基于Siemens NX軟件對(duì)塑件產(chǎn)品的分模設(shè)計(jì)

蘇丹婭

（山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264670）

基于Siemens NX軟件對(duì)塑件產(chǎn)品的分模設(shè)計(jì)

蘇丹婭

（山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264670）

本文通過(guò)實(shí)例分析塑料模具的分型面設(shè)計(jì)，分析塑料模具分型面的設(shè)計(jì)方法、分類，總結(jié)手工分模和自動(dòng)分模時(shí)對(duì)于復(fù)雜分型面的應(yīng)對(duì)方法。

塑料模具；分模設(shè)計(jì)；Siemens NX軟件

Siemens NX軟件平臺(tái)是CAD/CAE/CAM 軟件領(lǐng)域最具競(jìng)爭(zhēng)力的平臺(tái)之一。該平臺(tái)搭配其下MoldWizard模塊真正實(shí)現(xiàn)了模具的全3D設(shè)計(jì)，很多用戶在其上開(kāi)發(fā)出高效的模具設(shè)計(jì)外掛，使得Siemens NX軟件平臺(tái)對(duì)于模具的設(shè)計(jì)成為不二之選。同時(shí)，Siemens NX軟件平臺(tái)還具有高效、安全的CAM模塊、2D工程圖模塊，極大地提升了模具設(shè)計(jì)的效率，縮短了設(shè)計(jì)、加工的周期，使得其用戶數(shù)量日益增多。

1 Siemens NX中分模的原理

在Siemens NX軟件中將塑件產(chǎn)品進(jìn)行分模，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是先將塑件產(chǎn)品與模胚進(jìn)行布爾運(yùn)算，再設(shè)計(jì)分模面將這個(gè)布爾運(yùn)算后的模型進(jìn)行分割。

對(duì)于簡(jiǎn)單模型進(jìn)行分模時(shí)，可以利用MoldWizard模塊進(jìn)行自動(dòng)分模，分模的流程如下：

塑件加載—塑件前、后模分析—抽取區(qū)域曲面—內(nèi)分模面設(shè)計(jì)—外分模設(shè)計(jì)—分模，如圖1所示：

這種模型的分模相對(duì)比較簡(jiǎn)單，它的分模面有3種：平面、斜面、階梯面，而這種模型使用MoldWizard模塊分模是比較快的。

對(duì)于復(fù)雜模型的分模一般需要用到手工分模，這是因?yàn)閺?fù)雜模型一般不會(huì)是將模仁毛坯分成簡(jiǎn)單的兩塊，它常常要將模仁分成若干個(gè)部分，這些部分如果用MoldWizard模塊來(lái)操作會(huì)相對(duì)較為復(fù)雜；而這種復(fù)雜零件的分模面一般需要手工來(lái)設(shè)計(jì)，它的分模流程如下：

塑件前、后模分析—手工抽取前、后模曲面—滑塊頭設(shè)計(jì)—內(nèi)分模面設(shè)計(jì)—外分模面設(shè)計(jì)—分模。

2 手工設(shè)計(jì)分模面

（1）塑件前、后模分析

塑件由于有前模、后模之分，需要通過(guò)對(duì)其進(jìn)行拔模斜度的分析，分析后就會(huì)區(qū)分塑件的前、后模區(qū)域，首先確定塑件的頂出方向，然后選擇分析—面—斜率分析，然后設(shè)置最小角度為-0.01，最大為0.01，這樣就可以將塑件的前、后模區(qū)域分開(kāi)并用不同的顏色顯示出來(lái)。

（2）手工抽取前、后模曲面

在進(jìn)行上一步之后，就可以通過(guò)顏色區(qū)分將塑件產(chǎn)品的前、后模的表面進(jìn)行抽取，抽取的目的是為了建立前、后模分模面，這種方法最后不需要對(duì)產(chǎn)品和模仁毛坯進(jìn)行布爾運(yùn)算，只需要對(duì)模仁毛坯進(jìn)行分模面的修剪即可。

（3）側(cè)型芯設(shè)計(jì)

對(duì)于復(fù)雜的塑件來(lái)說(shuō)，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)需要做側(cè)抽芯的情況，當(dāng)塑件的側(cè)壁帶有孔、凸起、倒扣的情況的時(shí)候，這時(shí)如果不管這些位置按照第一種方式進(jìn)行分模就會(huì)造成模具將來(lái)無(wú)法脫模產(chǎn)品；成型零件就必須在該處設(shè)計(jì)成可以側(cè)向運(yùn)動(dòng)的零部件，這些零部件的組合就叫側(cè)抽芯系統(tǒng)，在成型零件上的部分就叫側(cè)型芯。在這種塑件分模時(shí)，需要首先將滑塊設(shè)計(jì)好，在模仁毛坯上布爾運(yùn)算掉這部分實(shí)體，然后再用分模面修剪。

當(dāng)塑件上帶有與開(kāi)模方向不一致的側(cè)凹或側(cè)凸時(shí)，模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，在脫模之前必須先抽掉側(cè)型芯，否則無(wú)法脫模。帶動(dòng)側(cè)型芯作側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。

（4）內(nèi)分模面設(shè)計(jì)

在復(fù)雜塑件的分模時(shí)，內(nèi)分析面往往不能夠使用簡(jiǎn)單的曲面命令來(lái)封閉，需要綜合運(yùn)用各種曲面、實(shí)體命令來(lái)封閉塑件，最常用的命令就是Siemens NX軟件的體積塊和直接建模命令。Siemens NX軟件的直接建模命令是CAD軟件的一大創(chuàng)舉，它可以方便地進(jìn)行有、無(wú)參數(shù)的實(shí)體模型的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、替換面、刪除面、偏置面、重設(shè)圓柱面大小等操作，方便地對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行操作。用實(shí)體對(duì)塑件進(jìn)行填補(bǔ)的方式又可以直接作為鑲件的設(shè)計(jì)。

（5）外分模面設(shè)計(jì)

復(fù)雜模型的外分模面的設(shè)計(jì)是模具設(shè)計(jì)技術(shù)中的一個(gè)難點(diǎn)，它不但需要設(shè)計(jì)者熟悉Siemens NX軟件的曲面構(gòu)建命令，而且需要對(duì)分型面的加工方法了如指掌，只有這樣才能設(shè)計(jì)出方便加工的分模面。模具的分模面較為復(fù)雜，使用自動(dòng)分模模塊的功能不能將分模面設(shè)計(jì)合理，此時(shí)設(shè)計(jì)者就運(yùn)用多種曲面構(gòu)建命令結(jié)合使用，不斷地構(gòu)建、縫合曲面，最終設(shè)計(jì)出既方便加工又相對(duì)簡(jiǎn)單、沒(méi)有倒勾的分模面。

在進(jìn)行復(fù)雜外分模面設(shè)計(jì)時(shí)，常常使用到的曲面構(gòu)建命令有：直紋面、有界平面、通過(guò)曲線組曲面、通過(guò)網(wǎng)格曲面、界面、填充曲面等命令，并結(jié)合曲面修剪、延伸、擴(kuò)大、縫合等命令。由此可見(jiàn)，Siemens NX軟件強(qiáng)大的曲面設(shè)計(jì)功能對(duì)模具設(shè)計(jì)的巨大作用，這也是模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域Siemens NX軟件的市場(chǎng)份額逐步擴(kuò)大的原因。

（6）分模

在所有分模面和前、后模區(qū)域提取完成之后，需要將塑件前、后模曲面分別與內(nèi)、外分模面進(jìn)行縫合，縫合后的大曲面再分別和模仁毛坯相減，這樣就可以完成復(fù)雜模具的分模。

3 結(jié)語(yǔ)

Siemens NX軟件平臺(tái)是非常靈活的CAD/CAM系統(tǒng)，尤其是在塑件分模的領(lǐng)域占有非常大的市場(chǎng)份額，就有無(wú)可比擬的靈活性。在應(yīng)對(duì)復(fù)雜塑件的分模情況時(shí)是非常具有優(yōu)勢(shì)的，有多種手段來(lái)進(jìn)行分模面的設(shè)計(jì)。

Based on Siemens NX Software Parting Design of Plastic Product

Su Danya
（S?andong business Institute，Yantai 264670，C?ina）

In t?is paper，t?roug? an example analysis of plastic mold parting surface design，analysis of plastic mold parting surface design met?od，classification，summary manual parting and automatic parting of t?e complex parting surface of t?e response met?od.

plastic mold； parting design； NX Siemens software

蘇丹婭（1976— ），女，遼寧本溪人。