面拆分在UG模具設(shè)計中的應(yīng)用實例

摘要：模具在工業(yè)中占有舉足重輕的地位，一個國家模具的發(fā)展水平很大程度地代表一個國家工業(yè)的發(fā)展水平。在這里以三通管為實例，介紹如何將一個完成的面拆分成型腔和型芯兩部分，如何利用分型面中的結(jié)構(gòu)生成側(cè)型芯。

Abstract： Mould plays an important role in the industry. The development level of a country's mould represents the development level of a country's industry to a great extent. Taking the tee as an example， this paper introduces how to split a finished surface into two parts： cavity and core， and how to use the structure of parting surface to generate side core.

關(guān)鍵詞：模具;三通管;開模

Key words： mould;tee pipe;die sinking

中圖分類號：TQ320.52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0100-02

0? 引言

模具是機械制造中最高效，快速的方式之一。用模具制造產(chǎn)品過程中，模具設(shè)計是不可或缺的環(huán)節(jié)之一。模具設(shè)計在過去是通過二維圖設(shè)計和表達(dá)的，現(xiàn)在越來越多的三維軟件應(yīng)用于模具設(shè)計，比起二維圖設(shè)計模具，三維模具設(shè)計簡單易懂，立體結(jié)構(gòu)更便于查看機構(gòu)的正確與否和合理性。本文將介紹在NX中設(shè)計三通管模具。

1? 圖形分析及分模模思路

三通管模型結(jié)構(gòu)如圖1，在模具中擺放方位如圖1所示。這樣模型模具分型面上的投影面積小，可以減小脹模力，進而不需要太大的鎖模力;并且只需要一個方向有側(cè)抽芯。對于本模型來說，分型面應(yīng)該選擇在最大輪廓處，就是側(cè)管的中心線的位置。在用NX分模時需要用實體補片的方法先把側(cè)孔補孔，然后在把模型外側(cè)面拆分成上下兩部分，以便分模;后續(xù)分模流程操作簡單。分模后可以用實體補片過程中的實體創(chuàng)建側(cè)型芯。

2? 開模

2.1 開模準(zhǔn)備工作

有NX軟件打開模型文件后，在菜單工具欄中找到應(yīng)用模塊，點擊“注塑模”，啟用“注塑模向?qū)А薄Ｏ仍O(shè)置項目“初始化”，核對路徑，選擇材料，其余默認(rèn)。第二項設(shè)置是坐標(biāo)系的設(shè)置，點開坐標(biāo)系設(shè)置按鈕，點擊圖標(biāo)，打開坐標(biāo)系設(shè)置對話框，選擇“選定面的中心”，定三通管側(cè)管的面的中心，XYZ位置都不鎖定，也就是對話框下面三個選項都不勾選。第三項設(shè)置是工件，此項設(shè)置可以全部默認(rèn)，也就是工件的長寬高的尺寸在這里都使用默認(rèn)值，應(yīng)為這里只講開模，不加載模架。第四項設(shè)置是“型腔布局”，在此相設(shè)置中需要設(shè)置型腔數(shù)目，打開型腔布局對話框;布局類型矩形，平衡布局，布局方向指定圖示面的法向;型腔數(shù)目2，間隙距離0;這些選項設(shè)置好以后點擊開始布局，型腔數(shù)目從1個變?yōu)?個，但此時坐標(biāo)系還在原來的位置;點擊“自動對準(zhǔn)中心”，此時模具的坐標(biāo)自動移動到幾何體的中心位置;在此步驟中還要設(shè)置腔體，也就是將來在模架中為模仁開腔用的工具體，點擊“編輯插入腔體”在此項中腔體的圓角類型選擇2，圓角大小設(shè)置為5，具體設(shè)置方法及流程如圖2所示。

2.2 開模

分型刀具中選擇檢查區(qū)域，經(jīng)檢查不能正常分模，因此需要將側(cè)孔進行封堵處理。在注塑模工具中找到“創(chuàng)建方塊”，點擊，打開對話框，類型選擇有界圓柱體，對象選擇側(cè)孔中內(nèi)部的一段圓柱面，間隙設(shè)置為全部為0，點擊應(yīng)用;繼續(xù)設(shè)置第二有界圓柱體，這次對象側(cè)孔外端的直徑較大的圓柱面，圓柱體完成后在主頁中找“合并”。點擊，打開合并對話狂，目標(biāo)體和工具體分別選擇剛剛創(chuàng)建的有界圓柱體，將兩個圓柱體合并在一起。但是，合并體內(nèi)側(cè)仍然有突出部分，需要修剪。注塑模工具中點擊“分割實體”，類型選擇修剪;目標(biāo)選擇合并后的圓柱體，工具選擇模型中圖示的圓柱面，圓柱面在需要修補位置有孔，因此需要將擴大面勾選，完成后點擊確定。修剪完成后對孔進行封堵，啟用“實體補片”，類型選擇實體補片，補片體選擇修剪后的圓柱體，點擊確定完成操作后結(jié)果如圖3所示。

上述步驟完成后，可以還需要重新啟動檢查區(qū)域，進行分型面設(shè)計。在進行分型面設(shè)計之前，需要先把外表面以分型面為界，分成上下兩部分，分型面以上的部分劃分到型腔區(qū)域，分型面以下的部分劃分到型芯區(qū)域。因此啟動檢查區(qū)域后，先選擇面下拉菜單，在此對話框的命令中選擇選用面拆分。點擊面拆分后彈出面拆分對話框，在面拆分對話框中拆分類型選用“平面/面”，要分割的面選擇三通的兩個圓柱體的外表面和側(cè)管的端面;分割對象選擇添加基準(zhǔn)面，此時又彈出基礎(chǔ)平面對話框，創(chuàng)建類型選擇自動判斷，要定義平面的要素選擇側(cè)管的中心線和側(cè)管端面水平位置的想象點。在點擊創(chuàng)建基礎(chǔ)平面對話框確定按鈕后，潔面返回面拆分對話框，此時可以預(yù)覽到三通外表面杯拆分成上下兩部分，確認(rèn)沒有錯誤后點擊面拆分對話框的確定按鈕。此時，會返回到檢查區(qū)域?qū)υ捒颍谶@個步驟中，選擇計算選項，然后在點擊計算按鈕。計算運行完成后，再檢查區(qū)域?qū)υ捒蜻x擇面域，點擊設(shè)置區(qū)域顏色，此時在分型面以上的面會自動顯示為橙色，分型面一下的面會自動顯示為藍(lán)色，但是分型面處于內(nèi)表面有一個面的中分位置，而且此平面沒有拔模斜度，因此系統(tǒng)不能自動將其劃分區(qū)域，所以我們需要對其進行設(shè)置。在點擊完設(shè)置區(qū)域顏色后，點擊指派區(qū)域，指派區(qū)域為型腔區(qū)域，此時在模型選取內(nèi)表面沒有劃分成功的曲面，系統(tǒng)將把它劃分成型腔區(qū)域，至此完成檢查區(qū)域設(shè)置。點擊曲面補片，類型選擇體，然后選擇模型。此時系統(tǒng)會自動將型腔區(qū)域和型芯區(qū)域之間的孔洞填補。完成曲面補孔后，啟用定義區(qū)域，在此對話框只需要將“創(chuàng)建區(qū)域”，創(chuàng)建分型線勾選就可以。啟用分型面面設(shè)計，對于本模型來說此步驟中所有選項默認(rèn)即可，直接點擊確定按鈕即可完成分型面的設(shè)計，至此分型面設(shè)計完成，流程如圖4所示。開模的最后步驟是定義型腔和型芯，此步驟中設(shè)置也是默認(rèn)，區(qū)域名稱選擇所有區(qū)域，然后點擊確定即可。

3? 設(shè)計側(cè)型芯

將部件導(dǎo)航器轉(zhuǎn)換為裝配導(dǎo)航器，此時在santongguan-parting節(jié)點點擊右鍵，選擇顯示父項，選擇santongguan-top 000。雙擊組件santongguan-top ＼santongguan-layout＼santongguan-prod，使它成為工作部件，改到裝配環(huán)境下，點擊新建，類型選擇模型，名稱為cexingxin文件夾選擇和本轉(zhuǎn)配一致的文件夾，點擊確。雙擊組件santongguan-top＼santongguan-layout＼santongguan-prod＼santonggua-parting-set＼santonggua-parting，使它成為工作部件，然后轉(zhuǎn)換到部件導(dǎo)航器，將方塊（4）、方塊（5）設(shè)置為顯示部件。再轉(zhuǎn)到裝配導(dǎo)航器，將santongguan-top ＼santongguan-layout＼santongguan-prod＼cexingxin設(shè)置為工作部件。只打開……＼santonggua-parting和……＼cexingxin，打開WAVE集合連接器，類型選擇“體”，設(shè)置中勾選隱藏原先的，點擊確定完成側(cè)型芯的主要部分。再用基礎(chǔ)建模將側(cè)型芯拉伸到工件的相應(yīng)側(cè)面，自完成側(cè)型芯的創(chuàng)建，最后利用側(cè)型芯在型腔、型芯上開腔。至此三通開模完成。

參考文獻：

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