸出片體與N邊曲面組成一個(gè)完整的破孔補(bǔ)片，將其縫合并轉(zhuǎn)換為破孔面如圖4所示，接著將剩余的破孔面補(bǔ)齊。

圖3　橋接曲線

圖4 創(chuàng)建破孔面

（10）將型腔設(shè)為工作部件，在側(cè)抽芯的部位設(shè)置一個(gè)方塊，該方塊必須大于側(cè)抽芯的部位，將該方塊去型腔求交，得到側(cè)抽成型零件，并在其四邊創(chuàng)建圓角，與型腔求差。得到一個(gè)安裝側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的孔，最終結(jié)果如圖5所示。

圖5　模仁

2　半自動(dòng)分模

半自動(dòng)分模指的是不需要對(duì)塑件初始化，借助于Mold Wizard中分型管理器和注塑模工具來(lái)得到分割面，在利用建模的其他工具進(jìn)而分割模仁得到型芯型腔的方法。它的步驟和自動(dòng)分模有一部分是相同的，在使用半自動(dòng)分模時(shí)是在部件中直接完成，因此可以從全自動(dòng)分模步驟5開(kāi)始直到步驟8，接著參看下面的步驟：

打開(kāi)分型管理器，顯示出型腔區(qū)域面、分型面、破孔面，將這3個(gè)面縫合為修剪型腔的工具面，將其隱藏；顯示出型芯區(qū)域面、分型面、破孔面，將這3個(gè)面縫合為修剪型芯的工具面，將其隱藏。

利用方塊體工具創(chuàng)建出兩個(gè)模仁毛胚，用創(chuàng)建的型腔工具面和型芯工具面分別修剪出型腔和型芯。

在型腔側(cè)抽芯的位置使用與全自動(dòng)分模步驟10一樣的方法創(chuàng)建出側(cè)抽芯部分，最終分模結(jié)果如圖6所示。

圖6　實(shí)體填補(bǔ)

3　手動(dòng)分模

手動(dòng)分模指的是不需要借助分型管理器，而僅僅利用建模的工具對(duì)模仁進(jìn)行強(qiáng)制性分模的方法，具體步驟如下。

利用創(chuàng)建方塊和拉伸工具分別創(chuàng)建該塑件需要修補(bǔ)破孔方塊體。

將創(chuàng)建好的4個(gè)方塊體復(fù)制至第10圖層，將塑件體復(fù)制至第11圖層，并將原來(lái)的方塊體與塑件體合并。

創(chuàng)建一個(gè)尺寸合適的模仁毛坯，利用步驟2中合并好的實(shí)體與模仁毛坯進(jìn)行求差得到一個(gè)具有成型腔的模仁毛坯。

利用拉伸工具拉伸出分型面，利用N邊曲面工具將該分型面內(nèi)部補(bǔ)好，再將他們縫合成一個(gè)拆分模仁的工具。

利用拆分體，將步驟3中的模仁分割開(kāi)，并將型芯被多拆分出來(lái)的一部分實(shí)體與型芯主體合并。顯示第10層的體，將第10層的體除了側(cè)抽芯其余的體與型芯合并，將側(cè)抽芯的體與型腔合并。

在型腔側(cè)抽芯的位置使用與全自動(dòng)分模步驟10一樣的方法創(chuàng)建出側(cè)抽芯部分。

4　結(jié)語(yǔ)

根據(jù)鼠標(biāo)下蓋的分模分析，對(duì)這3種分模方法進(jìn)行總結(jié)歸納：

全自動(dòng)分模：Mold Wizard的工具是UG軟件提供的一個(gè)專門(mén)針對(duì)注塑模設(shè)計(jì)的工具，它的存在無(wú)疑對(duì)模具設(shè)計(jì)提供很大的幫助，但是由于全自動(dòng)分模是建立在裝配組件的模式下，模具上的每一個(gè)零件都必須生成一個(gè)裝配組件，增加了設(shè)計(jì)對(duì)軟件操作的難度，裝配組件很多，會(huì)讓設(shè)計(jì)者失去頭緒，因此企業(yè)一般很少采用全自動(dòng)分模的方法。

半自動(dòng)分模：半自動(dòng)分模是建立在全自動(dòng)分模的基礎(chǔ)上，它提取了全自動(dòng)分模的優(yōu)點(diǎn)并且與建模的工具相結(jié)合，可以在建模和Mold Wizard的工具間自由的選擇，大大提高了分模的靈活性，并且它是在部件中完成，更能直觀地貼近設(shè)計(jì)者，因此半自動(dòng)分模廣泛應(yīng)用于企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)分模。

手動(dòng)分模：手動(dòng)分模舍棄了Mold Wizard的工具，它也是在部件中完成，分模直接運(yùn)用建模的工具對(duì)模仁強(qiáng)制性分模。一般適用于復(fù)雜的塑件分模，例如需要?jiǎng)?chuàng)建哈夫塊成型塑料水龍頭等等。

［1］云杰漫步多媒體科技CAX設(shè)計(jì)教研室.ug nx 6.0中文版模具設(shè)計(jì)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2009.

［2］李麗華，鄭少梅.UGNX6.0模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與進(jìn)階［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［3］彭智晶，宋小春.模具設(shè)計(jì)技能培訓(xùn)—UG［M］.北京：人民郵電出版，2010.

Analysis on the parting method of UG injection mold

Feng Shangjian
（Minbei Vacational and Technical College， Nanping 353011）

With the continuous development of technology， 3D design software gets more and more powerful， and simpler and simpler. Market economy shorten the producing and manufacturing cycle of the mold， injection molds are increasingly dependent on such software. With the help of 3D software auxiliary， it makes mold easy， fast and accurate to design. AS the leader of 3D software， UG is widely used in mold design. This paper takes the mouse cover as an example to expound three common parting methods of UG.

馮上建（1984— ），男，福建建甌。

A: UG； Mold Wizard； parting surface； type core