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UG NX教程资料:
第8章 典型多腔模模具设计
    在注塑棋具设汁中,采用一长多腔方案是提高生产效率的有效手段,且能提高产品质t.保
证流体能同时充满各个型腔则变得尤为重要,利用模具三维软件对流道的布局.截面、长度及浇口
尺寸进行直观的设置.可以很好地完成设计要求.
学习目标
  ·面壳壳体模具设计
  ·电器配件模其设计

8.1面壳壳体模具设计
    本套模具为一类典型斜顶杆壳体模具,采用一模四腔的方式进行分模。面壳壳体结构比较复
杂.考虑产品表面光洁度的要求.浇口采用点浇口方式,以便于后续处理.并且需要选择压力较大.
精度较高的注塑机:根据该套模具的结构及要求,模架设计为三板式注塑模.难点是分型面的选扦
和建立,斜顶杆的建立及浇口点位里的选择。产品材料采用ABS,收缩率为1.006.面壳壳体模具
示惫图如图8-1所示。

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面壳壳体模型示意图

    1.项目初始化
    启动UG NX 10.0.进入UG软件界面.然后依次单击【应用模块】选项卡【特定于工
艺】面板上的【模具】按钮,进入注塑模设计环境并打开【注塑模向导】选项卡。
    单击【注塑模向导】选项卡中的【初始化项目】按钮,弹出【打开】对话框,选择面
壳壳体的产品文件;光盘\yuanwen\jian18\mkktlm kkt.prt,单击【OK】按钮.
    在弹出的【初始化项目】对话框中,设置【项目单位】为毫米.改变项目路径,创建
mkkt文件央.设置部件【材料】为ABS.【收缩】为1.006.如图8-2所示。
    单击对话框中的【确定】按钮.加载产品至UG/Mold Wizard,完成产品装载.此时,
在【装配导航器】中显示系统自动产生的模具装配结构.如图8-3所示。
    2.设置模具坐标系
    选择【菜单】-【格式】-【WCS】-【原点】命令,系统弹出【点】对话框,如图
8-4所示。选择【自动判断的点】类型,选择如图8-5所示的边的端点.单击【确定】按钮.移动
效果如图8-6所示。

初始化项目对话框模具装配结构图点对话框
选择点移动效果
    选择【菜单】一【格式】一【WCS】一【原点】命令.设里工作坐标系的原点沿YC正
方向移动50,沿zc负方向移动20,如图8-7所示,单击【确定】按钮.
    选择【菜单】一【格式】-【WCS】一【旋转】命令,系统弹出【旋转WCS绕】对话
框,设置绕YC轴正方向旋转,由ZC轴转向XC轴,【角度】为90,单击【应用】按钮,如图
8-8所示。
    再设置绕ZC轴负方向旋转,由YC轴转向XC轴。‘角度】为90,单击【应用】按钮,
再单击【确定】按钮.完成坐标方向的重新定义,如图8-9所示。
    单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【模具坐标系】按钮。弹出【模具CSYS】
对话框.如图8-10所示。在【模具CSYS】对话框中选中【当前WCS】选项,单击【确定I按钮,
系统会自动把摸具坐标系放在坐标系原点上,并且锁定Z轴,完成模具坐标系的设置。

移动坐标原点旋转坐标系
新建坐标系模具对话框
3.设置工件
    单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【工件】按钮.系统弹出【工件】对话框.
选择【参考点】定义类型,如图8-11所示.并依图设置工件。单击【确定】按钮.获得工件如图
8-12所示。

工件对话框成形工件

4.设置布局
    单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【型腔布局】按钮,弹出【型腔布局】
对话框。
    在【型腔布局】对话框的‘布局类型】选项组中选择【矩形】和【平衡】复选框,【腔
型数】设置为4,【第一距离】和【第二距离】选项均设且为0,指定一YC方向为布局方向。如图
8-13所示。
    单击【开始布局】按钮,开始布局,单击【自动对准中心】按钮,将模腔设置在
模具的装配中心,完成最终的矩形平衡式型腔布局,如图8-14所示。然后单击【关闭】按钮。

型腔布局对话框矩形平衡式布局
5.创建分型线
    单击【注塑模向导】选项卡【分型刀具】面板上的【设计分型面】按钮.系统弹出如
图8-15所示的【设计分型面】对话框.
    单击【编辑分型线】选项组中的【遍历分型线】按钮,弹出【遍历分型线】对话框,
如图8-16所示.取消【按面的颇色沮历】复选框的勾选,在视图上选择实体的底面边线,选择如
图8-17所示的曲线,单击【接受】按钮,另一条线高亮显示.

设计分型面对话框遍历分形线对话框
    此时图8-17中高亮显示的下一条边不是需要的边,单击【循环候选项】按钮,显示
下一路径.单击【接受】按钮,选择下一边,如图8-18所示.

曲线的选择另一条曲线的选择
    按照上述步骤单击【接受】或【循环候选项】按钮来完成分型线的选择,边界封闭后,
单击【确定】按钮,得到的分型线如图8-19所示。
    单击【注塑模向导】选项卡【分型刀具】面板上的【设计分型面】按钮.弹出【设计
分型面】对话框,单击选择分型或引导线栏.在如图8-20所示的位置创建引导线.

分形线创建分形线
6.创建分型面
    单击【注塑模向导】选项卡【分型刀具】面板上的【设计分型面】按钮.在弹出的【设
计分型面】对话框的【分型段】中选择【分段2】,如图8-21所示。在【创建分型面】中选中【拉
伸】选项,采用默认拉伸方向.用鼠标拖动【曲面延伸距离】标志.调节曲面延伸距离,使分
型面的拉伸长度大于工件的长度,单击【应用】按钮。

分段2
   在弹出的【设计分型面】对话框的【分型段】中选择【分段3】.在【创建分型面】中
选中【拉伸】选项,采用默认拉伸方向.如图8-22所示.
   在弹出的【设计分型面】对话框的【分型段】中选择【分段4】.在【创建分型面】中
选中【拉伸】选项,采用默认拉伸方向,如图8-23所示。

分段3分段4
      在弹出的【设计分型面】对话框的【分型段】中选择【分段5】,在【创建分型面】中
选中【拉伸】选项,采用默认拉伸方向,如图8-24所示.
      在弹出的【设计分型面】对话框的中【分型段列表】中选择【分段6】,在【创建分型
面】中选中【拉伸】选项.选择-YC轴为拉伸方向,如图8-25所示。

分段5分段6
采用相同的方法,继续创建后面的分型面,最终得到的分型面如图8-26所示。

分型面效果图
    7.创建型腔和型芯
     单击【注塑模向导】选项卡【分型刀具】面板上的【检查区域】按钮,弹出【检查
区域】对话框,如图8-27所示.在【区域计算选项】选项组中选择【保持现有的】单选按钮,单
击【计算】按钮.
     单击【区域】选项卡,如图8-28所示.显示有加个未定义区域.在视图中选择未定义
的区域为型腔区域,单击【确定】按钮.最后型腔面(157)与型芯面(51)的和等于总面数(208)。

检查区域对话框区域选项卡
     单击【注塑模向导】选项卡【分型刀具】面板上的【定义区域】按钮,系统弹出【定
义区域】对话框,如图8-29所示,选择【所有面】选项,勾选【创建区域】复选框,单击【确定】
按钮。
     单击【注塑模向导】选项卡【分型刀具】面板上的【定义型腔和型芯】按钮,弹出如
图8-30所示的【定义型腔和型芯】对话框.将【缝合公差】设置为0.1,选择【所有区域】选项.
单击【确定】按钮,如图8-31所示。
     选择【菜单】-【文件】-【全部保存】命令.保存完成的所有数据。

定义区域对话框定义型腔和型芯对话框
创建的型芯和型腔
    8.添加模架
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【棋架库】按钮,弹出【模架库】对话
框和【重用库】对话框。在【重用库】对话框的【名称】中选择【HASCO_E】模架,在【成员选
择】中选择【Type l(F2M2)】.【信息】窗口中显示所选模架的结构图,在【详细信息】中设置
【index】为296 x 396.如图8-32所示。单击【应用】按钮,进入模架如图8-33所示。

设置模架
模架与型芯
  单击【模架库】对话框中的【旋转模架】按钮。旋转效果如图8-34所示.
  改变视图方向,显示如图8-35所示的左视图.可以看到模架的上、下板的厚度与型芯
尺寸不匹配.在【详细信息】列表中设置【AP_h】为46,【BP_h】为27,如图8-36所示.单击
【确定】按钮,完成对模架的编辑.如图8-37所示。

旋转效果模架左视图
上下模版参数设置模架效果图
    9.添加标准件
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【标准部件库】按钮.弹出【标准件管
理】对话框和【重用库】对话框.选择【名称】中的【HASCO MM】-【Locating Ring】,在【成
员选择】中选择K1OO,在【详细信息】中设置【TYPE】的值为2,其他采厌默认设置.如图8-38
所示。单击【应用】按钮.加入定位环.如图8-39所示。

定位环设置
加入定位环
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【标准部件库】按钮,弹出【标准件管
理】对话框和【重用库】对话框,在【名称】中选择【(HASCO_ MM】一【1可ection】,在【成员
选择]中选择【Z50[Spruce bushing]】.并在【详细信息】中设置【d2】为12,【I】为40.如图
8-40所示.单击【确定】按钮,将主流道加入到模具装配中,如图8-41所示。

设置主流道尺寸
加入主流道
     
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【标准部件库】按钮,在弹出的【重用库】
对话框【名称】列表中选择【HASCOes MM】一【Ejector】.在【成员选择】中选择【Z40[Ejector Pin]】
在【详细信息【中设置【dl】的值为2.【CATALOG_ LENGTH】的值为100,如图8-42所示.
     单击【确定】按钮,弹出【点】对话框.如图8-43所示。依次设置基点坐标为(-60.
80, 0)和(-50, 80, 0),单击I确定1按钮.
     单击【取消】按钮退出【点】对话框,放It顶杆效果如图8-44所示。


顶杆参数设置 
点对话框 顶杆效果 
    10顶杆后处理
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【顶杆后处理】按钮,弹出如图8-45
所示的【项杆后处理】对话框.选择【修剪】类型,在【目标】中选择已经创建的待处理的顶杆。
     在【刀具】中接受默认的修边部件.接受默认的修剪曲面.即型芯修剪片体
(coRE-TRIM-SHEET)。单击【确定】按钮,完成对顶杆的剪切,如图8-46所示。


顶杆后处理顶杆后处理效果
    11.添加流道
    单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【流道】按钮.弹出【流道】对话框,
如图8-47所示。选择圆形截面形状通道作为分流道的截面形状.并且设置D为8。
    单击【绘制截面】按钮,弹出如图8-48所示【创建草图】对话框,选择【平面方法】
为【创建平面】,【指定平面】选择【XC-YC】平面,输入【距离】为17。单击【确定】按钮,
进入草图绘制环境。

流道对话框创建草图对话框
  绘制如图8-49所示的草图,单击【完成草图】按钮.返回到【流道】对话框.单击
【确定】按钮,加入分流道,如图8-50所示。

绘制草图
    12.添加浇口
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【浇口库】按钮.弹出【浇口设计】对
话框,如图8-51所示。在【平衡】选项中选择【是】,在【位置】选项中选择【型芯】,在【类
型】中选择【pinpoint】.更改【BHT】的尺寸为【12】,按回车键.定义完浇口的参数后单击【浇
口点表示】按钮,弹出【浇口点】对话框,如图8-52所示。
     单击【浇口点】对话框中的【点在面上】按钮.弹出【面选择】对话框,选择放置点如
图8-53所示。

加入分流道效果图浇口设计对话框
浇口点对话框选择浇口放置点
     弹出【Point Move on Face】对话框.如图8-54所示.单击【确定】按钮.建立浇口点
并返回到【浇口点】对话框.
     单击【浇口点】对话框中的I确定】按钮,返回至【浇口设计】对话框.单击【应用】
按钮,弹出【点】对话框.选择建立的浇口点.弹出【矢量】对话框.如图8-55所示.

对话框矢量对话框
     在【矢量】对话框中选择zc负方向,单击【确定】按钮,加入浇口如图8-56所示,并
返回【浇口设计】对话框。
     浇口位置有偏差.单击【重定位浇口】按钮,弹出【REPOSITION(重定位)】对话框,
如图8-57所示。在【REPOSITION(重定位)】对话框上(X,Y,Z )的文本框中依次输入(0,-12,-1).

加入浇口对话框
     单击【确定】按钮,得到效果如图8-58所示.单击【取消】按钮,退出【浇口设计】
对话框。

添加浇口效果
13.添加斜顶杆
  选择【视图】选项卡【窗口】一【更多】命令,在弹出的【更改窗口】对话框中选择
【xkkt_prod028.prt】文件,如图8-59所示.单击【确定】按钮,打开图形.
  选择【菜单】一【格式】一【wcs】--【原点】命令,弹出【点】对话框.如图8-60
所示。

更改窗口对话框点对话框
选择如图8-61所示的边中点,单击【确定】按钮,完成坐标系的平移,如图8-62所示。

选择边的中点
坐标系评议后的效果
     选择【莱单】一【格式】--【wcs】一【旋转】命令.弹出【旋转wcs绕】对话框,
如图8-63所示。设置绕zc轴正方向旋转,由xc轴转向YC轴.【角度】为90,单击【确定】
按钮.完成坐标系的旋转.如图8-64所示.

旋转WCS绕对话框坐标系旋转后的效果
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【滑块和浮升销库】图标,弹出【滑块
和浮升销设计】对话框和【重用库】对话框.在【名称】中选择【SLIDE LIFT】一【Lifter】选项,
在【成员选择】中选择【Dowel Lifter】选项.在【详细信息】中设置【riser-top】为2.【wide】
为5.8,如图8-65所示,单击【确定】按钮.加入斜顶杆.如图8-66所示。

浮升销参数设置
添加一个斜顶杆
     选择【菜单】-【格式】-【WCS】-【原点】命令.弹出【点】对话框,选择如图
8-67所示的边中点.单击【确定】按钮。

选择另一边的中点
     选择【菜单】-【格式】- 【WCS】 -【旋转】命令,弹出【旋转WCS统】对话框,
设置绕zc轴正方向旋转,由xc轴转向Yc轴,【角度】为90,单击【应用】按钮,再单击【确
定】按钮完成坐标系的旋转,如图8-68所示.
     单击【注塑模向导】选项卡【主要】面板上的【滑块和浮升销库】按钮,弹出【滑块
和浮升销设计】对话框和【重用库】对话框.在【名称】中选择【SLIDE_ LIFT】-【Lifter】选项.
在【成员选择】中选择【Dowel Lifter】选项,在【详细信息】中设置【riser top】为2,【wide】
为5.8,加入另一个斜顶杆,如图8-69所示.

坐标系旋转后的结果添加另一个斜顶杆
 
     单击【注塑模向导】选项卡【修剪工具】面板上的【修边模具组件】按钮,系统弹出
【修边模具组件】对话框,选择【修剪】类型.如图8-70所示.
     选择上步创建的浮升销为目标.型芯作为修剪片体.单击【确定】按钮完成修剪,如图
8-71所示。

修边模具组件对话框修剪后的斜顶杆
    选择如图8-72所示的部件.单击右键,在弹出的快捷菜单中选择【设为工作部件】选
项.将该部件转为工作部件。接着单击【装配】选项卡【常规】面板上的【WAVE几何链接器】
按钮.弹出【WAVE几何链接器】对话框.如图8-73所示。

选择部件WAVE几何链接器对话框
     在【WAVE几何链接器】对话框的【类型】中选择【体】,选择如圈8-72所示的“链
接的体”部件,单击【确定】按钮.完成部件的链接。选中工作部件,单击右键,在弹出快捷菜单
中选择【设为显示部件】选项。
     单击【主页】选项卡【特征】面板上的【拉伸】按钮,弹出【拉伸】对话框.如图
8-74所示.单击【绘制截面】按钮,选择如图8-75所示的平面,进入草绘环境.单击【主页】
选项卡【曲线】面板上的【投影曲线】按钮,弹出【投影由线】对话框.如图8-76所示。选择
如图8-77所示的线框.单击【确定】按钮,然后单击【完成】按钮,退出草绘界面。

拉伸对话框选择平面投影曲线对话框
     在【拉伸】对话框中设置【结束】为【直至延伸部分】选项,选择延伸的终点面如图8-78
所示。此时【拉伸】对话框如图8-79所示。

选择投影曲线选择被延伸的面拉伸对话框
     单击【确定】按钮,得到拉伸实体如图8-80所示。
     单击【主页】选项卡【特征】面板上的【拉伸】按钮,弹出【拉伸】对话框,选择
如图8-81所示的拉伸面。在【拉伸】对话框中设置【结束】为【直至延伸部分】选项,选择如图
8-81所示的延伸的终止面。单击【确定】按钮,得到如图8-82所示的拉伸实体。

拉伸的效果选择拉伸面和延伸面建立的拉伸实体
     单击【主页】选项卡【特征】面板上的【合并】按钮.弹出如图8-83所示的【合并】
对话框。选择如图8-84所示的工具体和目标体.单击【确定】按钮,完成合并操作。
     在【窗口】下拉列表框中选择“mkktj,rod_077.prt”文件.切换窗口.
     重复步骤12-19的操作.完成对另一个斜顶杆的操作,并将窗口切换到
“mk kt jrod_077. prt”文件。

合并对话框选择目标体和工具体
    14.冷却系统设计
     单击【注塑模向导】选项卡【冷却工具】面板上的【冷却标准件库】按钮.弹出【冷
却组件设计】对话框和【重用库】对话框。
     在【名称】中选择【COOLING】选项,在【成员选择】中选择【COOLING HOLE】选
项,在【详细信息】中设置【PIPE -THREAD】为M8,【HOLE_I_ DEPTH】为115,【HOLE-2-DEPTH】
为120,如图8-85所示。
     在对话框中单击【选择面或平面】选项,选择如图8-86所示的平面.
     弹出【标准件位置】对话框,如图8-87所示.单击【指定点】按钮,弹出【点】对话
框,输入坐标为(0,0,0 ),单击【确定】按钮,返回到【标准件位置】对话框,设置【x偏置】为
20.【Y偏置】为10.单击【应用】按钮.

冷却组件参数设置
选择放置面标准件位置对话框
    再次设置IX偏置】为-20.【Y偏置】为10.单击【确定】按钮,得到的效果如图8-88
所示。

冷却管道效果
     单击【注塑模向导】选项卡【冷却工具】面板上的【冷却标准件库】按钮.弹出【冷
却组件设计】对话框和【重用库】对话框.在【名称】中选择【COOLING】选项.在【成员选择】
中选择【COOLING HOLE】选项.在【详细信息】中设置【PIPE-THREAD】为M8.【HOLE_1_DEPTH】
为90,【HOLE-2-DEPTH】为95.
     选择如图8-89所示的平面为放置面.
     重复步骤4一步骤5的操作,得到冷却管道的效果如图8-90所示.

选择放置面冷却管道最终效果
    14.建立型腔
     在【窗口】下拉列表框中洗择“xdgkt_top 025.prt”文件,切换窗口.
     单击【注塑模向导】选项卡I主要】面板上的【腔体】按钮.弹出【腔体】对话框,
如图8-91所示。
     选择模具的模板、型芯和型腔为目标体。然后选择建立的定位环、主流道、浇口、顶杆、
滑块和冷却系统为工具体。
     单击【确定】按钮,建立腔体。得到整体模具效果如图8-92所示.

腔体对话框模具效果

8.1.2扩展实例——充电器模具设计
本例创建的充电器模具如图8-93所示。

充电器模具示意图

 
 


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