基于UG建模的側(cè)抽芯方法

任艷霞 靳峰峰 李秀副 趙會(huì)娟 孫海燕

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?以一個(gè)需側(cè)向抽芯的產(chǎn)品為載體，介紹以Mold Wizard為基礎(chǔ)分模方法，產(chǎn)生主型芯、芯腔，利用建模環(huán)境中的拉伸等基礎(chǔ)建模特征分離側(cè)抽芯的方法。對初學(xué)者來說，該分模方法簡單易懂，易操作，有利于提高模具的設(shè)計(jì)精度。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?分模;側(cè)抽芯;建模

[中圖分類號(hào)] ?TG76 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2019）13-0228-02

一、引言

Mold Wizard是運(yùn)行在UG 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)品三維模型的外表面組成的切割面，去分割工件，從而產(chǎn)生型芯、芯腔零件，為模具設(shè)計(jì)人員提供方便快捷的設(shè)計(jì)途徑。在Mold Wizard模塊中設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)需要用模塊中的形體分割，對主型腔或主型芯進(jìn)行分割，當(dāng)側(cè)型芯外形比較規(guī)整時(shí)，對于初學(xué)者來說操作難度較大;當(dāng)側(cè)型芯的外形不規(guī)整時(shí)，分割起來更麻煩。本文所用載體側(cè)抽芯的外形就是不規(guī)整的，以Mold Wizard為基礎(chǔ)分模方法，再巧妙運(yùn)用三維建模中的拉伸等特征及布爾運(yùn)算等基礎(chǔ)建模基礎(chǔ)，可以簡單快捷地分割出模具側(cè)抽部件，減少模具的設(shè)計(jì)時(shí)間，降低模具設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度，提高側(cè)抽芯的精度[1]。

二、產(chǎn)品分析

通過對產(chǎn)品外觀分析可知：該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較簡單，頂部有一個(gè)方孔和一個(gè)圓孔，由于在開模方向，因此對這兩個(gè)孔不需要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu);在產(chǎn)品的側(cè)面有一個(gè)面上有兩個(gè)長方形孔，由于在開模的垂直方向上，因此需要設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。有四個(gè)孔需進(jìn)行補(bǔ)片，其中兩個(gè)孔在開模方向;另外兩個(gè)，一位于側(cè)面，模具需設(shè)計(jì)側(cè)抽結(jié)構(gòu)（如圖1），另外一個(gè)側(cè)孔外端面與產(chǎn)品的側(cè)面不平齊（如圖2），因此如果僅利用Mold Wizard模塊，直接補(bǔ)孔，不利于分型，又因?yàn)榭淄舛嗣嫠谄矫嬗幸欢ǖ男倍龋贛old Wizard模塊中利用分割實(shí)體也不易操作。如果利用拉伸等基本特征產(chǎn)生一個(gè)比需要的側(cè)抽芯大的立體，然后再通過布爾運(yùn)算獲得一個(gè)側(cè)型芯，難度將大大降低，也可提高設(shè)計(jì)效率。

三、分模

（一）項(xiàng)目初始化、設(shè)置坐標(biāo)系及加載工件

使用 NX 10.0打開塑件三維模型，選擇所有應(yīng)用模塊中的“注塑模”選項(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)，將坐標(biāo)系設(shè)置在產(chǎn)品口部所在平面的中心，Z軸指向產(chǎn)品底部。加載工件，根據(jù)需要設(shè)置工件合適的長寬高尺寸，完成工件加載[2]。

（二）分型

1.劃分區(qū)域

利用分型道具中的檢查區(qū)域命令，將產(chǎn)品內(nèi)表面劃分成型芯區(qū)域，其他區(qū)域劃分到型腔區(qū)域（如圖3），注意要先點(diǎn)擊計(jì)算按鈕進(jìn)行計(jì)算[3]。

2.曲面補(bǔ)片

根據(jù)分型需要，采用Mold Wizard模塊中補(bǔ)孔命令將產(chǎn)品中的通孔功能進(jìn)行補(bǔ)片。選取“注塑模”中的“曲面補(bǔ)片（邊修補(bǔ)）”，將側(cè)孔和兩個(gè)開模方向的孔補(bǔ)片，結(jié)果如圖4。

3.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——分型刀具—定義區(qū)域。由于區(qū)域在之前已經(jīng)劃分，因此，在此步驟中只需要將對話框中創(chuàng)建區(qū)域、創(chuàng)建分型線勾選。系統(tǒng)將直接定義產(chǎn)品開口部位外圈為分型線，從而自動(dòng)產(chǎn)生分型線，型芯、型腔區(qū)域[4];如圖5。

4.生成分型面

設(shè)計(jì)分型面選擇“分型刀具”中的“創(chuàng)建，編輯分型面”選項(xiàng)，采用“有界平面”或“擴(kuò)大曲面”功能，根據(jù)分型線生成分型面，創(chuàng)建成功的分型面將塑件表面分割成2部分[5]。生成分型面后的情況見圖6。

5.定義型腔和型芯

選擇“分型道具”中的“定義型腔和型芯”。定義型腔和型芯時(shí)注意法向方向是否正確。在此步驟中產(chǎn)生型腔和型芯兩個(gè)主要的成型零件，但是沒有產(chǎn)生側(cè)型芯，還需要進(jìn)行側(cè)型芯的分離工作，在Mold Wizard模塊中分析側(cè)型芯一般采用的是“分割實(shí)體”的功能，但是本產(chǎn)品側(cè)型芯的所在的平面有一定的拔模斜度，對于初學(xué)者來說此項(xiàng)操作不易完成。而采用拉伸等基本特征功能就容易得多了[6，7]。

6.分離側(cè)型芯

轉(zhuǎn)入總裝轉(zhuǎn)入方法如圖所示，以型腔零件為顯示部件，轉(zhuǎn)到建模界面。在需要設(shè)置側(cè)型芯一側(cè)的外側(cè)面草圖（如圖9），使用投影曲線;將圖示四條曲線投影到圖示側(cè)面，拉伸出長方體（如圖10）;求交，目標(biāo)體選擇型腔，工具體選擇拉伸體，設(shè)置選項(xiàng)中保存目標(biāo)體;然后利用減去命令，目標(biāo)體選擇型腔零件，工具體選擇相交體，設(shè)置選項(xiàng)保存工具體，結(jié)果如圖;產(chǎn)生側(cè)型芯零件[8]，結(jié)果（如圖11）。

四、結(jié)語

通過上述實(shí)例操作，合理設(shè)置分型線，生成分型面，簡單快捷的產(chǎn)生主型芯、型腔。然后通過拉伸等基礎(chǔ)建模特征快捷、高效、準(zhǔn)確地生成側(cè)型芯，此方法對初學(xué)模具設(shè)計(jì)工作人員有操作簡單、實(shí)用性強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏朝暉.基于UG和Molflow的天線外殼塑料模具設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2016（2）：30-31.

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[3]董海東.基于UG的機(jī)座注塑模設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[J].模具技術(shù)，2016（1）：51-55.

[4]王秀麗.UG軟件在模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].制造業(yè)信息化.2016，45（9）：124-127.

[5]朱光力，周建安，洪建明.UGNX8.0塑料模具CAD/CAM實(shí)訓(xùn)實(shí)例教程[M].北京：高等教育出版社，2016.

[6]曾向陽，謝國明.UG基礎(chǔ)及應(yīng)用教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

[7]申銳.基于UG NX 6.0 Mold Wizard的側(cè)向抽芯[J].裝備制造技術(shù)，2012（4）：116-117.

[8]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.

編輯 張 慧

Side Core Pulling Method Based on UG Modeling

REN Yan-xia，JIN Feng-feng，LI Xiu-fu，ZHAO Hui-juan，SUN Hai-yan

Abstract： In this paper， a side core-pulling product is used as the carrier. By mold Wizard-based parting method，Core and cavity can be generated， then the side core pulling is produced by using the basic modeling features such as stretching in the modeling environment. For beginners， the parting method is simple and easy to understand， easy to operate， conducive to improve the accuracy of mold design.

keywords： parting mould;side core pulling;modeling