基于UG8.0 的手工分模方法

劉建元

（廣東環境保護工程職業學院機電系，廣東佛山 528216）

0.引言

本文以電慰斗為例系統講解了UG 分模的方法步驟及其操作技巧；大型復雜的塑件分模采用UG 的手工分具有高效、可靠且靈活適用等優點，是生產中廣泛采用的方法[1]。

UG 的手工分模可將UG 的布爾運算，求交、求和、求減、拆分（分割）、偏置面、替換面等操作靈活的同UG MoldWiard 結合起來應用，這些快捷的實體及曲面操作功能極大提高了UG 模具設計的靈活性，實踐證明，UG軟件適合模具設計與制造的各個流程。

1.UG 分模的基本原理

先確定一個用于生成凸凹模仁的胚料，然后用此胚料減去放縮水后的產品（俗稱造穴）如圖1 所示，然后將產品的內表面或外表面、靠破孔面及依分模線所作的外分型面合并形成組合面，如圖1（b）所示，用此組合面切開含穴的胚料就得到塑料模的凸凹模仁，如圖1（d）所示。

圖1 手工分模原理圖

2.UG 手工分模的方法步驟

2.1 將產品分型面的中心移至UG 的絕對坐標的原點

分析產品，定位產品，使產品的開模方向沿Z 軸，前模仁在+Z 軸一邊，后模仁在-Z 軸一邊，可通過計算，作對角線，UG 的坐標平移，設置包容塊等求出產品分型面的中心、然后再通過點到點的平移將產品分型面的中心移至UG 的絕對坐標原點[2]。

2.2 根據產品的形狀及材料設置恰當的收縮率

注意點是要將產品的中心點設為參考點進行放大，這樣才能保證放大后的產品中心也在坐標原點。

2.3 查找出型腔一側的面及型芯一側面的并指定其顏色

設定查找矢量方向為+Z 軸，UG 會自動將型腔一側的面及型芯查找出來并用指定的顏色加以標記，對于產品中的一些孔或是產品邊緣的一些豎直面，用戶可以根據模具設計的需要將其指定為型腔一側的面或型芯一側的面，此步操作中，需注意核對UG 查找到的型腔和型芯的總表面數之和是否等于產品的總表面數，并應先確定好產品的分模線和產品上靠破孔的修補位置，如果型腔和型芯的總表面數小于產品的總表面數說明產品上還存在有面沒有被劃歸到型腔或是型芯一側，用戶可手動將遺漏的面歸到相應一側，型腔區域和型芯區域劃分好后需仔細觀察有無遺漏或錯誤。

2.4 抽取出型芯一側和型腔一側的面

點擊抽取，創建區域，這步操作中UG 可直抽取出步驟2.3 所查找并著色的型腔及型芯的表面。雖注意的是，抽取出來的型腔及型芯一側面UG 自動將其分別放入28層和27 層，通過圖層操作和屏幕顯示操作可分別查看，在實際的分模操作中，一般只用型腔的面，因此需打開圖層28，關閉圖層27。

2.5 修補靠破孔

靠被孔的修補是分模關鍵的一步，需根據模具結構，模具制造，產品脫模的實際來進行修補，UG 可將靠被孔修補在孔的任何位置，如需從一個孔的中部進行修補，則需將線投影到預修補的位置，然后將孔的面從此分割開，然后用邊緣修補即可[3]。

可以用UG 的曲面功能，MoldWizard 的曲面功能修及MoldWizard 的實體補片功能進行修補，UG 的所有曲面功能可用于UG 分模時得靠破孔修補。

UG 還有實體修補功能，在進行實體修補時可以通過UG 的布爾運算、分割、替換面、修剪等功能將修補的實體形狀處理好，修補上去的實體會占據凸模仁或凹模仁的一側的體積，按修補后的產品形狀拆分出凸凹模后需將體積減少一側的模仁加上用于修補的實體。

2.6 收搜分模線

一般用UG 的手動搜索線分模線功能，在產品上正確的查找出封閉完整的分模線路徑。分模線的處理關鍵技術如下：

（1）大多數情總下沿產品開模方向的最大輪廓選取分模線。

（2）若產品上并不存在最大輪廓，這時需用UG 的分割功能找到最大輪廓并在最大輪廓處將產品的表面分割開，切開的這個棱可以用手動搜索為分模線。

（3）若分模時用戶需從產品表面按特定的路徑經過，這時用戶可用UG 的草圖功能畫好分模線擬經過的路徑并將此路徑投影到產品表面，然后再將產品的表面沿此投影線分割開，此割開的位置便是分模線可以經過的位置。

用戶靈活自如的應用上述關于分模線的處理方法，可大大提升進行復雜產品分模的能力，針對一些復雜產品的分模，不能簡單的用Moldwizard 達到目的，必須靈活、綜合地應用UG 的各種曲面功能及實體功能和Moldwizard 的相關功能才能更好、更快、更符合模具設計與制造的實際實現快速分模。

2.7 編輯分模線

一般是將連續在水平面內的分模線歸為一段，將不在水平面內且連續的分模線段歸為一段。具體的操作是將不在X-Y 平面內的連續分模線段設為過渡曲線，產品封閉的分模線上，可能有幾條連續的不封閉的過線段。

2.8 依分模線創建分模線以外的分型面

（1） 對于在X—Y 平面內分模線，不管有多少段線，不管其頭或尾朝向哪邊用有界平面即可，第一步用有界平面擴大出一個大小合適的平面，第二步確定方向1 及方向2 兩個修剪方向，方向1 及方向2 兩個修剪方向要配合過段分模線通過拉抻等方式構建的面的邊緣。

（2）對于過渡段，如果是比較簡單的二維曲線，Moldwizard 可以直接過渡出平順的適合于分模的曲面，如果過渡段變化不連續，可以進一步將過渡段分成幾段，過渡段中一部分分模線可以用拉抻制作分型面，一部分可以用掃掠面，一部分可以用邊界面，一部分可以另加輔助線通過制作網格曲面來構建。總之，UG 的所有的曲面功能都可用于依過渡段分模線來構建分型面，這就極大增強了UG 分型面的制作功能。

2.9 分模

（1）將上述步驟中抽取出來的產品的外表面，修補靠破孔的面、依分模線制作的產品以外的分型面進行合并，如圖2（a）所示，得到一個完整的分型面，分型面合并如圖2（b）所示。

（2）創建胚料。此箱體在水平方向的尺寸應以模具中心為中心進行分中，長寬高尺寸數值需滿足強度要求并取整數值。

圖2 分型面的制作與合并

（3）造穴。用方塊減去放縮水后的產品得到一個含穴的胚料，注意需保留原來那個放了縮水的產品。

（4）拆分出凸凹模仁。點擊UG 的拆分命令，被分割對象為含穴的胚料，用于切割的面為如圖2（b）所示的合并后的組合面，切割后便得到電熨斗的凸凹模仁，模仁的形狀如圖1（d）所示，所得的凸凹模仁可以繼續完成拆分鑲件、拆分電極、拆分內外抽芯、數控加工編程等后續工作。

3.結論

手工分模方法以其無比的靈活性可將UG 的實體功能應用到極致，因此適用于從簡單到復雜塑料產品的分模，手工分模也適合試模、改模、修模及模具制作的實際，特別當產品無需變更時，這種方法不僅能快速做出模具的凸凹模仁，還能快速完成模具的其它零件的形狀及裝配，可切實加快中小企業模具設計與制造周期，這種方法值得在中小企業推廣與應用。