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第9章注塑模设计基础UGNX6.0基础培训标准教程一、UGNX6.0向导模块UGNX6.0中的MoldWizard模块是专门辅助注塑模设计的模块，在该模块可以模拟完成整套的模具设计过程，能真实的展示模具设计中各个环节参数设置的方法。本章主要介绍了注塑模具设计的一般流程，采用了“典型实例”讲解了整个注塑模具设计的过程以供读者快速掌握。（一）、注塑模具向导模块（MoldWizard）简介MoldWizard是UGNX系列软件中用于注塑模具自动化设计的专业应用模块。它为设计模具的型芯、型腔、滑块、顶杆和模架等提供了更进一步的建模工具，使模具设计更精确、快捷、容易。它的最终结果是创建出与产品参数全相关的三维模具，产品参数的改变会反馈到模具设计中，MoldWizard将自动更新相关的模具部件，大大提高了模具设计师的工作效率。本章主要介绍UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）的主要功能和注塑模具建模的一般流程。通过“典型实例”介绍使用UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）进行模具设计时，如何通过过程自动化和参数全相关技术快速建立模具型芯、型腔、模架、顶杆等零件的三维实体模型。可选项：●编辑收缩率●辅助设计修正创建适合的实体模型模型部件验证（MPV）●拔模斜度`●分型可接受否？计划：●内抽芯/滑块●模腔布局●内嵌件●推杆●浇口●冷却●电极●模架初始化：●项目路径●项目名称●命名规则●单位●材料定义：●模具坐标●成型镶件●模腔布局分型过程：●验证型芯/行腔区域●补孔●创建曲线和/或片体●创建型芯/型腔添加模架/标准件设计：●推杆●内抽芯/滑块●内嵌件完成设计：●浇口●流道●冷却●建腔●材料清单（BOM）●图纸·（二）、注塑模向导模块的设计流程1、产品模型准备用于模具设计的产品三维模型文件有多种文件格式，UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）需要一个UG文件格式的三维产品实体模型作为模具设计的原始模型，如果一个模型不是UG文件格式的三维实体模型，则需用UG软件将文件转换成UG软件格式的三维实体模型或是重新创建UG三维实体模型。正确的三维实体模型有利于UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）自动进行模具设计。2、装载产品装载产品是使用UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）进行模具设计的第一步，产品成功装载后，UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）将自动产生一个模具装配结构，该装配结构包括构成模具所必需的标准元素。3、设置模具坐标系设置模具坐标系是模具设计中相当重要的一步，模具坐标系的原点须设置于模具动模和定模的接触面上，模具坐标系的XC-YC平面须定义在动模和定模接触面上，模具坐标系的ZC轴正方向指向塑料熔体注入模具主流道的方向上。模具坐标系与产品模型的相对位置决定产品模型在模具中放置的位置，是模具设计成败的关键。4、设置收缩率塑料熔体在模具内冷却成型为产品后，由于塑料的热胀冷缩大于金属模具的热胀冷缩，所以成型后的产品尺寸将略小于模具型腔的相应尺寸，因此模具设计时模腔的尺寸要求略大于产品的相应尺寸以补偿金属模具型腔与塑料熔体的热胀冷缩差异。UGNX6.0模具向导处理这种差异的方法是将产品模型按要求放大生成一个名为缩放体（ShrinkPart）的分模实体模型（Parting），该实体模型的参数与产品模型参数是全相关的。5、设置模具型腔和型芯毛坯尺寸模具型腔和型芯毛坯（简称“模坯”）是外形尺寸大于产品尺寸的用于加工模具型腔和型芯的金属坯料。UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）自动识别产品外形尺寸并预定义模具型腔、型芯毛坯的外形尺寸，其默认值在模具坐标系6个方向上比产品外形尺寸大25mm，用户也可以根据实际要求自定义尺寸。MoldWizard通过“分模”将模具坯料分割成模具型腔和型芯。6、模具型腔布局模具型腔布局即是通常所说的“一模几腔”，它指的是产品模型在模具型腔内的排布数量。它是用来定义多个成型镶件各自在模具中的相当位置的。UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）提供了矩形排列和圆形排列两种模具型腔布局方式。7、修补模型破孔塑料产品由于功能或结构的需要，在产品上常有一些穿透产品孔，即本书本章所称的“破孔”。为将模坯分割成完全分离的两部分——型腔和型芯，UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）需要用一组厚度为零的片体将分模实体模型上的这些孔“封闭”起来，这些厚度为零的片体、分模面和分模实体模型表面可将模坯分割成型腔和型芯。UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）提供自动补孔功能。8、创建模具分型线UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）提供MPV（MPV，MoldPartValidation分模对象验证的简写）功能，将分模实体模型表面分割成型腔区域和型芯区域两种面，两种面相交产生的一组封闭曲线就是分型线。9、创建模具分型面分型面是由一组分型线向模坯四周按一定方式扫描、延伸和扩展而形成的一组连续封闭的曲面。UGNX4模具向导模块（MoldWizard）提供自动生成分型面功能。10、创建模具型腔和型芯分模实体模型破孔修补和分型面创建后，即可用UGNX模具向导模块（MoldWizard）提供的建立模具型腔和型芯功能将毛坯分割成型腔和型芯。11、建立模架模具型腔、型芯建立后，需要提供模架以固定模具型腔和型芯。UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）提供有电子表格驱动的模架库和模具标准件库。12、加入模具标准部件模具标准部件是指模具定位环、浇口套、顶杆和滑块等模具配件。UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）提供有电子表格驱动的三维实体模具标准件库。13、设计浇口和流道系统塑料模具必须有引导塑料进入模腔的流道系统。流道的设计与产品的形状、尺寸及成型数量密切相关。常用的流道类型是“冷流道”，冷流道系统由3个部分组成：主流道（Sprue）、分流道（Runner）和浇口（Gate）。主流道是熔料注入模具最先经过的一段流道，常用一个标准的浇口套来成型这一部分。分流道是熔料从主流道进入型腔前的过渡部分，它分布在分型面上型芯和型腔的一侧或双侧。浇口是从分流道到型腔的关键流道。浇口形状的设计要考虑塑料的成型特性和产品的外观要求。14、创建腔体创建腔体是指在型腔、型芯和模板上建立腔或孔等特征以安装模具型腔、型芯、镶块及各种模具标准件。二、注塑模向导模块的各功能介绍启动注塑模向导模块：启动UGNX6.0后，单击【标准】工具条上的下拉式菜单|选择|，进入模具向导应用模块，出现【注塑模向导】工具条。【注塑模向导】工具条1、加载产品加载产品：所有用于模具设计的产品三维实体模型都是通过单击该图标进行产品加载的，设计师要在一副模具放置多个不同产品需多次单击该图标。■创建步骤：Step1:单击模具向导（MoldWizard）工具条中的加载产品图标加载产品，系统打开如右图所示【初始化项目】对话框，从对话框中选择一个产品文件名将该产品的三维实体模型加载到模具装配结构中。Step2:在【材料】下拉列表中选择塑料件的材料，此时系统根据所选材料自动会在【收缩率】文本框中显示对应的收缩率值。注意：收缩率的值也可以根据用户的要求直接在【收缩率】文本框中输入值，同样也可以用【收缩率】命令编辑它，这将在后面讨论。单击编辑材料数据库按钮可制定材料库。产品材料库是一个选择合适收缩率的简单方法，每次初始化，系统只保留收缩率值。Step3:在【项目单位】下拉列表框中选择单位为毫米或者英寸。Step4:单击按扭，系统将自动加载操作此步前所保存的产品。2、多件模设计功能:多件模设计就是将有一定关系的几个产品放在一个模具里注塑成型。模腔内包含多个不同形状的产品，例如在同一模具中注塑成型如下图所示的4个产品，就归诸于多件模。单击【多件模设计】图标就可以在多件模中对某个部件进行激活，以便对激活部件进行模具坐标系设定、收缩率设定、模坯设计以及分模等详细操作。操作步骤：Step1:多次单击【加载产品】图标将多个产品模型依次加载。当多个产品模型被加载后，MoldWizard自动将每一个产品作为一个独立分支，组成一个产品子装配结构，如图9-1所示。Step2:单击【多件模设计】图标，弹出图9-2所示选择塑料产品对话框。选中对话框中列出的某一产品，然后单击确定按钮，或双击某一产品名便可激活该产品。Step3:对该激活产品件进行模具坐标系设定、收缩率设定、模坯设计以及分模等详细操作。图9-1装配导航器图9-2选择塑料产品对话框多件模设计时的注意事项注意：①如果这时仅加载了一个产品，图9-2对话框则不会出现，而会出如图9-3所示的警告信息。②进行多件模设计时，只有被选作当前产品(即被激活）才能对其进行模具坐标系设定、收缩率设定、模坯设计以及分模等操作。③标准模架和一些标准件（如定位圈、浇口套、顶针等）被安置在另一个装配分支，并不受激活产品的影响。④需要删除已装载产品时，也可以单击多件模设计图标，进入如图9-2所示对话框选中要删除的产品后单击【删除】按钮，即可进行产品删除。图9-3警告对话框3、设置模具坐标系设置模具坐标系是模具设计中相当重要的一步，模具坐标系的原点须设置于模具动模和定模的接触面上，模具坐标系的XC-YC平面须定义在动模和定模接触面上，模具坐标系的ZC轴正方向指向塑料熔体注入模具主流道的方向上，应锁定ZC轴作为模具的开模方向。模具坐标系与产品模型的相对位置决定产品模型在模具中放置的位置，是模具设计成败的关键。操作步骤：单击【模具坐标系】图标，弹出如图9-4所示的【模具CSYS】对话框。通过该对话框设置产品模型在模具中的放置位置。图9-4模具坐标系设置对话框模具坐标系的位置设置有三个选项供用户选择，具体如下：◆【当前WCS】选项：系统默认模具坐标系与绝对工作坐标系重合。如图9-4所示，直接单击按钮就可完成模具坐标系的设定。◆【产品实体中心】选项：模具坐标系原点将移至产品实体重心处。选择该选项后，其界面如图9-5所示，此时需要设定锁定X/Y/Z轴中的一个方向作为开模方向，一般默认锁定Z位置。然后单击按钮完成模具坐标系的设定。◆【选定面中心】选项：模具坐标系的原点将移至所选面的中心位置处。选择该选项后，其界面如图9-6所示，此时也需要设定锁定X/Y/Z轴中的一个方向作为开模方向，同时还需要选择一个面作为模具坐标系的放置位置。然后单击按钮完成模具坐标系的设定。注意：任何时候都可以选择【模具CSYS】命令来重新编辑模具坐标。图9-5【产品实体中心】选项界面图9-6【选定面中心】选项界面4、设置收缩率功能：设置产品收缩率用于补偿金属模具与塑料熔体的热胀冷缩差异。后续的分型线选择，补破孔，提取区域以及分型面设计等分模操作均以此模型为基础进行。调用命令：单击图标，系统弹出【缩放体】对话框，以便用户随时设置产品收缩率或修改产品收缩率，系统提供3种设定产品收缩率的类型，如图9-7所示。图9-7【缩放体】对话框◆【均匀】：该方式是用来设定产品沿坐标轴X、Y、Z3个方向上收缩率相同的情况，如图9-7所示。操作步骤：①单击【点构造器】按钮指定一个固定不动的参考点。②输入比例因子。③单击按钮即可。◆【轴对称】：该方式是用来设定产品在指定轴的轴向上的收缩率与其他两个方向上的收缩率不同的情况，如图9-8所示。操作步骤：①单击【矢量构造器】按钮选择缩放轴的方向。②单击【点构造器】按钮指定缩放轴所通过的点来确定缩放轴。③输入沿轴向和其他方向的比例因子。④单击按钮即可。图9-8【轴对称】比例设置界面◆【常规】：该方式是用来设定产品在坐标系3个方向上的收缩率均不相同的情况，如图9-9所示。操作步骤：①单击【模具CSYS】按钮设置比例缩放的参考坐标系（若不设置，默认的就是当前工作坐标系作为参考坐标系）。②分别输入X向、Y向和Z向的比例因子，最后单击按钮即可。图9-9【常规】比例设置界面5、定义模胚调用命令：单击定义模胚图标，系统弹出如图9-1