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(guò)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(zhuān)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(guò)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(chēng)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(kāi)來(lái)。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(kāi)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(guò)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(jiǎn)化。可利用分型面進(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(kāi)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(chēng)、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(guò)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(kāi)始和結(jié)束值分別為50、90。3.4 模型的修補(bǔ)與分型（1）開(kāi)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(lái)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(guò)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(lái)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(guò)程中，分模是一個(gè)既復(fù)雜又關(guān)鍵的問(wèn)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(kāi)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(guò)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(wàn)小笠，常百.UG NX6.0模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)入門(mén)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(guó)青年出版社，2008.endprint科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)20