基于UGMoldWizard的風(fēng)扇葉注塑模分模方法①

1、 基于UGMoldWizard的風(fēng)扇葉注塑模分模方法 李廣平摘 要：該文借助UG MoldWizard模塊對(duì)風(fēng)扇葉進(jìn)行分模，闡述了有關(guān)分型面的理論知識(shí)和UG MoldWizard模塊的分模過程。提出了風(fēng)扇葉合理的分模方法，也介紹了UG MoldWizard模塊強(qiáng)大的模具設(shè)計(jì)功能，為模具設(shè)計(jì)人員提供快捷、直觀的模具設(shè)計(jì)效果。同時(shí)也為后續(xù)的模具加工編程做好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Key：UG 注塑模 分模 風(fēng)扇葉：TP391.72 ：A ：1674-098X（2014）10（c）-0075-01UG軟件具有較強(qiáng)大的CAD/CAM/CAE功能，其中MoldWizard模塊的模具設(shè)計(jì)功能非常強(qiáng)大，是UG軟件中設(shè)

2、計(jì)注塑模具的專業(yè)模塊。它提供了快捷的、易于使用的創(chuàng)建型腔、型芯、滑塊、鑲件的高級(jí)建模工具，并提供了相關(guān)聯(lián)的3D實(shí)體效果。在注塑模設(shè)計(jì)過程中，模具型芯、型腔的確定至關(guān)重要，分模的方法是否合理直接影響到塑件的質(zhì)量、模具的整體結(jié)構(gòu)、模具的制造工藝以及模具的制造成本。該文借助UG MoldWizard模塊對(duì)風(fēng)扇葉進(jìn)行分模，以此為例介紹UG MoldWizard模塊的分模方法。1 分型面的概念模具上用以取出塑件和凝料的可分離的接觸表面稱為分型面。分模的目的是為了獲得型芯與型腔，以分型面作為分界面要將工件分成兩半，一半是型芯，另一半是型腔。這個(gè)分界面又由幾部分組成，一部分是補(bǔ)片得到的面，它是填補(bǔ)產(chǎn)品內(nèi)部的

3、孔而得到的面;另一部分是分型面，它是擴(kuò)展產(chǎn)品外圍的面，以便能切割整個(gè)工件;再有就是抽取區(qū)域得到的產(chǎn)品的表面。將這些面合在一起，就可以將型芯與型腔分割開來。2 分型面的選擇原則分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處，只有這樣才能使塑件從模具中順利脫模。分型面的選擇應(yīng)有利于塑件脫模。一般模具的脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，模具開模后塑件應(yīng)停留在動(dòng)模一側(cè)，以便順利脫模。分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求。分型面的選擇應(yīng)使模具易于加工。分型面的選擇對(duì)成型面積的影響。分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。分型面的選擇應(yīng)考慮模具側(cè)抽芯。該例中的風(fēng)扇葉的分型面定選擇其外形最大處，然而其葉片是一個(gè)空間曲面，為保護(hù)葉片在成型過程中的質(zhì)

4、量、精度等，其分型面采用階梯式，葉片由上下凹凸配合的兩個(gè)葉片成型塊組合獲得，便于葉片成型塊空間曲面的加工，保證葉片精度。在成型時(shí)，葉身可抱緊在成型芯上，使風(fēng)葉保留在動(dòng)模一方，便于風(fēng)葉脫模和頂出。風(fēng)葉上裝配軸的由型芯成型，從加工和模具結(jié)構(gòu)上保證其同軸度。分型面所留下的痕跡不在風(fēng)葉表面，不影響風(fēng)葉外觀。不需要增設(shè)抽芯機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)簡化?？衫梅中兔孢M(jìn)行排氣，不必增設(shè)排氣槽，有利于模塑時(shí)料的流動(dòng)，提高制品質(zhì)量。便于頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)置。3 風(fēng)扇葉注塑模分模方法3.1 初始化項(xiàng)目啟動(dòng)UG，打開風(fēng)扇葉塑件，進(jìn)入Mold Wizard環(huán)境，初始化項(xiàng)目是項(xiàng)目路徑、名稱、以及材料選擇、收縮率更改、項(xiàng)目單位設(shè)置，最

5、終生成模具轉(zhuǎn)配體結(jié)構(gòu)的過程。該產(chǎn)品定義材料為ABS+PC同時(shí)給出相應(yīng)材料的收縮率，點(diǎn)擊確定完成自動(dòng)生成一個(gè)克隆的模具總裝配結(jié)構(gòu)。3.2 模具坐標(biāo)系的確定MoldWizard規(guī)定模具坐標(biāo)原點(diǎn)位于動(dòng)、定模板接觸面的中心，而坐標(biāo)主平面（XY平面）定義在分型面上，且Z的正方向指向定模側(cè)。3.3 定義成型工件工件是變成成型零件之前的材料模胚。UG中的工件就是實(shí)際加工中的模胚，是一個(gè)能完全包容產(chǎn)品，且與產(chǎn)品有一定距離的體積塊。該例采用UG程序推薦值，編輯開始和結(jié)束值分別為50、90。3.4 模型的修補(bǔ)與分型（1）開模方向的孔補(bǔ)片點(diǎn)擊注塑模工具中的曲面補(bǔ)片，完成3個(gè)孔的補(bǔ)片。（2）葉片補(bǔ)片使用條帶構(gòu)建器，選

6、擇扇葉邊緣曲線，設(shè)置偏置距離為5 mm。接下來使用拉伸工具完成扇葉與豎直桶面的間距共6個(gè)。運(yùn)用拉伸、求差工具對(duì)間距拉伸面進(jìn)行修剪形成圓角狀。將葉片條帶面邊緣沿Z軸負(fù)方向拉伸，過底部面即可。對(duì)碰穿面進(jìn)行片體修剪，下部與底部圓面相平，接下來調(diào)用分割面將豎直桶面進(jìn)行分割，調(diào)用注塑模工具中的現(xiàn)有曲面將所創(chuàng)建的碰穿面片體轉(zhuǎn)為補(bǔ)片，完成葉片補(bǔ)片。（3）分型：模型驗(yàn)證：進(jìn)行面分析與區(qū)域分析。定義區(qū)域：點(diǎn)擊定義區(qū)域自動(dòng)創(chuàng)建區(qū)域，得型腔、型芯區(qū)域。編輯分型線：由于自動(dòng)產(chǎn)生的分型線默認(rèn)是以實(shí)體的最大截面處，本例增加了碰穿面片體選擇底部的邊緣為分型線。創(chuàng)建/編輯分型面：本例的分型面不是采用自動(dòng)生成的分型面，而是用注

7、塑模工具中的擴(kuò)大曲面將底部環(huán)形面擴(kuò)大進(jìn)行修剪而得到。而后運(yùn)用創(chuàng)建/編輯分型面中的添加現(xiàn)有曲面，選擇剛才創(chuàng)建的擴(kuò)大曲面，將其轉(zhuǎn)化為分型面。創(chuàng)建型芯型腔：所有工作準(zhǔn)備就緒，調(diào)用創(chuàng)建型芯型腔，自動(dòng)創(chuàng)建型腔型芯即可。在注塑模具的三維設(shè)計(jì)和數(shù)控加工的整個(gè)過程中，分模是一個(gè)既復(fù)雜又關(guān)鍵的問題。UG提供的Mold Wizard模塊的功能非常強(qiáng)大，它為注塑模具設(shè)計(jì)人員進(jìn)行高品質(zhì)高效率的模具開發(fā)提供了強(qiáng)有力的工具。本文基于Mold Wizard模塊平臺(tái)，以風(fēng)扇葉塑件為例，不僅給出了風(fēng)扇葉的合理分模方法，而且詳細(xì)的介紹了UG Mold Wizard模塊的分模過程，具有一定的理論及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。Reference1 李俊文，陳玉蓮，鐘奇.基于UG的注塑模具設(shè)計(jì)分模方法J.機(jī)械工程師，2011（1）：78-79.2 邸紅.UG在注塑模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J.橡塑技術(shù)與裝備，2008，34（12）：44-47.3 劉博，陳華明.UG NX5模具設(shè)計(jì)典型案例詳解M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.4 萬小笠，常百.UG NX6.0模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)入門與范例精通M.北京：科學(xué)出版社，2009.5 凱德設(shè)計(jì).精通UG NX5中文版模具設(shè)計(jì)篇M.北京：中國青年出版社，2008.endprint科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)20