U模具设计基础教程

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1、UG模具设计基础教程（模具设计基础教程（NX 6版）版）第一章第一章 模具设计基础模具设计基础第一章简介第一章简介模具在汽车、拖拉机、飞机、家用电器、工程机械、冶金、机床、兵器、仪器仪表、轻工、日用五金等制造业中，起着极为重要的作用。模具是实现上述行业的钣金件、锻件、粉末冶金件、压铸件、注塑件、玻璃件和陶瓷件等生产的重要工艺设备。采用模具生产毛坯或成型零件，是材料成型的重要方式之一，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。本章学习目标本章学习目标了解模具制造的特点及其发展趋势。了解塑料的工艺特征。掌握注塑模具基础知识。1.1 模具制造概述模具制造概述

2、模具制造的特点模具制造的方式模具制造的特点模具制造的分类注塑模具冲压模具压铸模具1.1 模具制造概述模具制造概述1.2 模具生产的发展趋势模具生产的发展趋势发展精密、高效、长寿命模具模具的高效、精密、数控自动化加工技术发展简易模具技术发展专业化生产相关技术的共同提高1.3 塑料塑料塑料是一种可塑成形的材料，它是以高分子聚合物为主要成分而组成的混合物，当对其加热、加压时，具有可塑性。合成树脂是塑料的主体。在合成树脂中，加入添加剂，如填充剂、增塑剂、着色剂等，可以得到性能各不相同的塑料品种。因此，塑料的性能主要取决于合成树脂的性能。1.3 塑料塑料塑料的组成和分类塑料的组成和分类1塑料的工艺特性塑

3、料的工艺特性2常用塑料的名称及其工艺性能常用塑料的名称及其工艺性能3塑料热力学性能及成型过程变化塑料热力学性能及成型过程变化4塑料的组成（1）合成树脂（2）稳定剂（3）添加剂（4）增塑剂（5）润滑剂（6）着色剂（7）固化剂1.3 塑料塑料塑料的分类方法主要有两种（1）按成型性能分类热塑性塑料又称受热可熔性塑料热固性塑料又称受热不可熔塑料（2）按用途分类通用塑料工程塑料1.3 塑料塑料塑料的工艺特性热固性塑料的工艺特性（1）收缩性（2）流动性（3）硬化特性1.3 塑料塑料热塑性塑料的工艺特性（1）收缩性（2）流动性（3）结晶性（4）热敏性（5）热性能和冷却速度1.3 塑料塑料常用塑料的名称及其工

4、艺性能 热塑性塑料主要包括聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、AS树脂、ABS树脂、聚丙烯（PP树脂）、聚甲基内烯酸甲酯（PMMA树脂）、聚氯乙烯（PVC树脂）、聚碳酸酯（PC树脂）、聚甲醛（P()M树脂）、聚酰胺（PA树脂）、PET树脂、PBT树脂。热固性塑料主要包括氨基塑料和酚醛树脂。1.3 塑料塑料塑料的热力学性能及成型过程的变化（1）塑料的热力学性能（2）塑料成型过程的变化1.3 塑料塑料1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 1注塑模具的成型理论2注塑成型的工艺过程3注塑模具的分类和典型结构4注塑模具设计的一般流程5分型面的选择6浇注系统设计7成型零件设计8导向机构设计9抽芯机构设计

5、10推出机构设计11温度调节系统设计1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 1注塑模具的成型理论在模具开始工作，将加热融化的塑料注满一个挖有空腔的模块，然后对模块强制冷却，熔料凝固成固体。为了取出凝固体，用分型面把模块分割成型芯和型腔两部分。包裹凝固体外表面轮廓的一半模块称为型腔工件，包裹凝固体内表面轮廓的另一半模块称为型芯工件，型芯和型腔零件统称为成型工件。包裹着凝固体内外表面的相交线称为分型线。分型线水平地向四周延伸形成切割模块的分型面。实现把分型模腔方法按照适当的比例（1+收缩率）加工成需要的形状，凝固体就成为了有用的塑料制品。光有成型工件还不能连续大批量生成塑料制品，型芯和型腔零件要

6、安装在固定的模架上，加工出浇口、流道等，配上脱模机构等其他组件和零件，成为能与注塑机配合工作的模具，才能连续生成塑件。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 1注塑模具的成型理论沿着型芯和型腔工件，分型面将模具剖切成定模和动模两部分，生产时要把定模、动模分别固定在注塑机固定板和移动板上。注塑机工作时的状态是注塑机固定板一直固定不动，而移动动模板在注塑机拉杆上作活塞运动，因此安装固定的模具动模、定模部分的型芯和型腔工件也能随之移动，进行活塞运动。注料时型芯和型腔工件闭合成封闭模腔，只留有进料通道，加热融化的塑料在注塑机柱塞（螺杆）的挤压下从喷嘴经注料通道高速进入成型模腔，填满模腔的熔料经压实冷

7、却后凝固成塑料制品。型芯和型腔工件又随着注塑机移动动模板的开模运动分开，随后注塑机推出机构将塑件从模具中推出。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 2注塑成型的工艺过程1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 2注塑成型的工艺过程加料：将粒状或粉状塑料原料加入到注塑机的料斗中，并使用柱塞或螺杆带入料筒。塑化：加入的塑料在料筒中经过加热、压实和混料等过程后，使其由松散的原料转变为熔融状态并具有良好的可塑性的均化熔体。充模：塑化好后的熔体被柱塞或螺杆推挤至料筒的前端，经过喷嘴、模具浇注系统进入并充满在模具型腔。保压补缩：这个过程从塑料熔体充满型腔时起，至柱塞或螺杆退回时为止。在该段时间里，模具

8、中的熔体冷却叫收缩，柱塞或螺杆迫使料筒中的熔料不断补充到模具中，以补充因收缩而留出的空隙，保持模具型腔内的熔体压力仍然为最大。该过程对于提高塑件密度，保证塑件形状完整、质地致密，克服表面缺陷有重要意义。倒流：保压后，柱塞或螺杆后退，型腔中压力解除，这时型腔中的熔料的压力将比浇口前方的高，如果浇口尚未凝结，型腔中的熔料将会通过浇口流向浇注系统，这一过程就是倒流。倒流使塑件产生收缩、变形以及质地疏松等缺陷。如果保压结束时浇口已经凝结结实，就不会存在倒流的现象。冷却：塑件在模具内的冷却过程是指从浇口处的塑料熔体完全冻结时开始到塑件将从模具型腔内推出为止的全部过程。实际上冷却过程从塑料注入型腔时就已经

9、开始，它包括从充模完成，即保压开始到脱模前的这段时间。脱模：塑件冷却到一定的温度即可开模，在推出机构的作用下将塑件推出模具外。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 3注塑模具的分类和典型结构（1）注塑模具的分类注塑模具的分类方法很多，按加工塑料的品种可分为热塑性塑料注塑模和热固性塑料注塑模；按注塑机类型分为卧式、立式和角式注塑机用注塑模；按型腔数目可分为单型腔注塑模和多型腔注塑模。另外还可以按照二板式、滑块模具、哈夫模具和三板式模具等划分。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 3注塑模具的分类和典型结构（2）注塑模具的典型结构1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 4注塑模具设计的一

10、般流程（1）前期准备工作（2）制定成型工艺卡（3）注塑模具结构设计步骤（4）注塑模具的审核1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 4注塑模具设计的一般流程1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择选择分型面时，应考虑的基本原则是：（1）不应影响制品尺寸的精度和外观；（2）尽量简单；避免采用复杂形状，使模具制造容易；（3）不妨碍制品脱模和抽芯；（4）有利于浇注系统的合理设置；（5）尽可能与料流的末端重合，有利于排气。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（1）塑件脱模方便塑件脱模方便，不仅要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔无法取出，也要求塑

11、件在动、定模打开时尽可能滞留在动模一侧，因为模具的脱模机构在动模一侧。按这一要求，一般都是将主型芯装在动模一侧，使塑件收缩包紧在主型芯上，这时型腔可以设在定模一侧，如右图所示。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（1）塑件脱模方便为了使塑件不致于留在定模一侧，应该将型腔设置在动模一侧，如右图所示。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（2）模具结构简单如果塑件形状比较特殊，若按照上面那张图的方案，将分型面设计成平面,型腔底面不容易切削加工，不如将分型面设计为斜面，使型腔底面成为平

12、面，便于加工，如下面那张图所示。从简化模具考虑，对需要抽芯的塑件，应尽量避免在定模部分抽芯。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（3）型腔排气顺利型腔气体的排除，除了利用顶出元件的配合间隙外，主要靠分型面，排气槽也都设在分型面上。因此，分型面应该选择在熔体流动的末端。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（4）确保塑件质量右图所示的塑件，为一双联齿轮，要求大、小齿、内孔三者保持严格同轴，以利于齿轮传动平稳，减小磨损。若将分型面按图(a)设计，大齿和小齿分别在定模和动模，难以保证二者良好的同轴度，若改用图(b)中方案使分型

13、面位于大齿端面，型腔完全在动模，可保证良好的同轴度。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（5）无损塑件外观右图所示的塑件，底部带有环形支撑面，若分型面按图(a)中方案设计，会在环形支撑面处留下毛边痕迹。如果改为图(b)中方案、毛边产生在塑件端面，去除后对塑件外观无损。(a)(b)1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 5分型面的选择合理选择分型面举例（6）合理利用设备一般注塑模的侧向抽芯，都是借助模具打开时的开模运动通过模具的抽芯机构进行抽芯，在有限的开模行程内，完成的抽芯距离有限制。因此，对于带有互相垂直的两个方向都有孔或凹槽的塑件，应避免长距离抽芯，

14、如右图所示塑件，方案(a)不妥方案(b)较好(a)(b)1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计浇注系统一般是由主浇道、分浇道、浇口和冷料穴四部分组成1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计（1）主浇道由注射机喷嘴与模具接触的部分起到分浇道为止的一段流道，是熔融塑料进入模具时最先经过的部分（2）分浇道它是主浇道与进料口之间的一段流道，是熔融塑料由主浇道流入型腔的过渡段，能使塑料的流向得到平稳的转换。对多腔模分浇道还起着向各型腔分配塑料的作用（3）浇口浇口是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是最短小的部分。它的作用有三点：使分流道输送来的熔融塑料在进入型腔时产生加速度

15、，从而能迅速充满型腔；成型后进料口处塑料首先冷凝，以封闭型腔，防止塑料产生倒流，避免型腔压力下降过快，以致在塑件上出现缩孔和凹陷；成型后，便于使浇注系统凝料与塑件分离（4）冷料穴其作用是储存两次注射间隔中产生的冷料头，以防止冷料头进入型腔造成塑件熔接不牢，影响塑件质量，甚至发生冷料头堵塞住浇口，而造成成型不满。冷料穴一般开在主浇道末端，当分浇道较长时，在它的末端也应开设冷料穴1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计浇注系统的设计原则（1）根据制件的大小、形状、壁厚以及选择的分型面形式合理选择浇注系统的形式、大小及位置（2）浇注系统的形式、大小及位置应保证熔体进入型腔不产生紊流，

16、且排气通畅（3）在满足成型和排气通畅的前提下，流程应尽量短，少转折，以减少压力损失，节省原料（4）进料口的形式和位置应结合制件的形状和要求，做到整修方便，且不影响制件的外观质量（5）进料口的位置应尽量避免正面冲击小型芯和金屑镶嵌件，防止小型芯变形或金属镶嵌件移位（6）进料口的位置和数量应保证在凝固过程中制件不翘曲、不变形1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计主浇道的设计主浇道是熔体从注射机喷嘴喷出时首先需经过的部位，与注射机喷嘴在同一轴线上，由于主浇道与热的熔体反复接触、碰撞，易受损，为了整修和制造方便，一般主浇道不直接开在定模上，而是制成可拆卸的浇口套固定在定模上，直浇口式

17、主流道的几何形状和尺寸如右图所示，其截面一般为圆形1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计浇口套的设计由于注塑成型时主流道要与高温塑料熔体和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，所以一般都不将主流道直接开在定模上，而是将它单独开设在一个嵌套中，然后将此套再嵌入定模内，该嵌套称为主流道衬套（或称为浇口套）。采用浇口套以后，不仅对主流道的加工和热处理以及衬套本身的选材等工作带来很大方便，而且在主流道损坏后也便于修磨或更换。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计浇口套的设计常用的浇口套有A、B两种类型，其中B型是为了防止衬套在塑料熔体反压力作用下退出定模而特意设计的，使用时用固

18、定在定模上的定位环压住衬套大端台阶即可。另外，衬套上的外径是为了与定位环内孔配合而设置的，至于衬套上的其他尺寸，均可根据具体情况设计或使用标准件。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计定位环的设计定位环与注塑机定模固定板中心的定位孔相配合，其作用是为了使主流道与喷嘴和机筒对中，除了将定位环与主流道衬套设计成整体结构之外，单个的定位环形式如右图所示。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计分流道的设计设计分流道时应注意以下事项：（）分流道布排应尽量平衡。 （2）分流道的截面形状可参考右图设计。 其中： 圆形截面（图a）分流道的比表面积（流道表壁面积与容积的比值）

19、最小，塑料熔体的热量不易散发，所受流动阻力也小，但需要开设在分型面两侧，而且上、下两部分必须互相吻合，所以加工难度较大； 梯形截面（图b）分流道容易加工，且熔体的热量散发和流动阻力都不大，因此最为常用，其截面尺寸除可参考其它书籍，也可按以下比例设计，即h=2/3b1,b2=3/4b1，b1根据成型条件和模具结构确定，通常可取510mm； U形截面（图c）分流道的优缺点和梯形的基本相同，常用于小型制品，其截面尺寸可参考其它书籍（也有资料介绍h=1.25R）； 半圆形截面（图d）和矩形截面（图e）分流道因为比表面积较大，一般不常用。（3）分流道的尺寸需根据制品的壁厚、体积、形状复杂程度以及所用塑料

20、的性能等因素而定，具体结构可参考右图设计。对大型制品h值可取大些，角可取小些，分流道长度Lf一般在830mm之间，也可根据模腔数量适当加长，但不宜小于8mm，否则会给修磨带来困难。 （4）分流道表壁的表面粗糙度不宜太小,以免冷料带入模腔,一般要求达到Ra1.252.5m(6) 即可.这样做可增大对外层塑料熔体的流动阻力,使其流速减小并与中心熔体之间具有一定的速度差,以保证熔体流动时具有合适的切变速率和剪切热。 （5）当分流道设计的比较长时,其末端应留有冷料穴,以防前锋冷料堵塞浇口或进入模腔,造成充模不足或影响制品的熔接强度。 （6）设计分流道时应将热量损失和流动阻力作为主要矛盾进行考虑,只有在

21、保证塑料熔体能够在足够的压力和合理的温度下充满模腔时,才能尽量减小分流道截面积和长度以便降低原材料消耗。浇口的设计浇口的设计 浇口的形式多种多样，但通常用的浇口有： 1 宽浇口：断面积较大，主要适用于浇口直接进料的塑件和粘度较高的塑料(如ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲脂)以及熔融指数较小的聚烯烃塑料和深度不一致或厚度不均匀的大型塑件。宽浇口能形成流线型料流，减小塑件的收缩、气泡和拼缝线等缺陷。盘形浇口、扇形浇口或环形浇口都属于这一类。 2 窄浇口：断面积较小，多用于边缘或中心进料的塑件，特别适用于易流动的，即粘度较小的塑料，其主要优点是： (1)浇口冷却封闭迅速，因而缩短了注塑总周期； (2)由于

22、浇口快速冷却封闭，就减少了保压的必要，相应降低了浇口区的内应力； (3)浇口凝料容易摘除干净，因而改善了塑件后处理，节省了修整工序。点浇口(又叫尖浇口)、侧边浇口、爪式浇口等都属于这一类。 3 侧浇口：又叫边缘浇口，开设在塑件的边缘如图(a)或边缘顶面如图(b)。这种浇口不影响塑件外观，有时可避免旋流纹。在侧浇口进入或连接型腔的部位，应成圆角以防劈裂。 4 环形浇口：如右图所示，适用于长管形塑件。这种浇口能使熔料环绕型芯均匀进入型腔，充模状态较好，排气效果比侧浇口好，能减少拼缝痕迹。当模具中有细长成型芯时(如笔杆)、采用环形浇口比盘形浇口好，因型芯可以两端固定，提高了刚度。但环形浇口的凝料切除

23、比较困难。 5 扇形浇口：下图适用于长条或扁平而薄的塑件，例如托盘、标尺、盖板等。由于熔融塑料横向分散进入型腔，所以减少了流纹和定向效应。对于着色料来说，可以减少用点浇口所产生的流纹。扇形浇口的凝料摘除不但困难，浇口残痕比较明显。 6 盘形浇口：如右图适用于管状或扁平和浅的环形塑件。这种浇口具有进料点对称、充模均匀、能消除拼缝线、排气便利等优点。浇口凝料常用冲切法切除，所以，选择其位置时应考虑冲切工艺上的要求。(错、错、错） 7 轮辐式浇口：如右图适用于管状或扁平和浅环形塑件，熔融塑料从注口经过与轮辐式流道相连的浇口进入型腔。这种浇口切除凝料比较方便，但容易产生拼缝痕。 8 中心浇口：如下图所

24、示，直接和注口连接，所以又叫直接浇口，适用于单腔模具和大型塑件。这种浇口的优点是物料流程较短，压力损失小，但浇口凝料留在塑件上，需进行修正。 9 点浇口又叫针状浇口：如下图所示，是一种较小的小浇口，通常用于流动性大的塑料。如聚苯乙烯等。浇口的长度很短，不超过其直径，所以脱模后塑件上的浇口残痕不明显，不需要再修正浇口痕迹。这种浇口被广泛采用，但采用这种浇口时，常常要在模具上增加一分型面，以便浇口凝料脱模。 对于厚壁塑件来说，由于浇口快速冷却封闭，阻碍了补偿收缩的保压压力的传递；在注塑压力过大的情况下，会造成熔融塑料的漩流和浇口附近部位的塑料定向；对于薄壁塑件来说，当排气不良时，也容易造成浇口部位

25、塑料的焦烧，产生黑色条斑或黑点。 10 潜伏式浇口：又叫隧道式浇口，如下图所示，适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模。这种浇口和流道成一定角度与型腔连接，因而形成能切断浇口尾料的刀口。如果浇口开在定模上，开模时，刀口切断浇口尾料而使塑件脱模。这时，流道和浇口料被浇口附近的带料杆拉住而留在定模上。塑件脱模后，再靠定模上的顶出机构顶出凝料。 1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 6浇注系统设计冷料穴的设计最先喷射出的熔融塑料一接触冷的模具，从而温度降低，成为冷料。若冷料进入型腔则影响制品的质量均匀性和外观完美性。因此，为“逮捕”冷料，常在主流道或一级分流道的转弯处的末端设置冷料穴。1.4 注塑成

26、型模具基础注塑成型模具基础 7成型零件设计注塑模具闭合时,成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦。在冷却固化中形成了塑件的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的粘着力。在上万次、甚至几十万次的注塑周期，成型零件的形状和尺寸精度、表面质量及其稳定性，决定了塑料制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和刚度必须在容许值之内。成型零件的结构、材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑料制品

27、为前提，但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 7成型零件设计（1）凹模结构设计凹模是成型塑件外表面的成型零件。凹模的基本结构可分为整体式、整体嵌入式和组合式。采用镶拼结构的凹模，对于改善模具加工工艺性有明显好处。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 整体式凹模它在成型模具的凹模板上加工型腔，如下图所示。很显然，它有较高的强度和刚度，但加工较困难。需用电火花、立式铣床加工，仅适合于形状简单的中小型塑件。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 整体嵌入式凹模它适用于小型

28、塑件的多型腔模。将多个一致性好的整体凹模，嵌入到凹模固定板中。嵌入的凹模，可用低碳钢或低碳合金钢，用一个冲模冷挤成多个，再渗碳淬火后抛光。也可用电铸法成型凹模型腔，即使用一般机加工方法加工各凹模，由于容易测量，也能保证一致性。整体嵌入式凹模结构能节约优质模具钢，嵌入模板后有足够强度与刚度，使用可靠且置换方便。整体嵌入式凹模装在固定模板中要防止嵌入件松动和旋转。要有防脱吊紧螺钉和防转销钉，如图下图(a)、(b)所示。带肩的嵌入凹模能有效防止脱出固定板，但需底板压固如图(b)、(c)所示。采用过渡紧配合甚至过盈配合，可使嵌入件固定牢靠。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 组合式凹模通孔凹模在

29、加工切削、线切割、磨削、抛光及热处理加工时较为方便。无底型腔加工后装上底板，构成凹模整体型腔，称之为组合式凹模。它是一种大面积的镶嵌。其底板面积或大于凹模型腔底面，或者就是凹模板，如图下图所示。组合式凹模的强度和刚度较差。在高压熔体作用下组合底板变形时，见图(a)，熔体趁机侵入连接面，在塑件上造成飞边，造成脱模困难并损伤棱边。图(b)、(c)所示的两种组合结构，制造成本虽高些，但由于配合面密闭可靠，能防止熔体渗入。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 7成型零件设计（2）凸模和型芯结构设计凸模和型芯都是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。凸模也称主型芯，用来成型塑件整体的内部形状。小型芯也

30、称成型杆，用来成型塑件的局部孔或槽。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 组合式凸模下图为常用的组合式凸模结构。该结构节省了优质模具钢，便于机加工和热处理，也便于动模与定模对准。图(a)为轴肩连接，牢固可靠。图(b)为局部嵌入，用螺栓拉紧。尤其适用于大型注塑模凸模结构，有利于凸模冷却和排气的实施。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 圆柱型芯结构最常见的圆柱型芯结构，如图(a)所示。它采用轴肩与垫板的固定方法。定位配合部分长度为35mm，用小间隙或过渡配合。非配合长度上扩孔后，有利于排气。有多个小型芯时，则可如图(b)或(c)所示结构予以实施。型芯轴肩高度在嵌入后都必须高出模板装配平面

31、，经研磨成同一平面后再与垫板连接。这种从模板背面压入型芯的方法，称之为反嵌法。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 镶拼型芯结构对于某些具有较大而较复杂内腔或特大、特复杂内腔的制件，如果用整体的一个型芯来完成，会给加工工艺或者成型工艺带来困难，为了改善成型工艺，简化加工工艺，往往用好几个型芯镶拼成一个型芯镶入模板，如下图所示。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 8导向机构设计为了保证注塑模准确合模和开模，在注塑模中必须设有导向机构。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 导向机构的作用（1）导向作用引导动、定模正确合拢，避免型芯或凸模先行进入凹模型腔内，以保证不损坏成型零件。如下图

32、所示，一般导柱的长度至少长于型芯6-8mm。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 （2）定位作用定位是指保证动、定模按照正确的位置闭合以形成所要求的型腔。合模方向要求唯一性，即便型腔形状对称也按特定方向合模，因为制造模具不考虑互换性。导柱与导套的配合间隙值影响合模对中精度。（3）承受侧压力导柱应有足够的强度和刚度，能承受一定的侧压力1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 9抽芯机构设计抽芯机构的类型（1）手动抽芯（2）液压或气动抽芯（3）机动抽芯抽芯距：指侧型芯从成型位置抽至抽芯距：指侧型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模的位置，侧不妨碍塑件脱模的位置，侧 型芯型芯在抽拔方向所移动的的距离。

33、在抽拔方向所移动的的距离。 一般，抽芯距等于侧孔深加一般，抽芯距等于侧孔深加2-2-3mm3mm。 当塑件较特殊时如右图所示，当塑件较特殊时如右图所示，其计算公式如下：其计算公式如下：式中式中 S S抽芯距；抽芯距； S S1 1抽芯距极限尺寸；抽芯距极限尺寸； R R塑件外形；塑件外形； r r塑件外形小径；塑件外形小径；斜销抽芯机构的结构因安装位置不同，斜销抽芯机构有着如下四种不同的结构形式。（1）斜销在定模上、滑块在动模（2）斜销在动模上、滑块在定模上（3）斜销和滑块同在定模上（4）斜销和滑块同在动模上1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 10推出机构设计推出机构是注塑模结构中非常重

34、要的组成部分之一，塑料制件注塑成型并在模腔中冷却固化后开启模具，将制件从模体中推出，是靠模具推出机构的动作来实现的。概况地说，推出机构的功能是，在任何正常情况下，推出机构都能确实可靠地将成型的塑件从模板一侧推出，并在合模时其相关的推出零件确保不与其他模具零件相干扰地恢复到原来位置。所谓“确实可靠”是指推出机构在相当长的运动周期内平稳顺畅，无卡滞现象的前提下，被推出的塑件完整无损，没有不允许的变形，不影响塑件表面质量。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 推出机构的设计原则(1)推出机构的运动要准确、可靠、灵活、无卡死现象，推出零件除了有足够的强度、刚度和耐磨性外，还必须有一定的配合精度和加

35、工精度，才能保证在很长时间的运动过程中机构平稳顺畅、无卡死现象。(2)开模时应使塑件留在动模一侧。注塑机的推出装置在动模一侧，故制件必须留在动模一侧，才能使制件推出(参照分型面的确定原则)。(3)保证在推出过程中制件不变形。(4)避免推出损伤制件。(5)应保证制件的外观质量。(6)若推出部位需设在制件使用或装配的基准面上时，为不影响制件尺寸和使用，一般使推杆与制件接触部位处凹进塑件0.1mm左右，而推出杆端面则应高于基准面，否则制件表面会出现凸起，影响基准面的平整和外观。1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 脱模力的计算及推出零件尺寸确定典型结构1.4 注塑成型模具基础注塑成型模具基础 1

36、1温度调节系统设计在注射过程中，模具温度直接影响到塑件的质量和生产效率。由于各种塑料的性能和成型工艺要求不同，模具温度也不同，冷却系统的设计就是保证塑件质量，减小塑件变形，缩短工艺时间。特别是在大型模具中尤为重要，它已成为大型模具设计的三大核心内容之一。1.5 注塑模具注塑模具CAD简介简介 塑料是高分子化学和材料科学发展的重要成果，塑料产品已经成为人类生产和生活中必不可少的重要组成部分。作为塑料成型的主要方法，注塑成型是一个复杂的加工过程，注塑模的设计和制造以及注塑成型过程分析是一个繁重的任务，仅靠设计人员的经验和模具工人的手艺，很难保证注塑模具的精密设计与制造以及制品高精度的要求。计算机辅

37、助设计（CAD,ComputerAidedDesign）技术的出现，彻底改变了注塑模具传统的设计与制造方法，显著提高了塑料模具的设计制造效率和塑料产品的质量。1.5 注塑模具注塑模具CAD简介简介 1注塑模设计技术的发展阶段（1）手工作坊设计阶段（2）通用CAD系统设计阶段（3）专用注塑模CAD系统设计阶段1.5 注塑模具注塑模具CAD简介简介 2CAD技术在注塑模中的应用（1）塑料制品的设计（2）模具结构设计（3）模具开、合模运动仿真1.6 UG NX 6.0 MOLD WIZARD模块概述模块概述 UGNX6.0MoldWizard是UGNX6.0的一个应用模块，专门用于注塑模具的设计，是

38、一个功能强大的注塑模具软件。注塑模具设计中的分型、添加模架、镶块、滑块抽芯、推杆和定位环，以及为复杂型芯型腔轮廓创建的电火花加工的电极，创建模具的浇注系统和冷却系统等都可使用UGNX6.0MoldWizard容易地完成。使模具设计人员专注于零件特点相关的设计而无需过分操心繁琐的模式化设计过程。它提供了标准的模架库，使设计人员方便地为自己的模具系统添加标准模架，过程非常迅速，而且还提供工程制图的功能，方便设计人员生成标准图纸以进行加工制造。1.6 UG NX 6.0 MOLD WIZARD模块概述模块概述 1、UGNX6模具向导菜单介绍下图为UGNX6.0MoldWizard的注塑模具工具栏。在

39、该工具栏中读者可以看到很多的模具设计工具。1.6 UG NX 6.0 MOLD WIZARD模块概述模块概述 2、UGNX6模具设计过程简介UGNX6.0MoldWizard设计过程一般由以下的几个部分构成：（1）项目名称、装载产品和单位等的初始化。（2）确定拔模方向、收缩率和工件等。（3）修补开放面等。（4）定义分型面、创建型芯、型腔。（5）标准模架的设计。（6）推杆、滑块、抽芯和嵌件的设计。（7）浇口、流道、冷却系统、电极、建腔、物料清单和模具装配图的实际。1.7 本章小结本章小结 本章是注塑模具设计的第一章，主要介绍模具入门应懂得的一些基础知识。首先是讲述注塑模具的成型理论和其工艺过程，

40、接着介绍注塑模具的分类和典型结构和注塑模具设计的一般流程，再介绍注塑模具设计的一般流程，这节内容主要有：分型面的确定，浇注系统的设计，成型零件的设计，导向机构设计，侧抽芯机构设计，顶出机构设计，温度调节系统设计等。最后是注塑模具CAD简介和UGNX6.0MOLDWIZARD模块的介绍。其中，注塑模具设计的一般流程是本章的重点和难点。第二章第二章 UG模具设计初始化模具设计初始化目录目录 2.1加载产品和项目初始化2.2定义模具坐标系2.3设置模具收缩率2.4设置模具工件2.5型腔布局2.6多件模2.7实例模具设计初始化2.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 1、加载产品2、项目装配和产

41、品装配2.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 1、加载产品在注塑模向导工具栏中，单击“初始化项目”图标，弹出“打开”对话框。2.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 在“打开”对话框的指定路径中选择产品零件文件，单击“OK”按钮，系统将自动进行项目初始化操作，并弹出“初始化项目”对话框。2.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 材料和收缩率选项通过选择“材料”下拉列表中的选项，如图2-4所示，即可确定材料的收缩率。也可以单击“编辑材料数据库”图标，在打开的Excel图表中编辑材料的收缩率。2-42-52.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 项目单位该选项组是设置在项

42、目中长度的单位，有“英寸”和“毫米”这两个选项。重命名组件通过勾选该选项，可以在下一步打开的“部件名管理”对话框中对项目中所用的文件名称进一步进行设置。2-62.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 编辑项目配置在“初始化项目”对话框中单击“编辑项目配置”图标，打开电子文档。2-72.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 编辑定制属性在“初始化项目”对话框中单击“编辑定制属性”图标，打开电子文档。2-82.1加载产品和项目初始化加载产品和项目初始化 2、项目装配和产品装配当完成上述内容的设置后，便可以单击“初始化项目”对话框中的“确定”按钮。2.1加载产品和项目初始化加载产品和项目

43、初始化 单击在工作区域的左边的“装配导航器”图标，系统将展开“装配导航器”。2-92.2 定义模具坐标系定义模具坐标系 模具坐标系是将产品子装配原来的工作坐标转移到模具装配的绝对坐标位置，并以该绝对坐标作为模具坐标。通常，模具坐标系的原点就是放置模架的中心点，X-Y平面就是分型面，Z轴正向就是脱模方向。2.2 定义模具坐标系定义模具坐标系 在注塑模向导工具栏中单击“模具CSYS”图标，弹出“模具CSYS”对话框。当前WCS：把部件当前的坐标系作为模具CSYS。产品体中心：设置产品体中心点作为模具CSYS原点的位置。选定面的中心：把模具CSYS原点设置到所选面的中心。2-102.2 定义模具坐标

44、系定义模具坐标系 当选择“产品体中心”选项或“选定面中心”选项时，对话框变为下图的形式。2-11锁定X位置：允许重新放置模具坐标烯而保持被锁定的YC-ZC平面的位置不变。锁定Y位置：允许重新放置模具坐标烯而保持被锁定的ZC-XC平面的位置不变。锁定Z位置：允许重新放置模具坐标烯而保持被锁定的XC-YC平面的位置不变。2.3设置模具收缩率设置模具收缩率 在注塑模向导工具栏中单击“收缩率”图标，弹出“缩放体”对话框。2-122.4设置模具工件设置模具工件 工件是用来生成模具的型芯和型腔的实体，并且与模架相连接。所以工件的尺寸的确定以型芯或型腔的尺寸以及标准模架的尺寸为依据。2.4设置模具工件设置模

45、具工件 在注塑模向导工具栏中单击“工件”图标，弹出“工件”对话框。2-132.4设置模具工件设置模具工件 当“类型”选择为“组合工件”时，对话框变为右图的形式。2-142.5型腔布局型腔布局 在注塑模向导工具栏中，单击“型腔布局”图标，弹出“型腔布局”对话框，该对话框提供了产品、布局类型、平衡布局设置、生成布局、编辑布局等功能。2-152.5型腔布局型腔布局 1、产品该功能用来在工作区选择需要进行型腔布局的产品。2、布局类型、平衡布局设置、生成布局系统提供的布局类型包括矩形、圆形两种。对于矩形布局，又可分为“平衡”和“线性”两个选项。对于圆形布局，又可分为“径向”和“恒定”两个选项。2-162

46、.5型腔布局型腔布局 3、编辑布局（1）编辑插入腔可以使用编辑插入腔功能自动插入标准腔体，插入的腔体的尺寸与布局尺寸是相关的。但可以在标准件对话框中修改该插入的腔体尺寸。单击“编辑插入腔”图标，弹出“刀槽”对话框，在“目录”选项卡中，可旋转插入腔体的圆角类型与尺寸；2-182.5型腔布局型腔布局 （2）变换变换功能用于对零件进行平移操作。单击“变换”图标，弹出“变换”对话框，变换类型有“旋转”、“平移”、“点到点”三种方式。（3）移除移除功能可移去高亮显示的型腔，但必须留下至少一个型腔。（4）自动对准中心自动对准中心功能用于自动搜索全部型腔（包括家族模），得到一个布局的中心点，并将该中心点移动

47、到绝对坐标系的原点，该原点将作为模架的调入中心。2-202.6多件模多件模 定义：多件模是指把具有一定关系的两个或两个以上的产品放在一个模型里面注塑成型。模腔里面允许包含多个不同形状的产品，注塑模向导会自动排列多腔模工程到装配结构里，每个部件及其相关文件都将放到不同的分支下。利用多腔模工具，可以针对选择的激活部件（已经载入多腔模的部件）执行相应的操作。特点：对多个产品模型执行项目初始化操作后，即可执行多腔模操作2-202.7实例实例模具设计初始化模具设计初始化 打开附带光盘中“UGChapter02MWD_EX1.prt”文件。2-22第三章第三章 UG模具设计分型工具模具设计分型工具 本章导

48、读本章导读 根据参照模型结构上的差异，通常需要在模型上创建多个开口区域，如孔、槽等，这些开口区域将会直接影响后续分型操作的顺利进行，因此，在进行分型操作之前，需要对模型上的孔、槽等进行修补工作。本章对模型进行修补的模具工具主要包括：创建方块、分割实体、实体补片、曲面补片、边缘补片等内容。运用这些模具工具，读者可以很方便地将模型上开放的孔和槽覆盖起来，为分型面的创建奠定基础。一般将修补的部分添加到型芯或者滑块中去，使用相应的运动机构，在注塑前合上，产品顶出前移开。重点和难点重点和难点 1、掌握方块创建和分割实体的设置方法。2、掌握曲面补片和边缘补片的设置方法。3、掌握自动孔修补的功能和用途。4、

49、熟悉面拆分和扩大曲面的设置方法。3.1 模具工具概览模具工具概览 在注塑模向导工具栏中，单击“注塑模工具”图标，弹出“注塑模工具”工具条。3-13.2 创建方块创建方块 1.创建方块是指创建一个长方体来填充局部开放区域，一般用于不适合曲面修补或边界修补的情况。例如，塑件上有与脱模方向相垂直的侧孔时，往往要用到“方块”对侧孔进行修补。另外，此种修补块也是创建滑块的常用方法。2.创建方块需要指定所修补的曲面的边界面，此边界面可以是规则的平面，也可以是曲面。在使用这个命令后系统将创建一个能包围所有边界面的体积最小的长方体填充空间。对于边界面是曲面的，所创建的箱体多余部分可使用分割实体的方法修剪。3.

50、2 创建方块创建方块 3.在“注塑模工具”工具条中单击“创建方块”图标，弹出“创建方块”对话框。3-23.3 分割实体分割实体 1.分割实体工具用于在工具体和目标体之间创建求交体，并从型腔或型芯中分割出一个镶件或滑块。分割实体对话框如下图所示：3.3 分割实体分割实体 2.在“分割实体”对话框中，各部分选项的含义如下：2.1目标体目标体可以是实体也可以是片体，直接用鼠标在工作区选择即可。2.2工具体工具体用于分割目标体。2.3允许非关联性：该选项控制是否可以只用非相关方式，非相关的方式在于减少磁盘的占用和内存的要求，但会降低更新时的相关性。2.4按面拆分：如果选择“按面拆分”复选框，这时只允许

51、把实体的面作为工具体，同时由选定面生成扩大面，用以创建或分割目标体。如果扩大面不够大，因而不能创建目标体时，扩大面的功能将自动激活。通过拖动U和V方向上的滑块，可以定义扩大面的大小。2.5由实体、片体、基准平面分割：该选项表示选择实体、片体或基准平面作为分割面来分割目标体。2.6主平面分割选项组：该选项组只有在选择“允许非关联性”复选框时才能使用。用于选择过原点的主平面或自定义平面来作为分割面。3.4实体补片实体补片 1.实体补片功能是一种构造模型来填补开口区域的方法。实体补片比构造片体模型更好用，它可以更容易地形成一个实体来填充开口区域。使用实体补片代替曲面补片的例子就是大多数的闭锁钩。3.

52、4实体补片实体补片 2.在“注塑模工具”工具条中单击“实体补片”图标，弹出“实体补片”对话框。3-153.5曲面补片曲面补片 1.曲面补片是最易于实现的修补方法，是指修补完全包含在单个曲面内的孔，以一个零厚度的面覆盖孔、槽等开放区域。当一个包含孔的曲面被选中时，系统搜索该曲面内所包含的封闭环边界或者孔边界，高亮显示每一个孔，并且按照设置来修补曲面上的孔。3.5曲面补片曲面补片 2.在“注塑模工具”工具条中单击“曲面补片”图标，弹出“选择面”对话框，选择表面，系统自动搜索所选的面上的孔，并高亮显示，进而弹出“选择孔”对话框，系统自动捕捉该表面上的所有孔，在对话框中单击“确定”按钮，系统将自动修补

53、所选面上的孔。3.5 曲面补片曲面补片3-173-183-193-203.6边缘补片边缘补片 1.边缘补片是指通过选择一个闭合的曲线/边界环来修补开口区域。选择完成之后，注塑模向导将创建一个用于修补开口区域的片体。2.在“注塑模工具”工具条中，单击“边缘补片”图标，弹出“开始遍历”对话框，取消“按面的颜色遍历”复选框，选择边缘曲线，系统高亮显示当前的路径，并以逻辑定义的路径作为引导，同时弹出“曲线/边选择”对话框。3-213-233.6边缘补片边缘补片 3.6边缘补片边缘补片 3.在“曲线/边选择”对话框中，各按钮的作用如下：3.1接受：选择某一条线或者曲线后，系统会自动识别下一条边线，并以C

54、urrentPath的字样在该边线旁边表示出来，如果单击“接受”按钮，系统则接受这个自动的选择。3.2下一个路径：如果是在分叉处有多条边线可以选择的时候，系统识别的和设计需要的并不吻合，就可以单击“下一个路径”按钮，切换到另一条边线上。3.3向后遍历：撤消刚刚选择的曲线。3.4关闭环：选择1条边线或曲线后，系统自动找出一个比较合理的封闭环路边线或者曲线作为选择。3.5退出环：表示已经选择了足够的边线或曲线，让系统根据所选择好的图元进行轮廓分割修补。3.7现有曲面现有曲面 1.当不能成功使用曲面补片的常规方法时，便可以使用建模的自由曲面功能或其他功能来人工创建一个修补曲面。创建好修补曲面后，就可

55、以使用现有曲面功能选择刚创建的曲面作为片体补丁，系统将复制这个片体去修补开口区域。2.在工作区域内创建好修补曲面后，单击“模具”工具条中的“现有曲面”图标，弹出“选择片体”对话框，选择先前创建的修补曲面，然后单击“确定”按钮，系统即用此曲面对原来曲面进行修补。3-273.7现有曲面现有曲面 3.8扩大曲面扩大曲面 扩大曲面功能用于提取产品体上的面，并通过控制U、V方向上的尺寸来扩大这些面。它允许用U和V方向的滑块来动态地修补孔。3.9面拆分面拆分 面拆分是指通过某个曲面上的线段对选定面进行分割。如果全部分型线都位于产品的边缘，则不必要使用该工具。3.10 修剪区域补片修剪区域补片 修剪区域补片

56、是指使用选取的封闭曲线区域修剪补片，从而创建合适的修补片体。3.11自动孔修补自动孔修补 自动孔修补方法是最方便快捷的修补工具，使用该工具能够自动查找产品的所有内部修补环，并修补所有贯穿孔。在“注塑模工具”工具条中单击“自动孔修补”图标，弹出“自动孔修补”对话框。3.11自动孔修补自动孔修补 3.12替换实体替换实体 1.替换实体可用另一个面替代一组面，也就是面集，并有能力让相邻的倒圆更新。可用此功能改变某个面的几何构造，如要使某个面变得简单，或用一个复杂曲面替换某个面。2.替换实体功能甚至可用于非参数化模型。3.替换实体可用于替换曲面分割的修剪，用于调整实体补片的面与开口的面相匹配。3.13

57、延伸实体延伸实体 1.延伸实体是只用一个步骤延伸一组或整个实体面。2.相近的倒圆角能被随意地重建。选择面时或者可以指定为目标面，或者用区域提取方式，区域提取方式是用种子面和边界面的技术。3.延伸实体可以不管模型的特征历史。快速、直接地修改模型，另一个好处是可以再造倒圆，包括注塑模具和铸件设计都可能用到此功能，特别是一些非参数化的铸件。3.14 分型分型/补片删除补片删除 1.分型/补片删除是对已有的分型面或修补面进行删除，如果型芯、型腔已被创建，则在删除这些分型面或修补面后，可以抑制分型特征。2.在“注塑模工具”工具条中单击“分型/补片删除”图标，弹出“删除分型/曲面补片”对话框。在工作区域中

58、选择要删除的分型/补片曲面，单击“确定”按钮，系统将自动删除选定的分型/补片曲面。3.14 分型分型/补片删除补片删除 3-52打开附带光盘中“UGChapter3MWD_EX8.prt”文件。3.15实例实例边缘补片、曲面补片、创建方块、分边缘补片、曲面补片、创建方块、分割实体、实体修补、自动孔修补割实体、实体修补、自动孔修补 3-55第四章第四章 UG模具设计分型管理器模具设计分型管理器 本章导读本章导读 注射模成型部分由两半模组成，打开模具取出制件或浇注系统凝料的面称为分型面，分型面是模具结构中的基准面，是型腔设汁的第一步，它直接影响制件的质量、模具结构及成型工艺性，它受制件的形状、壁厚

59、、外观要求、尺寸精度、型腔数目、浇注系统及排气系统等诸多因素的影响，因此确定模具的分型面是模具设计中的重要环节。前面的章节都是为分型服务的，分型主要包括：定义分型线、定义分型面、定义型腔和型芯区域等工作。重点和难点重点和难点 1、掌握分型管理器的功能。2、掌握分型线、分型面的创建方法。3、掌握抽取区域和创建型腔、型芯的方法。4、了解抑制模型、模型比较的功能。4.1分型管理器概览分型管理器概览 1.分型管理器将各分型子命令组织成逻辑的连续步骤，并允许不间断地自始至终地使用整个分型功能。分型对象作为节点显示在分型管理树中。此树可以查看哪个对象位于哪一层，不需要记住对象层的位置。分型管理树允许控制分

60、型过程中所创建的分型对象的可见性。通过分型对象左边的复选框，可以一次只显示一个对象是否可见。可以通过改变树层列中的层号来改变分型对象特定组的层。4.1分型管理器概览分型管理器概览 2.在注塑模向导工具栏中，单击“分型”图标，弹出“分型管理器”对话框。通过该对话框可以完成塑模部件验证功能、创建分型线、创建分型面、抽取区域和分型线，以及创建型芯和型腔。4-14.1分型管理器概览分型管理器概览 3.设计区域3.1设计区域从模具部件验证工具开始。MPV（MoldedPartValidation），也就是模具部件验证是帮助设计人员分型一个产品的模型，并为型腔和型芯的分型做前期准备。3.2.提取区域和分型

61、线这个是根据前面设计区域步骤的结构提取型芯和型腔区域，并自动生成分型线。另外，也提供以往的提取型芯和型腔区域的方法。3.3创建/删除曲面补片可以根据设计区域步骤的结构自动创建修补曲面，也提供自动孔补片的方法。3.4.编辑分型线根据设计区域步骤的结构可以使用提取区域和分型线功能来创建分型线。在这种情况下，只需要定义分型线环的转换对象，就可以生成分型线段以能创建分型面。同时提供创建和编辑分型线的方法。可以手动选择要添加的曲线和边界，以及取消选择高亮曲线来移除分型线环下的某些曲线。3.5.引导线设计用于方便地定义分型线环上的关度点、引导线等，从而构造基于复杂分型线的分型面以进行分型。4.1分型管理器

62、概览分型管理器概览 3.6.创建/编辑分型面创建分型面并自动将分型线环分成数段。这些段由过渡对象和过渡点来定义。编辑分型面可以每次创建一个分型段的分型面。一般来所，分型面由分型线通过拉伸、扫掠以及扩大曲面的方法来创建。3.7.创建型腔和型芯当选择创建型腔或创建型芯时，系统会自动预先选择分型面、型芯和型腔区域以及全部的修补面。最后型芯和型腔区域创建两个修剪的片体，其中一个属于型芯另一个属于型腔。3.8.抑制分型抑制分型用于当分型设计完成后，产品模型有复杂的变更的情况。3.9.模型比较是比较产品模型，比较两个不同版本的实体模型之间的差别。比较产品模型在产品部件中，当前模型与新版本的产品模型之间的差

63、别。3.10.交换模型这个允许用一个新版本的模型来代替模具设计工程里的产品模型，并依然保持同现有的模具设计特征的相关性。3.11.备份分型/补片片体对已经创建的分型线、分型面以及修补后的片体进行备份，以便在后续的修改中能够返回调用，进行参考比较。3.12.更新分型管理器树列表当产品模型有变更时，注塑模具向导会自动检测这些变更，并根据变更的类型来自动或交互式地更新相应的分型设计。4.2 分型设计分型设计1、设计区域2、提取区域和分型线3、创建/删除曲面补片4、编辑分型线5、引导线设计6、创建/编辑分型面7、创建型腔和型芯8、抑制分型9、模型比较10、交换模型11、备份分型/补片片体12、更新分型

64、管理器树列表4.2 分型设计分型设计1、设计区域1.1设计区域是指系统按照用户的设置来进行分析检查型腔和型芯面，包括产品脱模的斜度是否合理，内部孔是否修补等信息。4.2 分型设计分型设计1.2在“分型管理器”对话框中，单击“设计区域”图标，弹出“MPV初始化”对话框。该对话框包括3个区域计算选项和一个拔模方向选项。4-24.2 分型设计分型设计1.3在“MPV初始化”对话框中，当单击“选择拔模方向”按钮，弹出“矢量”对话框，利用该对话框来选择产品体的开模方向。4-34.2 分型设计分型设计1.4在选择好开模方向，或者按照默认开模方向，在“MPV初始化”对话框中单击“确定”按钮，弹出“塑模部件验

65、证”对话框。4-44.2 分型设计分型设计1.5“塑模部件验证”对话框的“面”选项卡4-54.2 分型设计分型设计1.6“塑模部件验证”对话框的“设置”选项卡4-74.2 分型设计分型设计1.7“塑模部件验证”对话框的“信息”选项卡4-84.2 分型设计分型设计2、提取区域和分型线2.1抽取区域和分型线即提取型腔和型芯区域。利用该功能，注塑模向导将在相邻的分型线中自动搜索边界面和修补面。4.2 分型设计分型设计2.2在“分型管理器”对话框中，单击“抽取区域和分型线”图标，弹出“定义区域”对话框。总面数型腔面的数量加上型芯面的数量，等于总面数4-94.2 分型设计分型设计2.3创建区域：勾选该选

66、项，在“定义区域”对话框中，单击“确定”按钮，可完成抽取区域的工作。2.4创建分型线：勾选该选项，在“定义区域”对话框中，单击“确定”按钮，可完成分型线的抽取工作。2.5如果分型和修补都正确完成，但是边界还是有漏面的话，可以在“定义区域”对话框中单击“创建新区域”图标、“选择区域面”图标、“搜索区域”图标来手动进行编辑修改。这种情况往往是系统识别错误型芯和型腔的种子面。4.2 分型设计分型设计3、创建/删除曲面补片3.1创建/删除曲面补片是系统使用面修补、边缘修补的方法修补产品上的通孔，它与“模具工具”中的“自动孔修补”功能基本相同。4.2 分型设计分型设计3.2在“分型管理器”对话框中单击“

67、创建/删除曲面补片”图标，弹出“自动孔修补”对话框。4-104.2 分型设计分型设计4、编辑分型线4.1分型线是指塑件与模具相接触的边界线，它与脱模方向相关。在注塑模具的设计过程中，必须首先确定合理的脱模方向和分型线，进而生成分型面，为创建分型面奠定基础。4.2 分型设计分型设计4.2在“分型管理器”对话框中，单击“编辑分型线”图标，弹出“分型线”对话框。4-114.2 分型设计分型设计5、引导线设计5.1引导线设计功能可实现创建和编辑分型段的引导线。4.2 分型设计分型设计5.2在“分型管理器”对话框中，单击“引导线设计”图标，弹出“引导线设计”对话框。4-20在“引导线长度”文本框中可输入

68、引导线的长度，从而定义根据引导线创建的分型面的区域大小。“删除所有引导线”图标：删除所创建的所有引导线。“删除选定的引导线”图标：选定先前创建的引导线后，单击该图标，可删除引导线。“自动创建引导线”图标：单击该图标，系统根据所创建的分型段自动创建引导线。4.2 分型设计分型设计6、创建/编辑分型面6.1分型面是一组由分型线向模坯四周按照一定方式扫描、延伸和扩展而形成的一组连续封闭曲面。4.2 分型设计分型设计6.2在“分型管理器”对话框中单击“创建/编辑分型面”图标，弹出“创建分型面”对话框。4-11用来控制创建分型面和缝合分型面时的公差值。决定分型面的拉伸距离，以保证分型面有足够的长度修剪成

69、型镶件。4.2 分型设计分型设计6.3创建分型面6.3.1利用创建分型面功能，将自动识别由过渡对象定义的分型线段，给出每段分型线所使用的创建面的形式。4.2 分型设计分型设计6.3.2分型面的曲面类型拉伸：当所亮出的某分型线段可朝一个方向拉伸成面时，应选中“拉伸”单选按钮，拉伸长度由“创建分型面”对话框中的“距离”文本框控制。有界平面：如果高亮显示的分型线均在同一平面上（不包括两端的过渡对象），便提供“有界平面”单选按钮，创建一个局部的边界平面。边界平面应用于不能通过单一的方向拉伸创建分型面且方向间的夹角大于180的情况。扩大的曲面：如果一个分型线段在一个单一曲面上，就可以生成扩大曲面类型的分

70、型面。修剪和延伸：该单选按钮创建的是扫掠曲面，即沿规定的方向拉伸线，可沿型腔区域或型芯区域的分型轮廓线延伸成分型面。条带曲面：在未创建引导线的情况下，自动创建引导线，并沿引导线生成整个分型曲面；在已创建引导线的情况下，将直接根据所创建的引导线生成某段分型线段的分型曲面。跳过：如果选择“跳过”选项，则当前分型段不会生成分型面。4.2 分型设计分型设计6.3.3编辑分型面编辑分型面功能每次创建一段分型面。4.2 分型设计分型设计6.3.4添加现有曲面添加现有曲面是指添加利用UG的曲面功能创建的曲面作为分型设计的分型面。4.2 分型设计分型设计6.3.5删除分型面单击“删除分型面”按钮，弹出“删除分

71、型面”对话框，其功能类似于“模具工具”工具栏中的分型/补片删除功能。4-274.2 分型设计分型设计7、创建型腔和型芯在“分型管理器”对话框中，单击“创建型腔和型芯”图标，弹出“定义型腔和型芯”对话框。单击该图标，允许在分型设计已经完成后，对产品模型作出复杂变更。“AllRegions”：所有区域，用于自动创建型腔和型芯。“Cavityregion”：型腔区域，用于创建型腔。“Coreregion”：型芯区域，用于创建型芯。检查几何体：对进行缝合的片体执行集合检查，在缝合之前检查出无效片体并高亮显示。在缝合片体前，检查是否有重叠的片体，并将其高亮显示。控制修剪片体的缝合状态。4-284.2 分

72、型设计分型设计8、抑制分型8.1抑制分型功能允许在分型设计已经完成后，对产品模型作一个复杂的变更。抑制分型的编辑处理应用于以下情况：8.2分型和模具组件设计已经完成。8.3变更必须直接作用在模具设计过程里的产品模型。4.2 分型设计分型设计8.4在“分型管理器”对话框中，单击“抑制分型”图标，弹出“抑制分型”对话框。4-324.2 分型设计分型设计9、模型比较模型比较是指比较注塑模具设计的产品模型与新的产品模型，从而检查新产品和原产品之间的异同之处。4.2 分型设计分型设计10、交换模型10.1交换产品模型功能可以处理模具设计中或完成后的产品设计变更的情况。10.2交换产品模型功能可以用一个新

73、版本的模型来替换模具设计工程里的产品模型，而且能保持模具装配中现有模具设计特征，如拆分面、分型线、修补面和分型面等，并与新产品实体之间全相关性。该交换功能是相关性的交换，对于产品模型是由别的CAD系统转入的情况非常有用。4.2 分型设计分型设计11、备份分型/补片片体在“分型管理器”对话框中单击“备份分型/补片片体”图标，弹出“备份分型对象”对话框。4-404.2 分型设计分型设计12、更新分型管理器树列表更新分型管理树列表包括更新的情况和更新的方法两部分内容。（1）更新的情况内部的更新：不改变产品模型拓扑结构（面或边界的布置）的几何体变更（如增加凸台、加强筋等），不会影响模具设计的自动更新。

74、增加/去除孔：从产品模型上增加/去除孔，可以自动传递给模具设计。该自动更新过程要求孔修补时使用的是自动补孔的方式。如果该孔要求用交互式的建模来修补的话，该过程会是半自动的。变分型线：如果产品的变更会导致分型线变化的，则变更的某些情况下会自动更新，其他情况下只能交互式更新。是否能够自动更新取决于设计变更和分型面的类型。（2）更新的方法系统可以监视影响分型几何体的产品模型的变更，并在某些情况下自动更新分型线和分型面。注塑模具系统默认的文件的变量MW_PartingAutoEdit决定是否自动编辑分型，或者是否使用标准的更新中编辑方法，该参数默认值是0，即不使用。4.3 实例实例1打开附带光盘中“U

75、GChapter4MWD_EX9.prt”文件。4-414.4 实例实例2打开附带光盘中“UGChapter4MWD_EX10.prt”文件。4-71第五章第五章 UG模架库模架库 本章导读本章导读 在整个模具设计过程中，模架的添加是注塑模具设计过程中一个重要的组成部分。模架是用于型腔和型芯装夹、顶出和分离的机构，它由定模座板、定模板、动模板、动模座板等构件组成，有连接和支撑整套模具的作用。MoldWizard提供了许多常用标准模架和一些可定制模架，使用系统提供的这些模架，可以极大的提高模具设计的效率。重点和难点重点和难点 1、掌握模架简介。2、掌握模架库的设置方法。3、了解模架的添加过程。5

76、.1 模架简介模架简介 模架也称为模胚，是由模板、导柱和导套等零件组成，但其型腔未加工的组合体。它主要用于型芯和型腔的装夹、顶出和分离机构，能够提高生产效率，便于机械化操作。根据模架尺寸和配置的要求，模架类型包括标准模架、可互换模架、通用模架、自定义模架。每一种模架类型都有不同的特性，以适应不同的情况。1、标准模架2、可互换模架3、通用模架4、自定义模架5.2 模架库管理模架库管理在注塑模向导工具栏中，单击“模架”图标，弹出“模架管理”对话框。3-1编辑注册文件编辑数据库旋转模架布局信息位图信息模架编号表达式列表5-15.2 模架库管理模架库管理1、目录在“模架管理”对话框的“目录”下拉列表中

77、选择所需的标准模架，并且在“类型”下拉列表中选取相应的项目，就可以完成模架的选取设置。这时，位图区域显示该目录和类型的模架结构图片。5.2 模架库管理模架库管理2、类型（TYPE）在“模架管理”对话框中的“类型”下拉列表中可以选择多种模架类型，即不同供应商提供的模架规格所确定的模架类型，如DME模架包括2A（二板式A型)、2B（二板式B型)、3A（三板式A型)、3B（三板式B型)、3C（三板式C型)、3D（三板式D型)6种类型。5-55.2 模架库管理模架库管理2.1二板式B型5.2 模架库管理模架库管理2.2三板式A型5.2 模架库管理模架库管理2.3三板式B型5.2 模架库管理模架库管理2

78、.4三板式C型5.2 模架库管理模架库管理2.5三板式D型5.2 模架库管理模架库管理3、模架编号列表模架编号列表位于位图区域的下方，下图是一个滚动窗口，其编号的含义为宽度长度。系统根据型腔布局的大小确定适合的模架宽度和长度，并自动选择接近的模架编号。5.2 模架库管理模架库管理4、表达式列表在“模板管理“对话框中，当在模架编号列表中选中某个模架编号时，表达式列表中会列出当前编号模架的所有相关尺寸和参数。可以在表达式列表窗口中选择某表达式，该表达式会高亮显示，表达式列表下面的编辑表达式文本框可以修改当前高亮显示的表达式的参数。5.2 模架库管理模架库管理5、标准参数列表该列表随着模架类型变化，

79、包括的标准参数也会相应地改变，图为DMA的2A型模架的标准参数，每个标准参数都有一个下拉列表框，在该下拉列表框中列举了当前编号的模架的标准参数系列值。5.2 模架库管理模架库管理6、布局信息在“模板管理“对话框中，布局信息窗口列出当前布局型腔的尺寸，包括W（型腔的宽度）、L（型腔的长度）、Z_up（上模高度）、Z_down（下模高度）。5.2 模架库管理模架库管理7、编辑注册文件在“模架管理”对话框中，单击“编辑注册文件”图标，该图标选项将弹出编辑器，并打开MoldWizard记录模架的电子表格，可以在该编辑器中编辑列出的模架“目录”下拉列表和“类型”下拉列表中选中的类型，以及编辑修改实现调用

80、的图示文件、模型文件的路径等。5.2 模架库管理模架库管理8、编辑数据库5.2 模架库管理模架库管理9、旋转模架在模架管理对话框中，单击“翻转模架”图标，该图标选项的功能是把模架旋转90度。因为模架设置的长度和宽度相比型腔的长度方向不一定适宜，因此可以用此图标按钮来调整模架的长度宽度方向。5.3实例实例添加模架添加模架 打开附带光盘中“UGChapter5MWD_EX11.prt”文件。5-12第六章第六章 UG模具设计标准件模具设计标准件 本章导读本章导读 注塑模模块中的标准件系统是多类组件构成的组件库。标准件是用于管理系统安装和配置的模具组件，通过建立自定义标准件库，可以创建符合设计要求的

81、标准件。本章首先对标准件进行简要介绍，接着介绍注塑模模块中的标准件管理对话框，最后用五个实例对各标准件的添加进行详细介绍。其中，滑块和抽芯机构的设计是本章的重点和难点。重点和难点重点和难点 1、掌握推杆的设置方法。2、掌握滑块和抽芯机构的设置和加载过程。3、了解镶块的设置方法。6.1 标准件管理标准件管理 1.UG的MoldWizard模块中的标准件系统是由多类组件构成的组件库。标准件用于管理系统安装盒配置的模具组件，通过建立自定义标准件库，可以创建符合设计要求的标准件。标准件系统包括推杆、滑块/浮升销、子镶块和电极等标准件。2.在注塑模向导工具栏中，单击“标准件”图标，弹出“标准件管理”对话

82、框。6-16.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框“目录”下拉列表部件列表“分类”下拉列表“新建组件”复选框“重命名组件”复选框“编辑注册器”图标：“编辑数据库”图标：“重定位”图标：“翻转方向”图标：“注册标准件”图标：“移除组件”图标：3.“目录”下拉列表3.1该列表框列出了可用标准件库，可以指定标准件实现模具在模具装配体中的准确位置。其中一部分标准件是由MoldWizard通过自动捕捉位置点，然后直接加载到装配体中，而另一部分标准件则需要手动捕捉加载点。3.2“标准件管理”对话框中的“目录”下拉列表对应的内容。6-26.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对

83、话框4.部件列表“部件列表”中列举了在“目录”下拉列表框中选定的库中包含的组件。“部件列表”中的选择项由标准件注册文件写入。6.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框5.“分类”下拉列表在“标准件管理”对话框中，“目录”下拉列表中选择了不同的标准件的规格（其实也就是供应商）后，“分类”下拉列表会出现当前的标准件规格下的类型分类，实际上“分类”下拉列表起到的就是一个类别过滤的作用，缩小了标准件的选用范围。如DME标准件下的分类，当中有AllStandards（所有标准件）、Ijection(注射机构)、Ejection和EjectorMisc(推出机构)、SupporPillar

84、(支承柱)、Screws(螺钉)、StopButtons(限位钉)、Dowels(销钉)、Springs（弹簧）、Guides(导向机构)、Locks(锁紧机构)以及其他的选项。该“分类”下拉列表中默认的所有组件即为标准件，如果选择的是特定类型，那么下方的部件列表中将显示选定组件。6.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框6“分类”下拉列表“标准件管理”对话框中的“分类”下拉列表框所对应的内容。6-36.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框7.“父”列表框在该列表框中可指定默认的父级部件名称，或者把其他部件指定为父级部件，添加的标准件将作为系统指定父部件的子部

85、件。此外，用户还可以在这个下拉菜单中重新指定它的父部件。“父”列表框。6-186.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框8.“位置度”复选框在该列表框中，可以设置标准件定位的类型，包括WCS坐标定位、POINT定位、PLANE定位、MATE定位等定位。6-196.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框9.“新建组件”复选框当定义了多个部件时，即创建了同一组件下的所有部件的阵列，一旦编辑其中的一个部件，其他相同部件将随之更新。在“标准件管理”对话框中，如果选择“新建组件”复选框，则允许用户一次添加多个同种类的标准件，并且把它们命名为不同的新组件；如果不选择“新建组

86、件”选项，则一次添加多个同种类的标准件时，它们彼此之间的名字是相同的，相当于添加组件的引用。6.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框10.“重命名”复选框在“标准件管理”对话框中，选择“重命名组件”复选框，则在加载标准件的时候，弹出“部件管理”对话框，允许用户对该标准件进行重命名。6.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框11.引用集引用集中的各单选按钮，可以控制要增加的标准件的显示形式。TRUE：选择此单选按钮，表示显示标准件实体，不显示放置标准件用的腔体。FALSE：选择此单选按钮，表示不显示标准件实体，显示标准件建腔后的型体。两者皆是：选择此单选按钮，标

87、准部件实体和建腔后的型体都会显示6-206.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框12.编辑按钮编辑按钮包括编辑注册器、编辑数据库、移除组件、重定位、翻转方向、注册标准件6个按钮。（1）编辑注册器（2）编辑数据库（3）移除组件（4）重定位（5）翻转方向（6）注册标准件6.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框13、参数图及标准尺寸列表在“标准件管理”对话框中，当在“分类列表框”中选中某一个编号的标准件，图形区域显示的是该标准件的参数图，该标准件含有的标准参数和尺寸值会列在标准尺寸列表中。在“标准件管理”对话框中的第一面下方的是“标准尺寸列表”，可以在相应的下拉列

88、表中选取标准尺寸。6-246.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框14.尺寸选项卡6-256.1 标准件管理标准件管理 图6-1“标准件管理”对话框1.在注塑成型的每个循环中，塑件都必须从模具的型腔或型芯中脱出来，脱出塑件的机构称为顶出机构。在设计推杆时，一般在“标准件库”中选择好推杆并加载，保证推杆的长度必须要穿过产品体，然后利用“模具修剪”功能对推杆长度进行裁剪。推杆功能可以改变用标准件功能创建的推杆长度，并设定配合的距离（与推杆孔有公差配合的长度）。由于推杆功能要用到形成型腔型芯的分型片体（或已完成型腔型芯的提取区域），因此在使用推杆功能之前必须先创建型腔型芯。在用标准

89、件创建推杆时，必须选择一个比要求值长的推杆，才可以将它调整到合适的长度。6.2 推杆设计推杆设计 图6-1“标准件管理”对话框2.在注塑模向导工具栏中单击“顶杆后处理”图标，弹出“顶杆后处理”对话框，推杆的长度和前端形状的问题在这里都可以顺利得到解决。6-26图6-1“标准件管理”对话框6.2 推杆设计推杆设计 图6-26“顶杆后处理”对话框工具片体目标体显示方式修剪方式1、滑块设计在模具设计过程中，滑块/浮升销功能提供了一个很容易的方法来设计所需要的滑块或斜顶头部。从结构上来看，滑块组件大概可以分为两部分：头部和体。头部依赖于产品的形状。体则有可自定义的标准件组成。6.3滑块滑块/浮升销设计

90、浮升销设计 图6-1“标准件管理”对话框滑块体标准组件的组成示意图6.3滑块滑块/浮升销设计浮升销设计 图6-1“标准件管理”对话框2、浮升销设计在注塑模设计过程中对浮升销进行设计的目的主要是用来抽取参照模型侧凹台或凸台而创建的专用部件，该部件同样是侧向分型机构的一部分。图为斜导柱侧向浮升销机构，该机构的工作原理是：利用开模力和斜导柱的倾斜角度强行驱动滑块做横向移动，从而完成浮升销分型动作。其特点是浮升销动作可靠，抽拔力大，实际应用广泛，但模具制造要求高。6.3滑块滑块/浮升销设计浮升销设计 图6-1“标准件管理”对话框斜导柱浮升销机构6-363、滑块/浮升销的定位在加入滑块/浮升销机构之前，

91、需先定义好坐标方位。因为滑块和浮升销的位置是根据坐标的原点及轴的法向来定义的。在UGNX6的注塑模具设计中，当前的YC轴方向是滑块头运动方向，+YC轴指向模架的方向。在下图中标示了定位点，该点与当前坐标系原点相互重合，坐标轴XC和YC方向重合。也就是所滑块/浮升销设计时，其对应的对话框的图示区域的坐标原点与工作坐标系的原点重合，工作坐标系的YC方向为滑块与斜顶抽芯机构的移动方向。6.3滑块滑块/浮升销设计浮升销设计 图6-1“标准件管理”对话框6.3滑块滑块/浮升销设计浮升销设计 图6-1“标准件管理”对话框YC轴方向与坐标原点重合6-371.一个完整的子镶块通常是由形成产品轮廓形状的子镶块头

92、和用于固定镶块的脚（支承底面）所构成的。子镶块是型芯或型腔的一部分，因此子镶块创建之前应该完成型芯和型腔的创建。一个子镶块装配可以有多个固定镶块的脚，也可以没有。6.4子镶块设计子镶块设计 图6-1“标准件管理”对话框6-382.在注塑模向导工具栏上单击“子镶块”图标，打开“镶块设计”对话框。利用该对话框可以从标准件库中输入子镶块模型，并用标准件管理系统来配置这些子镶块。6.4子镶块设计子镶块设计 图6-1“标准件管理”对话框6-391.电极设计可以用于型芯和型腔的某个区域，也可以为整个型芯或型腔而设计。一个完整的电极通常由形成模具轮廓的电极头和固定电极的脚组成。6.5电极设计电极设计 图6-

93、1“标准件管理”对话框2.在注塑模向导工具栏中单击“电极”图标，系统弹出“电极设计”对话框。插入电极标准件的方法与前面插入镶块标准件的方法非常相似。图6-1“标准件管理”对话框6-416.5电极设计电极设计 1.完成标准件的创建和放置操作后，可以使用创建腔体功能来剪切相关的或非相关的腔体。其概念为将标准件里的FALSE体链接到目标体部件中，并从目标体中减去相应的部件和一定的余量，从而创建必要的标准件安装腔。6.6建腔建腔 图6-1“标准件管理”对话框2.在注塑模向导工具栏中，单击“腔体”图标，弹出腔体”对话框。图6-1“标准件管理”对话框6-426.6建腔建腔 图6-1“标准件管理”对话框6.

94、7实例实例1添加定位环、浇口套和推杆添加定位环、浇口套和推杆 图6-1“标准件管理”对话框6.8实例实例2创建滑块创建滑块 图6-1“标准件管理”对话框6.9实例实例3创建浮升销机构创建浮升销机构 倒扣区域图6-1“标准件管理”对话框6.10实例实例4添加镶块添加镶块 将此部位做成一个镶块图6-1“标准件管理”对话框6.11实例实例5创建电极创建电极 创建电极部位第七章第七章 UG浇注系统设计浇注系统设计 本章导读本章导读 在整个模具设计过程中，浇注系统设计是注塑模具设计的一个重要方面。浇注系统是指从浇口套开始，到型腔为止的塑料流动通道。一般分为主流道、分流道、浇口和冷料穴这四部分。浇注系统的

95、作用是将熔融状态的塑料粘流体经过注塑机喷嘴在高温、高压和高速状态下，通过浇注系统进入模具型腔。该系统对于模塑有重要影响，浇注系统的位置以及尺寸决定了注塑压力的损失、热量的散失和摩擦的损耗大小，以及填充速度。良好的浇注系统设计是模具成功与否的关键。重点和难点重点和难点 1、掌握浇注系统的组成及设计原则。2、掌握分流道的创建方法。3、掌握浇口的创建方法。7.1 浇注系统简介浇注系统简介 1.注塑模具的浇注系统是指从浇口套开始，到型腔为止的塑料流动通道。它的作用是将熔融状态的塑料粘流体经过注塑机喷嘴在高温、高压和高速状态下，通过浇注系统进入模具型腔，并在填充和固化定型的过程中，将型腔内的气体顺利排出

96、，且将压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密，外形清晰，表面光洁和尺寸稳定的塑件。因此，良好的浇注系统设计是模具成功与否的关键。7.1 浇注系统简介浇注系统简介 2.一般浇注系统设计应根据以下几个原则:2.1、能顺利的引导塑件注入到行腔各个部位且在填充过程中不致产生涡流或紊乱，使型腔内气体能顺利排出。2.2、应选择最短流程以缩短填充时间。2.3、尽量避免直接撞击型芯和嵌件。2.4、应尽量减少弯折,有较高光洁度。2.5、对于一模多腔时应尽量与模板中心对称。2.6、进料口位置与形状应结合塑件的形状和技术而确定。2.7、浇注系统的容积应取最小值。7.1 浇注系统简介浇注系统简介 3.浇注系统一般是

97、由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成。7.1 浇注系统简介浇注系统简介 （1）主流道由注射机喷嘴与模具接触的部分起到分流道为止的一段流道，是熔融塑料进入模具时最先经过的部分。（2）分流道它是主流道与进料口之间的一段流道，是熔融塑料由主流道流入型腔的过渡段，能使塑料的流向得到平稳的转换。对多腔模分流道还起着向各型腔分配塑料的作用。（3）浇口浇口是分流道与型腔之间的狭窄部分，也是最短小的部分。它的作用有三点：使分流道输送来的熔融塑料在进入型腔时产生加速度，从而能迅速充满型腔；成型后进料口处塑料首先冷凝，以封闭型腔，防止塑料产生倒流，避免型腔压力下降过快，以致在塑件上出现缩孔和凹陷；成型后，便于

98、使浇注系统凝料与塑件分离。（4）冷料穴其作用是储存两次注射间隔中产生的冷料头，以防止冷料头进入型腔造成塑件熔接不牢，影响塑件质量，甚至发生冷料头堵塞住浇口，而造成成型不满。冷料穴一般开在主流道末端，当分流道较长时，在它的末端也应开设冷料穴。7.1 浇注系统简介浇注系统简介 4.在UG/Moldwizard中，浇注系统中的浇口和流道是通过浇口设计和流道设计来添加的，而定位环和浇口套等标准件是通过单击注塑模具向导中的“标准件”图标来进行设置的。定位环浇口套分流道浇口7.2 主流道主流道 1.主流道是指由喷嘴到流道或塑料的第一段通道，即浇口套内的第一段。主流道选择的好坏直接影响熔体的流动性和浇注质量

99、，主流道通常设计在模具的浇口套中，在浇口套上方安装定位环。可根据设计需要将浇口套与定位环设计成整体式的形式，或者将浇口套和定位环设计成两个单独的零件。2.在UG模具设计过程中，通常使用标准件命令来对主流道进行设计。7.2 主流道主流道 3.在注塑模向导工具栏中，单击“标准件”图标，弹出“标准件管理”对话框，在“分类”下拉列表中选择“Injection”选项，然后从左边的“分类列表框”中选择需要安装的标准浇口套和定位环。“分类”下拉列表中选择“Injection”分类列表框7-37.3 分流道分流道 1.分流道是主流道末端到浇口的流通通道，分流道的形式和尺寸往往受到塑料成型特性、塑件大小和形状、

100、模具成型的数目和用户要求的因素的影响，因此没有固定形式，分流道。7-67.3 分流道分流道 2.在注塑模向导工具栏中，单击“流道”图标，弹出“流道设计”对话框。7-6“定义引导线串”图标“在分型面上投影”图标“创建流道通道”图标定义引导线串的方法有3种：“草图模式”、“曲线通过点”和“从线串中添加/移除曲线”7.4 浇口浇口 1.浇口是指流道末端与型腔之间的一段细短通道，是熔体从流道到型腔的入口。它是浇注系统中截面尺寸最小且最短的部分，也是塑料经由分流道后进入型腔的关键部分，其形状的设计与塑料的特性和产品有关。7.4 浇口浇口 2.在注塑模向导工具栏中，单击“浇口”图标，弹出“浇口设计”对话框

101、。7-157.5实例实例添加浇注系统添加浇注系统 第八章第八章 UG冷却系统设计冷却系统设计 本章导读本章导读 在注塑模具设计过程中，模具型腔和型芯的表面温度高低及其均匀性对塑料熔体的充模流动、固化成型、生产效率以及塑件的形状和尺寸精度都有重要影响。如果不能实现均匀的快速冷却，塑件内部将产生应力，导致产品变形或开裂，所以，应根据塑件形状、壁厚和塑料品种，设计和制造出能够实现均一、高效冷却的冷却回路。重点和难点重点和难点 1、掌握冷却系统的设计原则。2、掌握各冷却标准件的添加方法。8.1 冷却系统简介冷却系统简介 1.为了保证注塑制品质量，模具温度应遵循的原则如下：1.1应该保持制品熔料料温的稳

102、定，均衡。因为模温的均衡稳定得到有效的保证，就可以减小制品的成型收缩率并保持相对稳定，从而提高制品的尺寸精度和精度的稳定性。尤其是形状和结构复杂的制品、壁厚不均的制品更是明显。1.2模温控制得好，将改善塑料的成型性能。注塑塑料优良的成型特性只有在成型温度和成型压力都在额定的范围内才能显示出来。温度过高或过低都会影响塑料的成型质量。比如温度过低就会降低塑料的流动性，进而影响填充，最后造成缺陷甚至导致废品。温度过低还容易产生明显的熔接痕，并使内应力加大。1.3好的温度控制，可改善制品的外观质量，避免产生云丝、无光泽、粘模等缺陷。1.4保持所需模温，并使之稳定，可缩短成型时间，从而缩短了成型周期，提

103、高制品的生产效率。8.1 冷却系统简介冷却系统简介 2.对于一般的温度控制系统，应该使模具温度维持在相对稳定的范围内，因而要在注塑过程中使型腔、型芯表面温度均匀。因而在不同情况下，温度的控制可能是加热的方式，也有可能是冷却的方式。但是对于大多数的注塑成型来说，一般情况下都是冷却控温。8.1 冷却系统简介冷却系统简介 3.在注塑过程中，熔融塑料由注塑机喷嘴射出，进入模具时的温度对于ABS和POM而言，一般都有170到180摄氏度。熔料一旦进入并充满型腔后，则要求尽可能迅速地冷却固化，以便保压定型后出模。ABS在型腔中冷却固化的最佳温度为40到60摄氏度；POM则为80到120摄氏度。因此，要使模

104、具保持塑料冷却固化所需的最佳温度，就必须对高温塑料带入模具的温度进行有效的控制，常用且又简便的方法就是利用冷却介质水对模具进行循环冷却，将模具中多余的热量带出模外，以保持制品冷却所需的最佳温度。8.1 冷却系统简介冷却系统简介 4.对于冷却的控温方式下的模具冷却系统的设计基本原则是迅速和均匀。其中冷却迅速只有通过较多的冷却通道和较大的流量，以及合适的冷却介质温度来达到，最普遍使用的冷却介质是水。均匀冷却只有通过合理布置冷却水道来实现，并考虑到模具上各种孔，如顶针孔、型芯孔、镶件腔等的限制。8.1 冷却系统简介冷却系统简介 5.为了达到合理布置冷却管道，必须遵循以下原则：5.1尽可能开设多而大且

105、均匀布置的冷却孔道。因为孔道的密集不但加大了冷却面积，而且能够使冷却孔道布置变得更均匀，型腔表面温度也变得均匀。5.2冷却孔至型腔表面的距离要均匀。因为塑件厚度均匀时，冷却孔至型腔表面的距离将均匀，从而使冷却均匀。5.3加强靠近浇口处的冷却。因为在模具上的浇口附近的温度一般情况下是最高的。5.4力求注塑模具上冷却孔道串联。因为并联的孔道单独控制比较困难，而且难以保持其参数的一致性，最后将影响到冷却的均匀性。8.2 冷却标准件冷却标准件 1.在注塑模向导工具栏中，单击“冷却”图标，弹出“冷却组件设计”对话框。8-18.2 冷却标准件冷却标准件 表1名称注解COOLINGHOLE冷却水道钻孔PIP

106、EPLUG水管塞BAFFLE导流板BAFFLESPIRAL隔水螺旋板CONNECTORPLUG水管连接件EXTENSIONPLUG加长水管连接件DIVERTER水管阻隔塞O-RINGO型密封圈8.2 冷却标准件冷却标准件 2.“尺寸”选项卡8.2 冷却标准件冷却标准件 3.“位置”对话框确定参考点位置打断冷却水道之间的关联性输入参考点到两条参考曲线的距离确定参考点到两条参考曲线的距离在X方向和Y方向的增量值8.3实例实例添加冷却系统添加冷却系统 8.4本章小结本章小结 本章首先对冷却系统进行了简要介绍。读者应当牢记合理布置冷却管道应遵循的原则。然后，是对“冷却组件设计”对话框进行了介绍。最后用

107、一个实例来对本章内容的操作进行讲解。学完本章后，读者应当要能熟练掌握冷却水管添加的操作。第九章第九章 UG模具设计后处理模具设计后处理 本章导读本章导读 “后处理”主要是在模具主要部件创建完成后，为模具设计提供方便的完善设计过程的工具，包括物料清单、模具图纸、视图管理等。其中，“物料清单”支持用户列出模具设计过程中用到的所有标准部件，以及其相关数据，方便用户查阅；“模具图纸”支持用户导出模具设计的二维图纸；“视图管理”方便用户对所有模具部件进行管理。重点和难点重点和难点 1、掌握物料清单的创建方法。2、掌握模具图纸的创建方法。3、掌握视图管理的创建方法。9.1 物料清单物料清单 1.注塑模具零

108、件部件最终成型后，注塑模模块能将组成模具的所有零部件通过物料清单表格反映出来，作为材料组织采购和入库存档的依据。2.在注塑模向导工具栏中，单击“物料清单”图标，弹出“物料清单”对话框。9-19.1 物料清单物料清单 3.在“物料清单”对话框中，在“列表”选项卡的“列出类型”下拉列表中选择“隐藏列表”选项，将显示对话框。设计人员可以在这里编辑和修改组件的隐藏属性。9-29.2 模具图纸模具图纸 1.模具图纸功能用于创建模具的工程图，可以创建3种类型的工程图，分别是“装配图纸”、“组件图纸”和“孔表”。9.2 模具图纸模具图纸 2.装配图纸装配图主要用来表达部件零件之间的装配关系。在注塑模向导工具

109、栏中，单击“装配图纸”图标，弹出“创建/编辑模具图纸”对话框。用于自动创建和管理模具视图。该对话框包括图纸、可见性和视图3个选项卡。图纸类型包括自包含和主模型两个类型。自包含：为当前的模具创建装配图。主模型：打开新的模型创建装配图。9.2 模具图纸模具图纸 3.组件图纸组件图纸主要用来表达各零件的结构图。在注塑模向导工具栏中，单击“组件图纸”图标，弹出“组件图纸”对话框。9.2 模具图纸模具图纸 4.在“组件图纸”对话框中，选择所需创建图纸的一个或者多个组件名称，然后在该对话框中单击“确定”按钮，弹出新的“组件图纸”对话框。9.2 模具图纸模具图纸 5.孔列表孔列表支持显示从三维环境所获得的所

110、有孔信息。在注塑模向导工具栏中，单击“孔列表”图标，弹出“孔列表”对话框。用于创建组件中所有孔的报告，包括类别ID、孔类型、直径、深度和坐标等。9.3 视图管理器视图管理器 1.视图管理器提供了模具构件的可见性控制、颜色编辑、更新控制，以及打开或关闭文件的管理功能。视图管理功能可以和注塑模向导的其它功能一起使用。2.在注塑模向导工具栏上单击“视图管理器”图标，系统弹出“视图管理器”对话框。9.4 删除文件删除文件 1.设计过程中，如果重复创建了多个部件，或者有部件名称没有被使用，这些重复创建的部件或没有使用的部件将会被记录下来，MoldWizard模块提供了专门的删除工具，将这些冗余部件一并删

111、除。2.在注塑模向导工具栏上单击“删除文件”图标，弹出“未使用的部件管理”对话框，设计人员可在选择需要删除的部件后，将部件完全删除，暂时删除到垃圾桶中，需要时再还原。9.5实例实例生成物料清单和模具图纸生成物料清单和模具图纸 第十章第十章 典型模具设计实例典型模具设计实例 本章导读本章导读 本章介绍的这两个综合实例，属于模具设计中两个比较典型的实例。第一个实例是介绍典型壳体模具的设计过程，这个实例向读者全面完整地介绍加载产品、定位模具坐标系、创建工件、型腔布局、分模、浇注系统、冷却系统、创建零件清单和模具图纸等的一般方法和设计步骤。第二个实例是介绍滑块模具的设计过程，这个实例详细介绍了模具设计

112、过程中滑块的添加过程和方法，属于模具设计过程中比较重要的一个操作步骤。重点和难点重点和难点 1、掌握分型面的创建方法。2、掌握模架的添加方法。3、掌握浇注系统的添加方法。4、掌握冷却系统的创建方法。10.1实例实例1典型壳体模具设计典型壳体模具设计 打开附带光盘中“UGChapter10MWD_EX20.prt”文件。10-110.1实例实例1典型壳体模具设计典型壳体模具设计 步骤如下：1、装载产品2、定位模具坐标系3、定义工件4、定义布局5、设计区域6、抽取区域和分型线7、创建补片面10.1实例实例1典型壳体模具设计典型壳体模具设计 8、创建分型面9、创建型芯和型腔10、添加模架11、添加推

113、杆12、修剪推杆13、浇口设计14、流道设计15、添加定位环10.1实例实例1典型壳体模具设计典型壳体模具设计 16、添加浇口套17、在型芯和型腔上添加冷却水管18、添加冷却标准件19、建腔20、生成物料清单21、生成装配图纸22、生成组件图纸10.2实例实例2典型滑块模具设计典型滑块模具设计 打开附带光盘中“UGChapter10MWD_EX21.prt”文件。10-92步骤如下：1、装载产品2、定位模具坐标系3、定义工件4、定义布局5、设计区域6、抽取区域和分型线7、创建补片面10.2实例实例2典型滑块模具设计典型滑块模具设计 8、创建过渡对象9、创建分型面10、创建型芯和型腔11、创建滑块头12、创建滑块13、添加模架10.2实例实例2典型滑块模具设计典型滑块模具设计 14、添加推杆15、修剪推杆16、浇口设计17、流道设计18、添加定位环19、添加浇口套10.2实例实例2典型滑块模具设计典型滑块模具设计 本章内容是对前面所学知识的总结，用两个具体的实例来向读者介绍模具设计的一般步骤。这两个实例是模具设计中的典型实例，它的设计过程包括了模具设计过程中的大部分内容，学习完本章后，读者要能掌握好模具设计的一般步骤，能完成简单模具的设计工作。10.3本章小结本章小结