基于UG Mold Wizard注塑模具分模方法的研究與應用

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2012)06-0090-01

摘要：注塑模具分型面設計是模具設計中最重要也是最難的一個環節。本文首先介紹利用 UG MoldWizard創建分型面的原理及方法，闡述利用UG的Mold Wizard模塊進行分模過程。并且在尋找分型線；填補孔、缺口和創建分型面等方面提出了相應的解決方案，為注塑件分型面創建提供參考方案。

關鍵詞：注塑模具；分型面；UG MoldWizard

近年來，三維CAD技術廣泛應用于家電、玩具、交通工具等機械工程領域。尤其在模具設計及制造方面，更是設計人員的得力助手，有效地提高了工作效率，減輕了勞動強度。在眾多三維CAD軟件中，UG以其強大的功能長期占據業界的主導地位。

而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。它為設計模具提供了方便、快捷的途徑。UG Mold Wizard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、型芯零件。本文將詳細介紹采用UG Mold Wizard軟件創建模具型芯與型腔的過程及方法。

1.模具的分模步驟

Mold Wizard模具設計的基本過程可分為項目初始化、最初的準備階段、分模設計階段和后處理階段。

1.1 加載產品和項目初始化

在使用Mold Wizard進行產品模具設計時，首先要做的是加載產品和項目初始化，產生一個由模具必需的標準元素組成的模具裝配結構。打開UG NX6.0，點擊“應用程序”工具欄中的“注塑模向導”按鈕，進入“Mold Wizard”界面。加載產品，輸入文件存放的路徑和文件名，并選擇零件使用的塑料名稱“ABS”，“收縮率”選項的值會根據所選擇材料而自動添加和改變。

1.2 定義模具坐標系

模具坐標系是進行模具設計時使用的坐標系統。一般情況下以Z軸作為拔模方向，如果當前坐標系的Z軸已經指向拔模方向，則可點擊“注塑模向導''''工具欄中的“模具坐標”按鈕，選擇“當前WCS”按鈕選項，完成模具坐標系的設定。

1.3 設置收縮率

熔融狀態的塑料凝固成固態塑料制品而產生一定的收縮變形，設置收縮率的“比例因子”以補償零件收縮。點擊“注塑模向導”按鈕中的“收縮率”按鈕，在彈出的“編輯比例”中輸入相應的數值。如果在“項目初始化”時已經選擇和指定材料收縮率，則不再需要設置收縮率。

1.4 定義零件成型鑲件

在分型前，單個成型零件模塊稱為成型鑲件，簡稱毛胚。Mold Wizard提供的成型鑲件定義功能，點擊“注塑模向導”按鈕中的“工件”按鈕，彈出“工件尺寸”對話框，輸入相應的工件厚度值，軟件會自動測量塑件的外形尺寸，并建立—個缺省大小的凸模鑲件和凹模鑲件。

1.5 產品模型修補

在實體模型創建模具型腔時，經常會遇到一些孔槽或其它缺口機構影響到正常的分模，需要用戶創建一些曲面或者實體進行填補。如果塑件上存在通孔或缺口，使得型腔側和型芯側相連，如果不進行填補，則分型片體將無法分割成型鑲件，系統無法識別通孔或缺口應屬于型腔側還是型芯側。通過點擊“補片環選擇”菜單中的“自動修補”選項，完成塑件的通孔和缺口修補，其中淺藍色區域是修補之后形成的片體。

通孔和缺口修補完之后，通過選擇“模型部件驗證”中的“設置區域顏色”選項，得出型腔側和型芯側的不同顏色曲面。其中黃色區域面代表的是型腔；底部藍色的區域面代表的是型芯；而孔底部的青色區域為還沒有界定是否為型芯或者型腔，考慮到我們將選定底部端面為分型面位置，因此指定它為型腔區域。

1.6 創建分型線

分型線是指塑料與模具相接觸的邊界線，一般產品分型線可以根據塑件的形狀(最大界面處)和脫模的方向確定。根據分模方向及塑件形狀，Mold Wizard能自動搜索到分模線可能會出現的地方，并確定較為合理的分型線，免去人工尋找分型線的麻煩。選擇“分型線”菜單中的“自動搜索分型線”選項，完成塑件分型線的自動搜索。

1.7 創建分型面

一般來說，模具都有兩大部分組成：動模和定模(也稱公模和母模)。塑料在模具型腔凝固形成后，必須將模具型腔打開后方可取出塑件或澆注系統。分型面是模具動模和定模的接觸面，是指兩者在閉合狀態時能接觸的部分，也就是分型線向成型鑲件外側延伸所形成產品模型的分型面。使用Mold Wizard進行塑件模具分型時，首先搜索分型線，進而根據分型線創建引導線，然后選擇“創建分型面”工具中的“創建分型面”選項，完成凹凸模分型面的創建。

1.8 創建型芯和型腔

分型是基于一個塑膠零件模型所生成型腔和型芯的過程。分型過程是塑膠模具設計的一個重要環節，特別是一些復雜外形的零件，分型的質量將決定模具設計的質量及成功與否。通過UG Mold Wizard中的一些分型工具命令可以讓這個過程簡單及自動化。在搜索塑件模型的分型線和創建分型面后，分別用型腔修剪片體和型芯修剪片體分割成型鑲件，從而獲得兩個獨立的型腔和型芯零件。

2.結語

在注塑模具的整個三維設計過程中，分模是一個非常關鍵的步驟，既要有UG Mold Wizard相關模塊的靈活應用，還需豐富的設計經驗。本文詳細講解了利用UG Mold Wizard進行模具分模的方法及過程。選擇合理的分型面，可以為后續基于實體的數控加工提供正確的三維模型數據，使注塑模的動、定模表面具有良好的加工工藝性。提高模具設計及產品批量生產的質量，為企業帶來效益及競爭力的提升打下良好的基礎。

參考文獻：

[1] 銘卓，UG NX6模具設計實例詳解[M].北京：清華大學出版社，2009