基于UG NX 6.0 Mold Wizard的側(cè)向抽芯直接分模方法

申 銳 ，王 彪

（1.中北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，山西 太原 030051；2.山西機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 長治 046011）

Mold Wizard是運(yùn)行在Unigraphics NX軟件基礎(chǔ)上的一個(gè)智能化、參數(shù)化的注塑模具設(shè)計(jì)模塊。其分型原理，是用產(chǎn)品模型的分型面和產(chǎn)品模型的外表面組成的切割面，去分割成型鑲件，從而分割出型腔零件；用產(chǎn)品模型分型面與產(chǎn)品模型的內(nèi)表面做成的切割面，去分割成型鑲件，分割出型芯零件[1]。

其為模具設(shè)計(jì)人員提供了方便、快捷的設(shè)計(jì)途徑。在帶有側(cè)抽結(jié)構(gòu)的注塑模具中，分型面的合理設(shè)計(jì)，將通過簡單的步驟，將工件鑲塊分割成模具的型芯、型腔和側(cè)抽部件，減少模具的設(shè)計(jì)時(shí)間，降低模具的復(fù)雜程度。

本文將通過介紹一個(gè)需要側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)的塑件分型實(shí)例，重點(diǎn)運(yùn)用Mold Wizard模塊中的自動(dòng)生成側(cè)抽鑲塊部件功能，通過合理設(shè)置分型線與生成分型面，巧妙將多組分型面合理利用，生成模具型芯、型腔及側(cè)抽鑲塊的方法，對(duì)模具鑲件進(jìn)行分型。

1 塑件的結(jié)構(gòu)分析

分析該零件結(jié)構(gòu)比較簡單，但塑件中間與字體部分結(jié)構(gòu)特殊，模具須設(shè)計(jì)側(cè)抽結(jié)構(gòu)，且側(cè)抽方向應(yīng)分別垂直于塑件上“冷”、“熱”二字。塑件在分型方向上有兩通孔，須進(jìn)行補(bǔ)片，該塑件分型也比較復(fù)雜（見圖1）。但合理利用UG NX6.0的Mold Wizard進(jìn)行分模，可以降低分型難度，提高設(shè)計(jì)效率。

圖1 塑件造型

2 分模步驟

基于利用Mold Wizard進(jìn)行分模的基本過程比較相近，在此不再詳細(xì)敘述分模前的其他步驟，只做簡單介紹。

2.1 初始化及加載工件

使用UG NX 6.0打開塑件圖，選擇所有應(yīng)用程序中的“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)，進(jìn)行初始化項(xiàng)目，選擇材料，確定收縮率，注意確認(rèn)單位為mm，完成項(xiàng)目初始化。設(shè)置模具坐標(biāo)，將最大圓柱體下表面置于XC-YC平面，定模方向?yàn)閆C坐標(biāo)方向（見圖2）。加載工件，根據(jù)需要設(shè)置長寬高合適的工件尺寸，完成工件加載。

圖2 模具坐標(biāo)與塑件關(guān)系

2.2 補(bǔ)孔

根據(jù)分型需要，將塑件中的通孔采用補(bǔ)孔功能進(jìn)行補(bǔ)片。選取“注塑模工具”中的“邊緣補(bǔ)片”，將孔補(bǔ)片置于通孔的ZC方向位置處（見圖3）。

圖3 孔補(bǔ)片位置

2.3 分割面

根據(jù)分型要求，采用“面拆分”工具將塑件的表面進(jìn)行合理分割，使分割后的表面有利于側(cè)抽和分型面的分型。該塑件在位于中間較細(xì)軸尺寸偏下部分，進(jìn)行面的第一處分割，在帶有文字的伸長端兩文字中間之大尺寸，進(jìn)行面的第二處的分割。分割后結(jié)果見圖4。

圖4 分割后的面

2.4 分型

（1）確定分型線。分型線是形成分型面的基本要素，合理準(zhǔn)確設(shè)置分型線是正確、快捷分模的前提條件。選擇注塑模向?qū)е械摹胺中汀边x項(xiàng)，彈出“分型管理器”對(duì)話框，選擇“編輯分型線”選項(xiàng)，采用“編輯分型線”方式確定分型線。此件分型比較復(fù)雜，分型線須根據(jù)塑件輪廓及分割面后的線進(jìn)行確定，在此將分型線分解為4組，確定后的分型線見圖5。

圖5 分型線

（2）生成分型面。選擇“分型管理器”中的“創(chuàng)建/編輯分型面”選項(xiàng)，采用“有界平面”和“擴(kuò)大的曲面”功能，根據(jù)4組分型線生成4組分型面，創(chuàng)建成功的分型面將塑件表面分割成4部分。生成分型面后的情況見圖6。

圖6 生成的分型面

（3）抽取區(qū)域。選擇“分型管理器”中的“抽取區(qū)域和分型線”選項(xiàng)定義分型區(qū)域。確定“型腔區(qū)域”時(shí)，選擇邊界邊為分型線1；確定“型芯區(qū)域”時(shí)，選擇邊界邊為分型線1、分型線2和分型線3；確定“側(cè)抽芯1”時(shí)，選擇分型線2和分型線4；確定“側(cè)抽芯2”時(shí)，選擇分型線3和分型線4。

分型區(qū)域設(shè)置正確后，所有區(qū)域面被分割成4個(gè)部分。

（4）創(chuàng)建型芯/型腔。選擇“分型管理器”中的“創(chuàng)建型腔/型芯”選項(xiàng)，選擇所有區(qū)域，確認(rèn)后生成型腔（見圖 7）、型芯（見圖 8）、側(cè)抽芯 1（見圖 9）、側(cè)抽芯 2（見圖 10）。

圖7 型腔

圖8 型芯

圖9 側(cè)抽芯1

圖10 側(cè)抽芯2

至此，帶有側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)的分模完成。

3 結(jié)束語

通過上述實(shí)例操作，合理設(shè)置分型線，生成多組分型面，采用將不同分型面合理組合，對(duì)鑲件進(jìn)行分割，自動(dòng)進(jìn)行帶有側(cè)抽結(jié)構(gòu)的塑件分模，快捷、高效、準(zhǔn)確地生成型芯、型腔和側(cè)抽結(jié)構(gòu)，對(duì)模具設(shè)計(jì)工作人員有實(shí)用性的幫助。

[1]謝英星.基于UG的模具分模方法的研究與應(yīng)用[J].機(jī)械工程師，2008，(10)：110-111.

[2]凱德設(shè)計(jì).UG NX5中文版模具設(shè)計(jì)篇[M].北京：中國青年出版社，2008.

[3]李錦標(biāo).UG NX從造型設(shè)計(jì)到分模技巧實(shí)戰(zhàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.