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第11章风扇叶模具设计•本章将以塑胶制品—风扇叶为例，将塑料注塑模具的整个设计流程作详细的介绍，其中包括有产品设计任务、项目初始化、分模设计、模架加载、浇注系统设计、顶出系统设计和冷却系统设计。•通过本章的风扇叶注塑模设计实例，能使读者对前面所学内容有更充分的理解和掌握。下面将风扇叶注塑模设计的整个设计流程介绍如下。•随书光盘\Example\ch11\fox.prt。•随书光盘\Example\ch11\fox_mold\fox_top_009.prt。•随书光盘\Flash\ch11\fox_mold.avi。11.1设计任务•本章注塑模具设计实例产品为风扇叶，如图11-1所示。•产品规格：350mm×335mm×51mm。•产品壁厚：最大3mm，最小2mm。•产品设计、生产任务：•材料为ABS+PC；•产品收缩率为0.0045；•单腔模布局；•产量15000个/年；•产品外部表面光滑，无明显制件缺陷，如翘曲、缩痕、凹坑等；11.2初始化项目•初始化项目过程是MoldWizard克隆模具装配体结构的复制过程。在NX6.0中，产品的初始化项目过程包括加载产品和初始化项目。11.2.1加载产品•在产品模型进行初始化项目时，NX6.0与旧版本有所区别的是，必须在打开的模型文件中显示实体模型。因此，产品的加载是初始化项目过程中不可缺少的重要步骤。其操作步骤如下：•（1）启动UGNX6.0，进入基本环境界面中。•（2）在“标准”工具条上执行“开始＞所有应用模块＞建模”命令，载入建模模块，接着调入“特征”工具条、“曲面”工具条、“曲线”工具条等。•（3）在“标准”工具条上执行“开始＞所有应用模块＞注塑模向导”命令，载入MoldWizard模块。•（4）单击“标准”工具条上的“打开”按钮，弹出“打开”对话框。进入随书光盘中打开Example\ch11\fox.prt产品模型文件，如图11-2所示。11.2.2初始化项目•产品模型加载后，即可执行初始化项目进程操作，在此进程中可进行项目路径的更改、项目的重命名、产品材料的选择以及项目单位的设置等操作。操作步骤如下：•（1）在“注塑模向导”工具条上单击“初始化项目”按钮，弹出“初始化项目”对话框。•（2）在对话框的“材料”下拉列表中选择“ABS+PC”，保留对话框中其他默认设置，单击“确定”按钮进入初始化项目进程，如图11-3所示。•（3）经过一段时间的初始化项目过程后，完成了模具总装配体的克隆装配，在装配导航器中可看见模具总装配体结构，如图11-4所示。11.3分模设计•产品的分模设计过程包括模具设计准备过程、MPV模型验证、主分型面设计、抽取区域和自动补孔、创建型芯与型腔5个设计过程。11.3.1模具设计准备过程•模具设计准备过程是完成模具设计的前期阶段，同时也是极为重要的设计阶段。模具设计准备过程包括模具坐标系的设置、创建自动工件和模腔布局。•由于本章风扇叶模具为单模腔设计，也就不再进行模腔布局设计了。•1.设置模具坐标系•2.创建自动工件11.3.2MPV模型验证•MPV模型验证是MW自动分模设计必须经过的一个过程。否则，后续的分模设计将无法进行，操作步骤如下：11.3.3主分型面设计•风扇叶的主分型面最好作成碰穿形式，可进行模具精确定位，并有助于减少开模动作部件之间的摩擦。•1.创建条带曲面•2.创建拉伸曲面•3.拉伸曲面拔模处理•4.创建延伸曲面•5.创建另外两片风扇叶的碰穿面•6.完成主分型面的创建•7.完成MPV模型验证11.3.4抽取区域面及自动补孔•产品的MPV模型验证完成后，接着就可以抽取型芯、型腔区域面和自动修补模型的破孔了。•1.抽取型芯、型腔区域面•2.自动修补破孔11.3.5创建型腔和型芯•虽然前面创建了主分型面，但它并不是MW默认的分型面，因此还要进行MW分型面的创建，然后才能自动分割出型腔和型芯。•1.创建MW默认的分型面•2.创建型腔和型芯11.4加载模架•由于产品并无复杂的侧凹、侧孔、倒扣等复杂特征，因此，模架结构可采用简单的二板模，即不要支承板、卸料板。11.4.1加载模架•通常，模架的选用是根据具有国家标准的龙记模架系列来确定的。鉴于本章产品模型较大，所以选用的是龙记大水口模架。操作步骤如下：11.4.2调整模腔•由于“模架管理”对话框无模架的平移变换功能，所以只能调整模腔。调整模腔过程包括模具坐标系的重定义和工件的参数编辑。操作步骤如下：11.4.3创建空腔•模架加载后，为了便于后续的设计，需先创建出模腔在动、定模板上的空腔。操作步骤如下：11.5创建浇注系统•风扇叶模具的浇注系统组件包括主流道、分流道和浇口。但由于模具采用的是单点浇口进料，因此不设分流道。11.5.1创建主流道•模具的主流道主要为标准件浇口衬套，同时加载用于定位注射机机嘴的定位环标准件。•1.加载定位环•2.加载浇口衬套11.5.2创建浇口•单腔模的浇口多数情况下采用单点浇口或潜浇口，本例模具采用单点浇口形式。其操作步骤如下：11.5.3创建流道与浇口空腔•使用“注塑模向导”工具条上的“腔体”工具在模具定模部分中创建出浇注系统组件的空腔。11.6创建顶出系统•本例产品无内、外侧凹或侧孔特征，所以顶出系统的创建仅仅是加载并修剪顶杆。11.6.1加载顶杆•为使制件能平稳地推出，顶杆的分布应尽量均匀。加载顶杆的操作步骤如下：11.6.2修剪顶杆•顶杆标准件加载以后，需要将其修剪成型芯部件上的一部分形状，使产品内部保持原有形状。操作步骤如下：11.6.3创建顶杆的空腔•使用“注塑模向导”工具条上的“腔体”工具，选择型芯、动模板和推件固定板作为目标体，选择所有的顶杆作为工具体，创建出顶杆的空腔。11.7创建冷却系统•本例注塑模具的冷却系统分别创建在模具的定模部分和动模部分。11.7.1创建定模部分冷却管道•定模部分冷却管道主要由型腔冷却管道和定模板冷却管道构成。•1.型腔冷却管道设计•2.定模板冷却管道设计11.7.2创建动模部分冷却管道•动模部分冷却管道也由型芯冷却管道动模板冷却管道构成。•1.型芯冷却管道设计•2.创建动模板上的冷却管道11.7.3创建冷却管道空腔•在创建冷却管道空腔时，应先创建出型腔和型芯（已创建）上的空腔，然后才能创建动、定模板上的冷却管道空腔。•使用“注塑模向导”工具条上的“腔体”工具在模具定模部分创建的空腔如图11-104所示。在模具动模部分创建的空腔如图11-105所示。