申 銳 ,王 彪
(1.中北大學機械工程與自動化學院,山西 太原 030051;2.山西機電職業技術學院,山西 長治 046011)
Mold Wizard是運行在Unigraphics NX軟件基礎上的一個智能化、參數化的注塑模具設計模塊。其分型原理,是用產品模型的分型面和產品模型的外表面組成的切割面,去分割成型鑲件,從而分割出型腔零件;用產品模型分型面與產品模型的內表面做成的切割面,去分割成型鑲件,分割出型芯零件[1]。
其為模具設計人員提供了方便、快捷的設計途徑。在帶有側抽結構的注塑模具中,分型面的合理設計,將通過簡單的步驟,將工件鑲塊分割成模具的型芯、型腔和側抽部件,減少模具的設計時間,降低模具的復雜程度。
本文將通過介紹一個需要側向抽芯結構的塑件分型實例,重點運用Mold Wizard模塊中的自動生成側抽鑲塊部件功能,通過合理設置分型線與生成分型面,巧妙將多組分型面合理利用,生成模具型芯、型腔及側抽鑲塊的方法,對模具鑲件進行分型。
分析該零件結構比較簡單,但塑件中間與字體部分結構特殊,模具須設計側抽結構,且側抽方向應分別垂直于塑件上“冷”、“熱”二字。塑件在分型方向上有兩通孔,須進行補片,該塑件分型也比較復雜(見圖1)。但合理利用UG NX6.0的Mold Wizard進行分模,可以降低分型難度,提高設計效率。

圖1 塑件造型
基于利用Mold Wizard進行分模的基本過程比較相近,在此不再詳細敘述分模前的其他步驟,只做簡單介紹。
使用UG NX 6.0打開塑件圖,選擇所有應用程序中的“注塑模向導”選項,進行初始化項目,選擇材料,確定收縮率,注意確認單位為mm,完成項目初始化。設置模具坐標,將最大圓柱體下表面置于XC-YC平面,定模方向為ZC坐標方向(見圖2)。加載工件,根據需要設置長寬高合適的工件尺寸,完成工件加載。

圖2 模具坐標與塑件關系
根據分型需要,將塑件中的通孔采用補孔功能進行補片。選取“注塑模工具”中的“邊緣補片”,將孔補片置于通孔的ZC方向位置處(見圖3)。

圖3 孔補片位置
根據分型要求,采用“面拆分”工具將塑件的表面進行合理分割,使分割后的表面有利于側抽和分型面的分型。該塑件在位于中間較細軸尺寸偏下部分,進行面的第一處分割,在帶有文字的伸長端兩文字中間之大尺寸,進行面的第二處的分割。分割后結果見圖4。

圖4 分割后的面
(1)確定分型線。分型線是形成分型面的基本要素,合理準確設置分型線是正確、快捷分模的前提條件。選擇注塑模向導中的“分型”選項,彈出“分型管理器”對話框,選擇“編輯分型線”選項,采用“編輯分型線”方式確定分型線。此件分型比較復雜,分型線須根據塑件輪廓及分割面后的線進行確定,在此將分型線分解為4組,確定后的分型線見圖5。

圖5 分型線
(2)生成分型面。選擇“分型管理器”中的“創建/編輯分型面”選項,采用“有界平面”和“擴大的曲面”功能,根據4組分型線生成4組分型面,創建成功的分型面將塑件表面分割成4部分。生成分型面后的情況見圖6。

圖6 生成的分型面
(3)抽取區域。選擇“分型管理器”中的“抽取區域和分型線”選項定義分型區域。確定“型腔區域”時,選擇邊界邊為分型線1;確定“型芯區域”時,選擇邊界邊為分型線1、分型線2和分型線3;確定“側抽芯1”時,選擇分型線2和分型線4;確定“側抽芯2”時,選擇分型線3和分型線4。
分型區域設置正確后,所有區域面被分割成4個部分。
(4)創建型芯/型腔。選擇“分型管理器”中的“創建型腔/型芯”選項,選擇所有區域,確認后生成型腔(見圖 7)、型芯(見圖 8)、側抽芯 1(見圖 9)、側抽芯 2(見圖 10)。

圖7 型腔

圖8 型芯

圖9 側抽芯1

圖10 側抽芯2
至此,帶有側抽芯結構的分模完成。
通過上述實例操作,合理設置分型線,生成多組分型面,采用將不同分型面合理組合,對鑲件進行分割,自動進行帶有側抽結構的塑件分模,快捷、高效、準確地生成型芯、型腔和側抽結構,對模具設計工作人員有實用性的幫助。
[1]謝英星.基于UG的模具分模方法的研究與應用[J].機械工程師,2008,(10):110-111.
[2]凱德設計.UG NX5中文版模具設計篇[M].北京:中國青年出版社,2008.
[3]李錦標.UG NX從造型設計到分模技巧實戰[M].北京:機械工業出版社,2009.