【利用UG进行注射模具设计】注射模具
[摘 要]随着技术的飞速发展,3D设计软件的功能越来越强大,使用越来越简洁,UG就是其中的佼佼者。由于市场经济使得产品研制和制造周期越来越短,UG软件的方便、快捷、精确性,使其在现代模具设计中越来越得到应用。本文就以扇叶为例,具体阐述UG在模具设计中的应用。
[关键词]UG 3D MoldWizard 模具设计
[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0036-02
现代注射模具设计越来越依靠3D设计软件的帮助。而且随着3D设计软件的发展,功能越来越强大,不仅减轻设计人员的劳动强度,而且大大提高设计的精确度。UG就是其中比较优秀的设计软件之一,它功能强大,应用领域广泛,其中MOLDWIZARD模块就专门用于注射模具设计。
MoldWizard是UG软件中设计注塑模具的专业模块。MoldWizard为设计模具的型芯、型腔、滑块、推杆和嵌件提供了更进一步的建模工具,使模具设计变得更快捷、容易,它的最终结果是创建出与产品参数相关的三维模具,并能用于加工。
MoldWizard用全参数的方法自动处理那些在模具设计中耗时而且难做的部分,而产品参数的改变将反馈到模具设计,MoldWizard会自动更新所有相关的模具部件。
MoldWizard的模架库及其标准件库包含有参数化的模架装配结构和模具标准件,模具标准件中还包括滑块(Slides)、内抽芯(Lifters),并可通过Standard Parts功能用参数控制所选用的标准件在模具中的位置。用户还可根据自己的需要定义和扩展MoldWizard的库,并不需要具备编程的基础知识。
利用UG进行模具设计,主要利用3D数字模型进行立体分型,较之传统2D模具设计直观,不易出错。UG的MOLDWIZARD模块针对注射模具设计特点,开发一系列功能指令,使设计更轻松。不仅如此,他还能解决传统2D模具设计之中不能解决的问题。
现在就MOLDWIZARD模块中的曲面分型功能具体介绍一下。请看风力发电机扇叶(如图1所示),此例难点是分型线不好选取,无法获得分型面。那么就让我们看看UG有什么好办法。
UG的默认安装中,没有安装MOLDWIZARD模块,因此需要另行安装MOLDWIZARD模块。插入安装光盘,双击“mwnx6.0_data_setup.exe”,后依次单击“NEXT”进行安装,直至安装完毕。打开UG软件,调出MOLDWIZARD工具条(如图)。
此时就可以进行模具设计了。
在硬盘上新建文件夹,重命名为“fan”,作为工作文件夹,将3D造型文档“2_stp.prt”拷贝到此文件夹中。打开UG软件,单击“初始化项目”按钮后,选择“2_stp.prt”文件(如图2所示),单击“OK”按钮。随后,出现初始化项目菜单(如图3所示)。设置好工作目录后,单击“确定”按钮,完成设置。
完成初始化项目设置后,进行模具坐标系设置,单击,选择“产品体中心”,使坐标系在产品的几何中心(如图4)。如此设置是方便分模后使动定模镶件正确放置在模架中。单击,设置收缩率,制品塑料材料为PA6+纤维,因此收缩率设为0.1%,在对话框中输入1.001后单击“确定”。
下面设置“工件”,所谓“工件”就是用于分型的毛坯件,它的大小与动定模镶件的大小设置一致。单击,输入x=555mm;y=170mm;z=60mm后单击“确定”,得到如图5所示图形。由于扇叶外形较大,模具宜采用一模一腔,因此不用进行“型腔布局”的设置。以上这些设置完成后,下面进入关键的“分型”步骤。单击,出现“分型管理器”的“设计区域”按钮。此时需要将定模部分曲面和动模曲面分开,可是难题出现了,侧面需要分型的曲面无法准确分割成动模曲面和定模曲面(如图6所示)。怎么办?有办法。我们先考虑一下,分型原理,此制品外形特点要求,分型线应该选取在最大轮廓处,但是最大轮廓处在哪里?应该在拔模角为零的地方,那么,UG提供了这一功能吗?答案是肯定的。单击“面拔模分析”按钮。出现如图7所示的效果,UG已经找到拔模角为零的地方了,单击“确定”。这是大家可能发现,图形有恢复成图6的样子,别着急,继续单击“面拆分”,勾选“被等斜度线拆分”,选取所有需拆分的曲面,后得到图8所示曲面,大家发现,曲面被准确的分割成功。将曲面划归到型腔和型芯区域,仔细观察不能出现未定义曲面,分型线中没有不完整的环。完成后如图9所示.
此时,就剩下两边端面的曲面(如图10)需要“加工”一下,才能划归各自区域。点击“直线”,在需要分型的地方,画上直线,然后,进入“分型”菜单,单击“面拆分”以所做曲线分割曲面,再将分割好的曲面划分到型腔和型芯区域,同样仔细观察不能出现未定义曲面,分型线中没有不完整的环(如图11所示)。
剩下的工作就简单了,单击“抽取区域和分型线”按钮,抽取型腔和型芯区域和分型线。本实例没有内部孔,不需要填补破孔。直接开始创建分型面。此时,退出分型模块,进入建模模块界面,单击“插入”-“设计特征”-“拉伸”,选取分型线,做出分型曲面。后缝合成一个曲面(如图12)。
点击进入分型管理器模块,单击“创建/编辑分型面”按钮,单击“添加现有曲面”,选择刚才所做的曲面,然后退出。单击“创建型腔型芯”按钮,单击“确定”,这时,UG自动分割出符合要求的型腔和型芯镶件(如图13)。到此,扇叶的分型就结束了。在这可以看到UG在分型时的功能比较强大,而且操作简便。后面就可以调出模架,进行浇注系统、冷却系统、顶出系统等
现在如果不使用像UG这样的3D软件,模具设计工作有时就无法进行。过去单纯使用2D软件包打天下的局面已经不复存在。掌握好3D软件的使用,就会使你的模具设计事半功倍,大大缩短设计周期,带来良好的经济效益。当然UG的功能很多,很强大,本文只介绍了其中几个功能。更多的功能希望大家进一步学习,达到更好为模具设计服务的目的。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文