《软件应用(模具设计)》教(学)案

1、成都电子机械高等专科学校课程名称：软件应用（模具设计）任课教师：慕东任课系部：机械工程系教研室：模具教研室第_次课日期：周次：_星期：_学时：内容提要1、塑料的类型及性能2、塑料成型工艺3、注塑模具的典型结构4、注塑模具设计基本流程5、UGNX6MoldWizard模具设计的基本过程目的要求1、了解模具设计的基本知识2、了解UGNX6MoldWizard的用户界面及基本功能重点难点作业第1章绪论一、模具分类模具按其所生产工件的工艺特点主要分为塑料模、冲压模、挤压模、压铸模、挤压模、锻造模和旋压模等二、常用模具设计软件UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM（计算机辅助设

2、计与计算机辅助制造）系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。三、UGNX6.0模具设计模块PDW（ProgressiveDieWizard）是UG的一个软件模块，主要用于设计冲压级进模。利用PDW可以进行条带布局、冲头创建、模架创建、让位槽设计、BOM（物料清单）、工程图以及模具组件的放置和修改。PDW能自动执行级进模的设计和细化工作从而加快生产速度。PDW中包含大型的模具组件和紧固件库，从而加快详细设计的速度。MoldWizard（注塑模具向导，以下简称MW）是UG公司提供的、运行在NX6.0软件基础上的一个智能化、参数化的注塑模具

3、软件。可以方便的实现注塑模的三维化设计该模块专注于整个模具设计过程的简单化和自动化，是一个功能强大的注塑模具软件。它提供了对整个模具设计过程的向导、使从零件的装载、布局、分型、模架的设计、浇注系统的设计到模具系统制图的整个设计过程。第2章模具设计基础2.1 注塑模设计基础2.1.1 塑料塑料”Plastic）即可塑性材料”的简称，它是以高分子合成树脂为主要成分，在一定条件下可塑制成一定形状，并且在常温下保持不变的材料。1）按成型工艺性能分类根据成型工艺性能，塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料。2）按塑料的使用特点分类根据塑料的使用特点，塑料可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。2.1.2 注塑成型

4、工艺注塑成型又称注射成型。注射成型是使热塑性或热固性成型料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的方法。注射成型的成型周期短（几秒到几分钟），成型制品的质量范围可以是几克到几十千克，能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的成型品。注塑成型的工作原理2.1.3 注塑模具的基本结构注射模具则是注射成型的工具，其结构一般包括塑件成型元件、浇注系统和模架三大部分。1. 塑件成型元件塑件成型元件（即模仁）是注射模具的关键部分，其作用是构建塑件的结构和形状，塑件成型的主要元件包括型腔和型芯。塑件里料歳型主要元件2. 浇注系统。普通浇注浇注系统是塑料熔融物从注射机

5、喷嘴流入模具型腔的通道系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成浇注系统3. MoldWizard模架UGNX6MoldWizard功能菜单介绍使用注塑模向导模块设计模具：进入UGNX6建模模块t标准工具栏上开始所有应用模块】t注塑模向导】顶部工具条按钮标题栏下拉菜单区部件导航a*dj的©百田口a幕盼血）=杆|耳|JW.5-处t柑机y-丘皿必4_戈即£prt（ti吉的$1*直文件福©观團强）16入格式厲从工鼻曲日幺Z托折豪il務甘関住臭税村导x际性件推再1_黑孔班有IA择建連屡“收皆工舛俎妊:ffi局JIMQRLQ产LUHd若爾I*型彎S!枕出F+'

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7、最后阶段建腔设计镶件设计电极生成材料清单出零件工程图MW的设计工作流程由于汉化的问题，有些版本的某些工具菜单没有完全中文化，请读者自行查阅相关资料。文件做好或未完成，最好选择文件】全部保存】命令。模具设计文件的数字编号（如xxx_prod_046）可能与用户计算机上产生的不一样。打开模具设计文件，在初始化项目中，一定要选择名称有xxx_top_000.prt的文件，数字编号可能有不冋。学时：第_次课日期：周次：_星期：内容提要1、项目初始化2、产品装配结构3、模具坐标系的设定4、收缩率的设置目的要求1、掌握项目初始化2、掌握模具坐标系的设定3、掌握收缩率的设置重点难点1、模具坐标系的设定作业第

8、2章模具设计准备过程初始化项目多腔模设计模具CSYS收缩率工件型腔布局2.2初始化项目初始化项目】一一在初始化过程中，MoldWizard将自动产生组成模具必需的标准元素，并生成默认装配结构的一组零件图文件，加载产品和项目初始化是模具设计的第一步！加载产品-注塑模向导】-初始化项目】项目装配和产品装配top该节点包含所有装配部件，并定义注塑模具设计所需的数据var该节点包含模具和基准件所用的表达式cool该节点包含冷却几何的实体，放置冷却系统部件fill该节点包含流道和浇口的实体，放置浇注系统部件misc该节点包含通用标准部件，即不需进行细化设计的零件（如定位环等）layout该节点包含多个p

9、rod节点，如多腔模等2.3设定模具坐标系模具坐标系的设定模具设计需确定模具的分模面与顶出方向。注塑模向导规定：XC-YC平面为模具装配的主分型面，坐标原点位于模架的动、定模接触面的中心，+Z方向为顶出方向。它的功能是将当前产品装配体的工作坐标系原点平移到模具坐标原点上。2.4编辑收缩率，所以为了得到准确尺寸的由于注塑成型的制品在冷却时会发生收缩零件必须在模具上进行相应的补偿。加载产品-注塑模向导】-初始化项目】-模具CSYS-收缩率】收缩率一般以1/1000为单位或者以百分率表示如果在项目初始化时设置了收缩率，这一步可以省略！均匀：比例因子分别选择2和0.5轴对称：选择轴方向x方向，比例因子

10、1,其他方向比例因子2常规：x方向比例因子1,Y方向比例因子为2,Z方向比例因子为0.5学时：第_次课日期：周次：_星期：内容提要1、设定工件2、型腔布局目的要求4、掌握工件的设定5、掌握型腔布局6、重点难点1、设定工件2、型腔布局作业多腔模设计2.5设定工件工件分为型腔侧和型芯侧两部分，是用来生成型腔和型芯的毛坯，它将参照模型完全包容在内。加载产品-注塑模向导】-初始化项目】-模具CSYS-工件】用户定义的块：不需进行任何设置，默认的毛坯长、宽尺寸大小为产品模型最大外形尺寸（未缩放前）单边加25mm后取整（个位取0或5）2.6型腔布局型腔布局功能是确定模具中型腔的数量及其在模具中的排列情况。

11、该功能主要用于布局一模多腔，一般成型的产品数量较大。加载产品t注塑模向导】t初始化项目】t模具CSYS】t工件】t型腔布局】圆形径向布局：各型腔绕绝对坐标系原点旋转的同时，每个型腔也会绕参考点旋转圆形恒定布局：型腔在布局过程中并不绕自己的参考点旋转插入腔体布局】t编辑插入腔】T刀槽】重定位旋转】一一在WCS平面中旋转选择的高亮型腔平移】一一将选择的型腔移动一个距离学时：第_次课日期：周次：_星期：内容提要1、实体修补2、片体修补目的要求1、掌握实体修补2、掌握片体修补重点难点1、实体修补2、片体修补作业第三章注塑模工具本章内容是为分型生成型芯和型腔做准备，分型的过程就是设计一个假象曲面或平面作

12、为分型面，利用此面将工件分割成型芯和型腔，首先要把面上孔穴、槽等类型的开放区覆盖起来。3.1 注塑模工具】工具栏介绍实体修补实体修补是利用创建的实体修补开放的区域，并且所利用的修补实体将自动几何连接到型芯和型腔组件，然后再添加到需要封闭的位置实体修补体创建与成型单击注塑模工具】T创建方块】T默认间隙2T分割实体】T目标体选择生成好的方块，选择按面拆分】T面分别选择碗的夕卜、内表面单击拆分体】（对分割后的实体盒进行轮廓拆分）T工具】拉伸T选择方孔四条边T矢量】两点T实体补片】利用拆分后较大的实体盒来修补产品模型）T选择补在型芯上T最后隐藏补片片体修补片体修补用于封闭哪些产品模具中的开放曲面单击注

13、塑模工具】T曲面补片】用于修补完全位于某一个曲面内的孔）T选择面单击注塑模工具】T边缘补片】通过选择一个闭合的曲线或边界来修补一个开口区域）T取消按面的颜色遍历学时：第_次课日期：周次：_星期：内容提要1、扩大曲面2、拆分曲面目的要求1、掌握扩大曲面2、掌握拆分曲面重点难点1、拆分曲面3.2 扩大曲面该工具可以提取并扩大体上的面或创建具有单一轮廓分型面的部件的相关分型片体单击注塑模工具】T扩大曲面】7选择下底面T编辑修剪边界（选择内侧轮廓，否则修剪外侧轮廓）7编辑修剪点】单击注塑模工具】扩大曲面】7选择产品上表面7编辑修剪边界按住shift,取消四条边线7松开shift,选择孔7编辑修剪点删除

14、分型/曲面补片该工具是对已有的分型面或修补面进行删除单击注塑模工具】7分型/补片删除】打开“Chgjgj_top_135.prt使gj_parting_148.prt成为工作部件和显示部件注塑模工具】7创建方块】默认间隙1）分割实体】修剪区域补片】学时：第_次课日期：周次：_星期：内容提要1、定义分型线2、定义分型面3、定义型腔区域4、定义型芯区域目的要求1、掌握定义分型线2、掌握定义分型面3、掌握定义型腔区域4、掌握定义型芯区域重点难点1、定义分型线2、定义分型面第四章分型设计本章内容主要介绍MoldWizard的分型功能4.1分型原理分型过程的本质就是用分型面和型腔、型芯面分割工件毛坯以形

15、成上下模具/、型腔塑件型芯4.2创建/删除曲面补片创建/删除曲面补片】功能是指系统使用曲面修补的方法修补产品内部的通孔，与模具工具中的自动孔修补】功能相同。打开“Ch4nobilemobile_top_035.prt分型创建/删除曲面补片】注意修补方法中型腔侧面”、型芯侧面”、逐个进行”的区别操作删除】功能4.3创建分型面分型】t编辑分型线】自动搜索分型线】分型】引导线设计】引导线设计】可以事先和编辑创建分型线段的引导线，并进行编辑转换对象操作引导线一一是由产品的分型线段产生的，用于控制后续分型面的创建引导线方向一一代表延伸和扩展的方向引导线长度一一表示扩展的长度1、拉伸一一当分型线可以朝一个

16、方向拉伸成分型面时，可以选用拉伸】方式来创建，而不管分型线是否在一个平面上。扫掠一一由分型线段沿扫掠方向扫掠而出，与拉伸不同的是，扫掠是沿两个方向进行的，它主要适用于两个方向夹角小于180度，需沿两个方向拉伸而成分型面。2、扩大的曲面一一提取并扩大体上的面或创建具有单一轮廓分型面的部件的相关分型片体（与扩大曲面】功能一致）3、扩大的曲面一一提取并扩大体上的面或创建具有单一轮廓分型面的部件的相关分型片体（与扩大曲面】功能一致）4、有界平面分别定义分型线两边端点的拉伸方向来创建分型面，有界平面创建的分型面不会与其他分型面产生桥接曲面单击缝合】命令由于这些分型线段创建的分型面不是一个面，将这些面进行

17、合并，形成一个完整的分型面学时：第_次课日期：周次：_星期：内容提要1、定义型腔区域2、定义型芯区域目的要求1、掌握定义型腔区域2、掌握定义型芯区域重点难点1、定义型芯和型腔区域2、生成型腔和型芯4.4抽取区域与分型线区域提取是在创建型腔和型芯前必须进行的，否则不能进行创建型腔和型芯的操作分型抽取区域与分型线Cavityregion】宀单击创建区域】宀搜索区域】Coreregion】宀单击创建区域】宀搜索区域】创建型腔与型芯当系统检测完产品所有分型区域和分型面时，才可创建型腔与型芯分型创建型腔和型芯Cavityregion】分型创建型腔和型芯Coreregion】综合实例1:塑料外壳的分型打开

18、“Ch01start01_top_085.prt分型编辑分型线】综合实例2:电话外壳的分型打开“Ch02start02_top_135.prt分型编辑分型线】第_次课日期：周次：_星期：_学时：内容提要1、模架管理2、生成模架3、修改参数目的要求1、掌握定模架管理2、掌握模架生成重点难点1、模架管理2、选择和修改模架参数第5章模架库5.1模架管理模架的标准化：塑料制品加工是高效、大批量的生产方式，要求缩短模具的生产周期，提高模具的制造质量采用标准模架及标准零件打开Ch50202_top_135.prt”注塑模向导模架】选择供应商DME】，类型2B】模架编号选择4040BP_h】改为56,AP_h】改为76模架】T将模架编号改为4050模架】t旋转模架】综合应用打开Ch50101.prt”材料ABS模架坐标系为产品体中心模架编号选择3030BP_h】改为56,AP_h】改为56学时：第_次课日期：周次：_星期：