基于UG MoldWizard的風(fēng)扇葉注塑模分模方法①

李廣平

摘 要：該文借助UG MoldWizard模塊對風(fēng)扇葉進(jìn)行分模，闡述了有關(guān)分型面的理論知識和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模塊強大的模具設(shè)計功能，為模具設(shè)計人員提供快捷、直觀的模具設(shè)計效果。同時也為后續(xù)的模具加工編程做好了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：UG ?注塑模 ?分模 ?風(fēng)扇葉

中圖分類號：TP391.72 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0075-01

UG軟件具有較強大的CAD/CAM/CAE功能，其中MoldWizard模塊的模具設(shè)計功能非常強大，是UG軟件中設(shè)計注塑模具的專業(yè)模塊。它提供了快捷的、易于使用的創(chuàng)建型腔、型芯、滑塊、鑲件的高級建模工具，并提供了相關(guān)聯(lián)的3D實體效果。在注塑模設(shè)計過程中，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。這個分界面又由幾部分組成，一部分是補片得到的面，它是填補產(chǎn)品內(nèi)部的孔而得到的面;另一部分是分型面，它是擴展產(chǎn)品外圍的面，以便能切割整個工件;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。一般模具的脫模機構(gòu)通常設(shè)置在動模一側(cè)，模具開模后塑件應(yīng)停留在動模一側(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，然而其葉片是一個空間曲面，為保護葉片在成型過程中的質(zhì)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，葉身可抱緊在成型芯上，使風(fēng)葉保留在動模一方，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，有利于模塑時料的流動，提高制品質(zhì)量。便于頂出機構(gòu)的設(shè)置。

3 風(fēng)扇葉注塑模分模方法

3.1 初始化項目

啟動UG，打開風(fēng)扇葉塑件，進(jìn)入Mold ?Wizard環(huán)境，初始化項目是項目路徑、名稱、以及材料選擇、收縮率更改、項目單位設(shè)置，最終生成模具轉(zhuǎn)配體結(jié)構(gòu)的過程。該產(chǎn)品定義材料為ABS+PC同時給出相應(yīng)材料的收縮率，點擊確定完成自動生成一個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)原點位于動、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中的工件就是實際加工中的模胚，是一個能完全包容產(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 模型的修補與分型

（1）開模方向的孔補片點擊注塑模工具中的曲面補片，完成3個孔的補片。

（2）葉片補片使用條帶構(gòu)建器，選擇扇葉邊緣曲線，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。運用拉伸、求差工具對間距拉伸面進(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)為補片，完成葉片補片。

（3）分型：

①模型驗證：進(jìn)行面分析與區(qū)域分析。

②定義區(qū)域：點擊定義區(qū)域自動創(chuàng)建區(qū)域，得型腔、型芯區(qū)域。

③編輯分型線：由于自動產(chǎn)生的分型線默認(rèn)是以實體的最大截面處，本例增加了碰穿面片體選擇底部的邊緣為分型線。

④創(chuàng)建/編輯分型面：本例的分型面不是采用自動生成的分型面，而是用注塑模工具中的擴大曲面將底部環(huán)形面擴大進(jìn)行修剪而得到。而后運用創(chuàng)建/編輯分型面中的添加現(xiàn)有曲面，選擇剛才創(chuàng)建的擴大曲面，將其轉(zhuǎn)化為分型面。

⑤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，自動創(chuàng)建型腔型芯即可。

在注塑模具的三維設(shè)計和數(shù)控加工的整個過程中，分模是一個既復(fù)雜又關(guān)鍵的問題。UG提供的Mold Wizard模塊的功能非常強大，它為注塑模具設(shè)計人員進(jìn)行高品質(zhì)高效率的模具開發(fā)提供了強有力的工具。本文基于Mold Wizard模塊平臺，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際應(yīng)用價值。

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