UG NX 注射模具数字化设计实例精讲 课件 第6章反向进料注射模具设计

第6章反向进料注射模具设计CONTENTS目录01

设计任务02

设计思路分析03

模具设计流程及知识点04

6.4塑料盖板模具设计实操05

6.5小结塑料盖板模型设计

如何使用手动分模的方法进行模具设计

如何使用燕秀UG模具外挂加载CI型大水口模具模架

如何设计反进料的浇注系统

如何创建冷却系统

反向进料顶出机构的设计设计任务01设计任务

塑料盖板模型设计本章的设计任务是塑料盖板模型，塑料盖板模型图如图6-1所示，在接受设计任务是，客户提供塑料盖板产品的模型图，并提出一些设计要求如表6-1所示设计思路分析02设计思路分析下面以塑料盖板产品的结构，进行模具设计思路分析用途分析

电器产品模具要求该产品属于电器产品，注射条件为高温、高压，故对模具有较高强度要求，尺寸定位要求比较高，产品也要有一定耐磨性和耐腐蚀性结构分析1）模具结构塑料盖板产品结构比较简单，不需要进行特殊结构设计，可采用一模一腔的二板式模具结构，如图6-2所示2）分型面分型面取在制品最大截面处，为保证制品的外观质量和便于排气，分型面选在产品的底部，如图6-3所示3）浇口类型由于产品的外观和结构限制，不允许在产品外表面留有进胶痕迹，本例采用反向直接进料的方式，如图6-4所示4）顶出系统由于本例是反向进料，动模没有顶出机构，若采用顶针顶出，需再设计一个推出机构，如图6-5所示5）冷却系统根据制品的形状、尺寸和模具结构，冷却孔取6mm。由于型芯和型腔的结构限制，动模和定模采用循环式冷却系统比较合理，如图6-6所示模具设计流程及知识点036.3.1模具设计流程分析

模具设计流程本例将完全采用建模模块的功能进行模具设计，设计模具时设计出主要成型结构，A板B板以及模架的加载、流道系统、顶出系统、冷却系统等的设计，最后完成其他零部件的加载。主要设计流程是：调入参考模型与缩放模型→创建补块完成破孔修补→创建型腔型芯→→创建镶件→调入模架→设计流道系统→设计冷却系统→设计顶出系统→完成模具设计6.3.2主要知识点本例主要包含如下知识点6.3.2主要知识点

1）如何通过“草图”、“拉伸”、“创建方块”、“求差”、“移除参数”等功能完成产品的分型2）如何通过【燕秀UG模具】外挂完成模坯的调用、“开框”、镶针、螺丝、运水和“孔”、“圆柱体”、“球”、“倒斜角”、“拔模”、WCS坐标变换等功能的使用完成模架的加载、反向进料系统、冷却系统的创建3）如何通过【燕秀UG模具】外挂的【顶针】、【修剪顶针】等功能完成顶针的设计，通过“偏置面”、“合并”等功能完成顶出机构的设计6.4塑料盖板模具设计实操046.4.1调入模型与设置收缩率

启动SiemensNX1）在Windows界面选择“开始”→“所有程序”→“SiemensNX”→“NX”命令，进入NX初始化环境界面调入参考模型2）调入参考模型。按Ctrl+O组合键弹出“打开部件文件”对话框，选择塑料盖板产品文件（随书资料中“example\05\cp-06.prt”），然后单击按钮调入参考模型，如图6-7所示3）在“标准”工具条中单击“建模”按钮或按Ctrl+M组合键进入建模模块4）复制产品。在菜单栏中选择“格式”→“复制至图层”6.4.1调入模型与设置收缩率

移动图层至2号塑料盖板层选项，类选择的对象选择塑料盖板产品，单击【确定】，弹出“图层移动”对话框，目标图层或类别输入2，单击【确定】5）图层设置。在菜单栏中选择“格式”→“图层设置”图层设置指南选项，弹出图层设置对话框，将2层的产品的复制文件设置为不可见（具体的操作方法，参考第3章图层操作步骤）6）设置收缩率。在菜单栏中选择“插入”→“偏置/缩放”→“缩放体”选项，弹出“缩放体”对话框，选择汽车上空气过滤器盖产品，设置比例因子为1.006，如图6-7所示7）将产品绝对坐标系变换到产品分型面中心。该产品坐标已经做过调整，如图6-3所示产品分型

1）在“草图”工具条中，单击“草图”按钮，在XY平面建草图，单击“矩形”，选择“从中心”绘制矩形示例开始绘制矩形，中心点选择原点（0，0），矩形宽度为120，高度为320，角度为0，如图6-8所示，单击鼠标中键确认，单击【完成草图】注意：草图参数切换的时候，可用键盘“TAB”进行切换2）在“特征”工具条中，单击“拉伸”产品分型

拉伸操作设置按钮，拉伸的截面选择刚创建的草图，方向选择+Z，拉伸的开始值输入35，结束值输入-40，如图6-9所示3）产品破口修补。产品外表面有4个缺口，可采用补实体或补片体，本实例采用补实体在“注射模向导”工具条中，单击“模具工具”，单击“创建方块”，弹出“创建方块”对话框，如图6-10修补破孔操作创建方块的类型选择【包容块】，对象选择产品缺口的圆柱面，面间隙为0，单击【确定】，如图6-10所示，依次完成4个破孔的修补产品分型

4）在“特征”工具条中，单击“减去”补实体求差操作按钮，目标体选择创建的方块，工具体选择塑料盖板产品，设置选项中“保存工具”，单击【确定】，如图6-11所示，依次完成4个补实体和塑料盖板产品的求差操作5）在“特征”工具条中，单击“减去”塑料盖板装配流程按钮，目标体选择前面草图拉伸的实体，工具体选择塑料盖板产品和4个补实体，设置选项中“保存工具”，单击【确定】6）分割模仁。在菜单栏中选择“插入”→“修剪”→“拆分体”，目标选择拉伸的实体，分割的平面选择XY平面，完成动、定模仁的分割，如图6-12所示产品分型

7）在“编辑特征”工具条中，单击“移除参数”按钮，对象选择模仁，单击【确定】，分割后的模仁8）在“特征”工具条中，单击“合并”模具设计操作按钮，目标体选择下模仁，工具体选择型芯部分零件，如图6-13所示，单击【应用】。对上模仁求和，目标体选择上模仁，工具体选择4个补实体，单击【确定】，如图6-13所示导入模架

调入大水口CI型2040模架单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模胚”，设置参数如图6-14所示。选择大水口系列CI型20系列2040模架，A板60，B板60，C板70，单击【确定】，完成模架的调用

模板开框设计单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模具特征”→“开框”，选择圆角型，参数如图6-15所示同样的方法，完成动模的开框设计。单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模具特征”→“开框”，如图6-16导入模架：3.动模镶针设计隐藏其它部件，屏幕中只显示动模板和动模仁单击此处添加项正文设计动模镶针单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模具特征建模”→“拆镶针/镶件挂台”，选择【拆镶针】，，如图6-17所示，依次选择4个镶针面圆弧，完成4个动模镶针的设计设计动模镶针单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模具特征建模”→“拆镶针/镶件挂台”，选择【杯头】，如图6-17所示，依次选择4个镶针底面圆弧，完成4个动模镶针的设计导入模架：4.定模镶针设计

隐藏其它部件，屏幕中只显示定模板和定模仁单击此处添加项正文

设计定模镶针单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模具特征建模”→“拆镶针/镶件挂台”，选择【拆镶针】，依次选择4个镶针圆柱面，完成4个定模镶针的设计

设计定模镶针单击菜单栏中“燕秀UG模具”→“模具特征建模”→“拆镶针/镶件挂台”，选择【杯头】，如图6-18所示，依次选择镶针底面圆弧，完成4个定模镶针的设计导入模架定模螺丝设计隐藏其他部件，屏幕中只显示定模板和定模模仁。单击【燕秀模具外挂】——【螺丝】，参数如图6-19所示，依据提示选择螺牙的放置平面为模仁底面，单击【生成3D】，完成定模和模仁的螺栓连接设计动模螺丝设计隐藏其他部件，屏幕中只显示定模板和定模模仁。单击【燕秀模具外挂】——【螺丝】，参数如图6-20所示，依据提示选择螺牙的放置平面为模仁底面，单击【生成3D】，完成动模和模仁的螺栓连接设计浇注系统设计本套模具的主要特点是反向进料，即动模方向进料，此节为本套模具的重点特色浇注系统设计：1.动模座板打孔

在“特征”工具条中，单击“孔”单击此处添加项正文创建沉头孔参数按钮，弹出孔参数对话框，草图的类型选择【常规孔】，孔的形状和尺寸选择【沉头】，沉头直径输入120（即为定位圈装配孔），沉头深度5，直径为80，深度限制选择【贯通体】，孔的位置捕捉动模座板上的原有KO孔的顶面中心，单击【确定】，如图6-22所示浇注系统设计：2.上下顶针板打孔

1）隐藏其他部件，屏幕中只显示上顶针板和下顶针板2）在菜单栏中选择“格式”→“WCS”，类型选择，单击【定向】移动工作坐标至下顶针板中心，选择【对象的坐标系】，对象选择下顶针板底面平面，单击【确定】，即将工作坐标移动到下顶针板的中心位置，结果如图6-23所示3）在菜单栏中选择“插入”→“设计特征”→“圆柱体”浇注系统设计：2.上下顶针板打孔

，圆柱的类型选择【轴、直径和高度】，轴的方向选择-Z，轴的指定点单击创建圆柱体示例，弹出点对话框，输出坐标为WCS（0，0，0），圆柱直径输入70，高度输入100，单击【确定】，如图6-24所示4）在“特征”工具条中，单击“减去”设置顶针板参数按钮，目标体选择下顶针板，工具体选择圆柱体，设置选项中“保存工具”，单击【应用】。再选择目标体为上顶针板工具体选择圆柱体，设置选项中取消“保存工具”，单击【确定】。如图6-25所示浇注系统设计：3.动模板打

1）隐藏其他部件，屏幕中只显示动模板2）将工作坐标移动到动模板的面中心在菜单栏中选择“格式”→“WCS”，类型选择，单击【定向】移动工作坐标至动模板中心，选择【对象的坐标系】，对象选择动模板底面平面，单击【确定】，即将工作坐标移动到动模板的中心位置，结果如图6-26所示浇注系统设计：3.动模板打

3）在菜单栏中选择“插入”→“设计特征”→“圆柱体”，圆柱的类型选择圆柱的类型选择【轴、直径和高度】，轴的方向选择-Z，轴的指定点单击创建圆柱体教程，弹出点对话框，输出坐标为WCS（0，0，0），圆柱直径输入60，高度输入100，布尔运算选择【减去】，，对象选择动模板，单击【确定】，如图6-27所示浇注系统设计：4.将动模仁打孔，设计注射机喷嘴放置位置和主流道1）隐藏其他部件，屏幕中只显示动模仁2）在菜单栏中选择“格式”→“WCS”，单击，如图6-27所示，单击，输入Z轴移动的距离为-16，单击鼠标中间确认3）创建喷嘴放置的位置。在菜单栏中选择“插入”→“设计特征”→“球”，球的类型选择【中心点和直径】，中心点单击浇注系统设计：4.将动模仁打孔，设计注射机喷嘴放置位置和主流道

创建球体减去下模仁，输入坐标为WCS原点（0，0，0），输入球直径26，布尔运算选择【减去】，对象选择下模仁，如图6-28所示4）在“特征”工具条中，单击“倒斜角”对称倒角设置，倒角的偏置横截面选择【对称】，距离输入10，倒角的边缘刚创建的喷嘴放置面的边缘，选择如图6-29所示5）设计主流道在“特征”工具条中，单击“孔”创建常规孔参数设置按钮，弹出孔参数对话框，如图6-30所示，草图的类型选择【常规孔】，输入孔的直径为3.5，深度限制选择【贯通体】，孔的位置捕捉喷嘴放置面的边缘的圆心，单击【确定】浇注系统设计：4.将动模仁打孔，设计注射机喷嘴放置位置和主流道

6）在“特征”工具条中，单击“拔模”拔模操作设置按钮，拔模类型选择【从边】，方向选择-Z，固定的边缘选择刚创建的孔的边缘线，拔模角度输入1.2°，单击【确定】，如图6-31所示7）在菜单栏中选择“格式”→“WCS”，单击，将坐标切换到绝对的WCS原点6.4.5冷却系统设计：1.定模冷却设计

1）隐藏其它部件，屏幕中只显示定模板和定模仁"回型运水操作"单击【燕秀UG模具】—【模板运水】—【回型】，根据提示选择模仁底部面，单击模型上的箭头，可以调整尺寸，如图6-32所示。运水结果参考图6-6（a）所示2）合并水路求差实体。单击【合并】，将水路的求差实体合并，如图6-33所示动模板水路实体处理3）将动模板与水路实体求差。单击【减去】，目标选择定模板，工具选择刚合并的水路求差实体，如图6-34所示。同理，将动模板与O型密封圈求差实体求差，如图6-35所示模仁水路求差操作4）将模仁与水路实体求差。单击【减去】，目标选择模仁，工具选择刚合并的水路求差实体，如图6-36所示5）检查水路。定模冷却示意图如图6-37所示，定模冷却标准件如图6-38所示6.4.5冷却系统设计：2.动模冷却设计

1）隐藏其它部件，屏幕中只显示动模板和动模仁"回型运水操作指南"单击【燕秀UG模具】—【模板运水】—【回型】，根据提示选择模仁底部面，单击模型上的箭头，可以调整尺寸，如图6-39所示。运水结果参考图6-6（b）所示2）合并水路求差实体。单击【合并】，将水路的求差实体合并，如图6-40所示动模板求差操作3）将动模板与水路实体求差。单击【减去】，目标选择动模板，工具选择刚合并的水路求差实体，如图6-41所示。同理，将动模板与O型密封圈求差实体求差，如图6-42所示型芯水路修改4）将型芯与水路实体求差。单击【减去】，目标选择型芯，工具选择刚合并的水路求差实体，如图6-43所示5）检查水路。动模冷却示意图如图6-44所示，动模冷却标准件如图6-45所示6.4.6顶针设计

1）隐藏其它部件，屏幕中只显示动模仁在“草图”工具条中，单击“草图”按钮，在XY平面建草图，尺寸如图6-46所示，草图中共有16个圆调用顶针操作指南2）调用顶针。单击【燕秀UG模具】-【顶出系统】-【顶针】，产品顶针直径为10，单击【选圆弧】，框选刚创建的16个圆，如图6-47所示修剪顶针方法3）修剪顶针。单击【燕秀UG模具】-【顶出系统】-【顶针修剪】，系统自动弹出已有16根顶针，参数如图6-48所示。选择模仁或镶件，单击【确定】6.4.7顶出机构设计

本套模具为反向进料，无法通过顶出杆顶出，需设计一套反向顶出机构1）创建一个长方体，长60，宽35，高20在“注射模向导”工具条中，单击“模具工具”，单击“创建方块”，弹出“创建方块”对话框，如图6-49所示调整面间隙参数在面规则示意图中，选择“单个面”，选择上顶针板和下顶针板侧面。取消【单个偏置】，更改参数，分别单击两侧面的箭头，将参数修改为“面间隙=-30”，单击前面的箭头，将前面的面参数修改为“面间隙-20”，其他“面间隙=0”，如图6-49所示6.4.7顶出机构设计

2）创建拉杆，长160，宽20，高19在“注射模向导”工具条中，单击“模具工具”，单击“创建方块”创建方块对话框设置，弹出“创建方块”对话框。在面规则示意图中，选择“单个面”，选择刚创建长方体的上表面。更改参数，两侧面的“面间隙=-20”，上表面的“面间隙=160”，前面的“面间隙-1”，其他“面间隙=0”，如图6-50所示3）在“注射模向导”工具条中，单击“模具工具”，单击“创建方块”6.4.7顶出机构设计

创建方块对话框设置，弹出“创建方块”对话框。在面规则示意图中，选择“单个面”，选择刚创建的拉杆的上表面。更改参数，两侧面的“面间隙=4”，上表面的“面间隙=15”，其他“面间隙=0”，如图6-51所示4）创建顶出机构限位块在“注射模向导”工具条中，单击“模具工具”，单击“创建方块”创建方块对话框设置，弹出“创建方块”对话框。在面规则示意图中，选择“单个面”，选择前面第一个创建的长方体的上表面，如图6-52所示。更改参数，上表面的“面间隙=142”，下表面的“面间隙=-2”，前面的“面间隙=8”，其他“面间隙=0”，如图6-52所示5）在“注射模向导”工具条中，单击“模具工具”6.4.7顶出机构设计

，单击“创建方块”创建方块参数设置，弹出“创建方块”对话框。在面规则示意图中，选择“单个面”，选择前面创建的方块的下表面，如图6-53所示。更改参数，上表面的“面间隙=140”，下表面的“面间隙=-2”，其他“面间隙=0”，如图6-53所示6）在“特征”工具条中，单击“减去”按钮，目标体选择限位块，工具体选择刚创建的方块，单击【确定】，如图6-54所示7）在“特征”工具条中，单击“减去”按钮，目标体选择限位块，工具体选择拉杆，设置选项中“保存工具”，单击【确定】，如图6-55所示6.4.7顶出机构设计

8）隐藏其他部件，只显示顶出机构限位块

在“特征”工具条中，单击“偏置面”

按钮，选择限位块滑槽的3个侧面，输入偏置参数为-1，如图6-56所示

9）在“特征”工具条中，单击“合并”

按钮，将拉杆的3个部分求和，如图6-57所示

10）在“特征”工具条中，单击“倒斜角”6.4.7顶出机构设计

按钮，将拉杆头部倒角5，其他边缘倒角为2，如图6-58所示11）镜像顶出机构。单击“格式”→“变换”顶出机构镜像复制，变换的对象选择顶出机构的所有部件，单击【通过一平面镜像】，镜像的平面类型选择【XC-ZC平面】，单击【确定】，单击【复制】，单击【取消】，如图6-59所示限位块连接螺栓设计12）限位块与A板连接螺栓设计1。在菜单栏