数控专业教程
UG 模具设计讲义
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第一章绪论......................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1模具技术发展趋势 (1)
1.1.1国内模具制造概况 (2)
1.1.2国外模具技术的现状及发展趋势 (2)
1.2计算机技术在模具制造(CAD／CAM／CAE)中的应用 (3)
1.3论文课题背景、意义与主要内容 (4)
1.3.1选题背景及意义 (4)
1.3.2课题研究的主要内容 (5)
1.4注塑模具概述 (5)
第二章注塑模具的设计步骤............................................................................... - 1 -2.1注塑模具设计的准备工作. (6)
2.2注塑模具结构设计步骤 (7)
2.3应用注塑模CAD系统进行模具设计的流程 (8)
2.4应用UG NX6.0/M OLD W IZAR模具设计的流程 (10)
第三章线轮注塑模具的方案设计 (11)
3.1线轮注塑模具的设计目标及要求 (11)
3.2塑件成型工艺分析 (12)
3.3分型面位置的确定 (13)
3.4确定型腔数目和排列方式 (13)
3.5注射机型号的选定 (17)
3.6浇注系统的设计 (25)
3.7成型零部件的设计 (26)
3.8结构零部件设计 (28)
3.9合模导向机构设计 (31)
3.10推出机构设计 (32)
3.11排气槽的设计 (36)
第四章基于UG NX6.0的线轮注塑模具的系统结构设计 (37)
4.1M OLD W IZARD模块概述 (37)
4.2UG中M OLD W IZARD模块的设计流程 (40)
4.3基于UG的线轮模具设计的步骤 (41)
4.3.1项目初始化 (41)
4.3.2定义模具坐标系 (41)
4.3.3编辑收缩率 (42)
4.3.4定义工件 (43)
4.3.5型腔布局 (43)
4.3.6分型 (45)
4.3.7加载模架 (50)
4.3.8浇注系统的加载 (52)
4.3.9冷却系统的加载 (54)
4.3.10脱模机构的加载 (55)
4.3.11完成装配 (56)
4.3.12导出工程图 (56)
第五章总结与展望 (59)
5.1总结 (59)
5.2展望 (60)
致谢 (61)
参考文献 (62)
第一章绪论
随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。人们已经越来越清楚认识到产品质量、成本和新产品开发能力的重要性，而模具制造(CAD／CAM／CAE)是整个链条中最基础的要素之一。模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定了企业的生存空间[1]。模具工业在国民经济中的地位将日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用【2】。现在，模具制造行业追求的目标是提高产品质量及生产效率、缩短设计及制造周期，降低生产成本、最大限度提高模具制造业的应变能力，满足用户需求。
本文课题基于UG软件的注塑模具辅助设计，正是为达到上述目的而提出的。
1.1模具技术发展趋势
1．1．1国内模具制造溉况
我国模具设计和制造水平在最近几年中已经有了很大提高，模具生产技术也有了很大进步。在冲压模具方面，目前已能生产步距精度和成形精度达到2ｕm 左右的多工位级进模；在大型塑料注射模具方面，已能生产汽车保险杠和整体仪表板模具，65”背投电视塑壳模具，模具最大重量已达50t；在精密塑料模具方面，已能生产手机和照相机塑料模具，精度达5ｕm的多型腔小模数齿轮模具及2560腔塑封模具等【3】。模具CAD／CAM／CAE技术，热流道和气辅技术，快速成型技术，高速切削技术等方面也有了很大进步【4】。
虽然我国模具工业的水平有了一定的提高，但与国际先进水平相比，我国的模具制造业在发展中也存在着很多的问题。主要表现在如下几个方面：
1.设计效率低
由于我国模具制造技术起步较晚，专业人员水平较低，既懂专业又熟悉CAD ／CAM／CAE应用软件技术的人才十分缺乏，因而开发模具能力较差，自主开发的CAD软件质量不高，设计效率低【5】。
2.标准化程度低
由于各行业有各行业的标准，各企业有各企业的标准，各模具生产厂家之间没有形成一定的设计，制造规范，专业化分工不细，因而造成现有模具CAD／CAM ／CAE系统的集成化程度和智能化程度都比较低。模具专业化生产水平低，商品化程度低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占40％左右，其余为自产自
用【5】。
3.相关管理落后
模具企业的管理落后更甚于技术落后。技术落后易被发现，管理落后易被忽视。国内大多数模具企业还沿用过去作坊式管理模式，真正实现现代化企业管理的还不多。由此造成的知识和经验的流失，投术上的停滞和断代，影响了模具工业的可持续发展。
4.模具材料及模具相关技术落后
模具材料性能、质量和品种问题往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口模具钢性能相比有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高【6】。
1.1.2国外模具技术的现状及发展趋势
国际上模具工业为了适应产品和制件的轻、薄、短、小化和高精度、大型化发展的需要，以及用户的低成本、短周期的要求，必须从技术开发应用到管理、经营上来强化模具工业的本身，开展高技术的开发和应用，总的发展趋势有：1．设计、制造一体化，采用CAD／CAM／CAE和先进NC,CNC加工机床，走向CIMS,
以缩短模具交货期，保证高质量和改善国际市场竞争优势。技CAD／CAM／CAE 术是模具生产自动化的中枢神经，是影响模具生产力和质量的重要技术，90年代后随着软、硬件价格不断下降，专家系统和智能化系统的不断提高，CAD／CAM ／CAE技术更广泛使用，并走向全面利用CIMS技术。
2．开发应用各种复合的加工方式和复合加工机床。机、电复合加工机及机电、化的复合加工方法，使模具加工过程取得更佳的经济效益。
3．扩大应用高效、高性能、多功能的各类模具，使单位时间内完成更多的事件、组件，不断开发能达到上百万次的铝合金压铸模，上千万次的注塑模，上亿次的级进模等长寿命模具。
4．发展适应多品种少批量生产，产品开发所需的低成本、短交货期的模具及其制造技术。
5．不断完善钢材性能及表面处理处理工艺，开发针对性强和适应性好的高性能模具钢材，除了常用性能外还包括良好的导热性，低、微或不变形性以及抗震、低噪音性能，使钢材各种性能达到最佳匹配。
6．经营、管理不断完善、合理，在专业化基础上兼营别样，提高适应市场竞争的能力。包括不断调整、扩展经营内容，充分发挥模具的设计制造技术上的
优势，建立和健全从模具设计、制造到试模、修模、试产等多种服务项目有条件的还建立从产品或制品开发、设计——模具设计、制造——试模生产一体的经营体系。甚至机床(注射机、压铸机)与模具配套的生产体系【7】。
1．2计算机技术在模具制造(CAD/CAM/CAE)中的应用
(1)计算机集成化技术
现代模具设计、制造系统不仅要强调信息的集成，更应强调技术、人和管理的集成。在开发模具制造系统时强调“多集成”的概念，即信息集成、智能集成、串并行工作机制集成及人员集成，这更适合未来制造系统的需求。
(2)计算机智能化技术、专家系统
应用计算机人工智能技术实现产品生命周期各个环节的智能化，实现生产过程各个环节的智能化，以及模具设备的智能化，也要实现人与系统的融合及人的智能在系统中的充分发挥。
专家系统(Expen sySlem)是近几十年来人工智能领域研究开发的计算机系统，它是人类长期以来对智能科学的探索成果和实际问题求解需要相结合的必然产物。它是一个(或一组)能在某些特定领域内，以人类专家的水平去解决该领域中困难问题的计算机程序，是一种基于知识的智能系统，以求解那些人类专家才能解决的高难度问题为特征【8】。
(3)计算机辅助设计、有限元分析与制造
常规的模具设计通常以产品的已有设计信息为依据。这些设计信息通过工程图或一些模型来表达，然后制定加工工艺规划，最终通过工装模具和设各制造出产品。但在许多情况下，一些产品并非来自设计概念，而是起源于另外一些产品或实物。在只有产品原型或实物模型，而没有产品图样的条件下进行模具的设计和制造。此时需要通过实物的测量，然后利用测量数据进行实物的CAD几何模型的重新构建。建立了CAD几何模型后，就可以依据这种数字化的几何模型用于后续的许多操作，如实物CAD模型的修改、零件的重新设计，用有限元软件分析零件的结构强度以及结构应力，模具的设计和模具开合的运动仿真，及时修改设计的不合理处，减少修模时间，最后进行数控加工制造等。数值模拟技术的出现，使注射成型与板料冲压成型技术彻底摆脱了“经验”和“定性”的水平，进入了“科学”和“定量”的发展阶段。
(4)网络技术的应用
网络技术包括硬件与软件的集成实现。各种通讯协议及制造自动化协议，信息通讯接口，系统操作控制策略等，是实现各种制造系统自动化的基础。目前早已出现了通过Internet实现跨国界模具设计的成功例子。网络技术的应用为我
国模具企业实现敏捷制造和动态联盟奠定了技术基础。
随着计算机应用的迅速发展，采用计算机技术和先进的信息管理技术是企业进行技术更新、改造、提高产品竞争力的必由之路。
1.3论文课题背景、意义与主要内容
1.3.1选题背景及意义
现代制造企业将是以信息技术为主线的多学科先进技术综合应用。设计制造数据数字化、知识经验程序化、产品信息网络化(电子商务化)、制造资源社会化和信息标准化为驱动的信息源建设与实施，与网络技术、工程数据库、PDM、ERP等构成实施先进制造模式的核心支持环境，并推动信息化制造工程的发展。
改革开放以来，通过技术引进和合资经营，我国的注塑模具和冲压模具技术有了长足的进步，少数单位在该模具技术领域采用了CAD、CAM、CAE技术和先进制造技术，显著地缩短了模具设计和制造周期。提高了模具质量，实现了模具工作零件的互换，但是大多数企业仍然沿用传统的模具设计和制造方法，有些模具仍然依靠进口，这严重地影响了我国机电产品自主开发的能力和改型更新的速度。
模具设计是一项复杂的工作，它涉及到大量的表和结构图，要设计出符合要求的模具，除了要对模具知识有较深的掌握之外，还必须具备机械设计、材料、零件加工等多方面知识和技术。为了减少模具设计对设计人员经验和专业（知识的依赖性，提高设计效率和可靠性。
设计人员能方便、快速、有效的设计出符合实际要求、性能稳定的模具成为可能。同时，模具工业是国民经济的基础行业，应用计算机辅助设计的先进技术，是实现模具设计自动化的重要方法和手段，对提高国家工业水平和产品开发能力都有现实的意义。
1.3．2课题研究的主要内容
Mold Wizard注塑模具设计是一个前后联系的逻辑过程，通过加载产品模型、确定顶出方向、收缩率、目前布局、分型面、型芯和型腔、滑块/抽芯、模架及其标准件、浇注系统、冷却系统等步骤的工作完成整套模具设计的流程。在开展本课题的研究过程中，本文主要探讨并研究了基于UG/ Mold Wizard模块的注塑模具辅助设计，如功能模块的划分、设计流程的设定等，和使用UG NX6.0 Mold Wizard进行注塑模具设计的基本方法。主要研究内容如下：
1. 产品初始化设置；
2. 分型设计；
3. 加入模架；
4. 滑块设计；
5. 顶针设计；
6. 浇注系统设计；
7. 冷却系统；
8. 创建腔体。
1.4注塑模具概述
塑料作为高分子化学和材料学发展的重要成果，早已成为人类不可缺少的重要生产资料。塑料制品制件在工业生产和日常生活中得到了越来越广泛的应用。现在，塑料产品一般采用模具成型方法生产，因而塑料模具作为一种重要的工艺装备，在工业生产、消费品、汽车、飞机、制造等部门中，显示出越来越重要的作用。工业产品零件粗加工的75%，精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。我国模具产业发展迅速，模具制造业产值念平均增长14%，2006年增长35%。但是，我国技术含量低的模具已供大于求。塑料模具设计和制造的传统方法早已满足不了现代生产发展的需要，对计算机在设计中的应用提出了迫切的要求。由此产生了与注塑制品设计相关的专家系统，对注塑模具设计进行前期分析，大幅度提高了设计质量和效率。
塑料成型就是将各种形态的塑料原料(粉料、粒料、溶液或分散体)制成所需形状的制品或坯件的过程。塑料成型的方法很多，如注射、吹塑、挤出等。而塑料注射成型以其成型高尺寸精度、高复杂性的制品和高效率在塑料成型中占有重要一席。注射成型在整个塑料制品的生产中占有十分重要的地位。除少数几种塑料外，几乎所有的塑料都可以采用注射成型的方法来生产制品。据估计，注射成型的制品约占所有模具塑料制品总产量的三分之一，注射模约占塑料成型模具数量的二分之一以上。
第二章注塑模具的设计步骤
2.1注塑模具设计前的准备工作
UG/Mold Wizard辅助我们完成的是注塑模具的机构设计过程，是整个注塑模具设计过程的一个重要主城部分。
1．设计前的准备工作
模具设计者应以设计任务书为依据设计模具，模具设计任务书通常由塑料制品生产部门提出，任务书包括如下内容。
（1）经审签的正规塑件图纸，并注明所用的塑料牌号，若塑件图纸是根据样品测绘的，最好能附上样品，因样品除了比图纸更为形象和直观外，还能给模具设计者许多有价值的信息，如样品所采用的浇口位置、顶出位置、分型面等。
（2）塑件说明书及技术要求。
（3）塑件的生产数量及所用的注塑机。
（4）注塑模具的基本结构。
2．在模具设计前，设计者还应注意一下问题。
（1）熟悉塑件
熟悉塑件的几何形状：对于没有样品的复杂塑件图纸，要借助计算机建模方法，在头脑中建立起清晰地塑件三维图像，甚至用橡皮泥等材料
制出塑件的模型，一熟悉塑件的几何模型。
（2）明确塑件的使用要求：塑件的几何形状完全熟悉后，塑件的用途及
各部分的作用也是十分重要的，应密切关注塑件的使用要求。同时注意
为了满足使用要求而设计的塑件尺寸公差和技术要求。
（3）注意塑件的原料：塑件具有不同的物理化学性能、工艺特性和成型
性能，注意塑件的塑料原料。并明确所选塑料的各种性能，如材料的收
缩率、流动性、结晶性、吸湿性、热敏性、水敏性等。
（4）明确注塑机的型号和规格
在设计前要根据产品和工厂的情况，确定采用什么型号和规格的注塑机，这样在模具设计中才能有的放矢，才能处理好注塑模和注塑机之间
的关系。
2.2注塑模具结构设计步骤
将准备工作完成以后，就应进行注塑模具结构设计，其步骤如下。
（1）确定型腔数目
确定型腔数目的条件有：最大注塑量、锁模力、产品的精度要求和经济性等。
（2）选择分型面
分型面的选择应以模具结构简单、分型容易，且不破换已成型的塑件为原则。
（3）确定型腔的布置方案
型腔的布置应采用平衡式排列，以保证型腔的平衡进料。型腔的布置还应注意与冷却管道、推杆布置的协调问题。
（4）确定浇注系统
浇注系统包括主流道、分流道、浇口和冷料穴。浇注系统的设计应根据模具类型、型腔的数目及布置得方式、塑件的原料及尺寸确定。
（5）确定脱模方式
脱模方式的设计应根据塑件留在模具的部分而不同。由于注射机推出顶杆的在动膜部分，所以，脱模推出机构一般都设计在模具的动膜部分。因此，应设计成使塑件能留在动模的部分。设计中，除了将较长的型芯安排在动模部分以外，还常设计拉料杆，强制塑件留在动模部分。但也有些塑件的结构要求，塑件在分型时，留在定模部分，在定模一侧设计推出装置。
推出机构的设计也应根据塑件的不同结构设计出不同的形式，有推管、推杆和推板结构。
（6）确定调温系统结构
模具的调温系统主要由塑料种类决定。模具的大小、塑件的物理性能。外观和尺寸精度都对模具的调温系统有影响。
（7）确定凹模和型芯的固定方式
当凹模或型芯采用镶块结构时，应合理的划分镶块并同时考虑镶块的强度、可加工性及安装是否固定。
（8）确定排气方式
一般注塑模的排气可以利用模具分型面和推杆与模具的间隙；而对于大型和高速成型的注塑模具，必须设计相应的排气装置。
（9）确定注塑模的主要尺寸
根据相应公式，计算成型零件的工作尺寸，以及确定模具型腔的侧壁厚
度、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注塑模的闭合高度。
（10）选用标准模架
根据设计、计算的注塑的主要尺寸，选用注塑的标准模架，并尽量选择标准模具零件。
（11）绘制模具草图
在以上工作基础上，绘制注塑模完整的结构草图，绘制模具结构图是模具设计的十分重要的工作，其步骤为先画俯视图（顺序为：画模架、型腔、冷却管道、支撑架、推出机构），在画出主视图。
（12）绘制模具的装配图
装配图是模具装配的主要依据，因此应清楚表明注塑模的各个零件的装配关系、必要尺寸（外形尺寸、定位圈直径、安装尺寸、活动零件的极限尺寸等），序号、明细表、标题栏及技术要求。技术要求的内容有以下几项。
①对模具结构的性能要求，如对推出机构、抽芯机构的装配要求。
②对模具装配工艺要求，如分型面的贴合间隙、模具上下的平衡度。
③模具的使用要求。
④防氧化处理、模具编号、刻字、油封及保管要求。
⑤有关试模及检验方面的要求
如果凹模或型芯的镶块太多，可以绘制动模或定模的部件图，并在部件图的基础上绘制装配图。
（13）绘制模具零件图
有模具装配图或部件图拆绘部件图的顺序为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件后结构零件。
(14) 复核设计图样
注塑模设计的最后审核是注塑设计的最后把关，应多关注零件的加工、性能。
2.3应用注塑模CAD系统进行模具设计的流程
注塑模CAD系统具有类似的设计流程如图2-1所示。
⑴制品的造型，可直接采用通用的三维造型软件。
⑵根据注塑制品采用专家系统进行模具的概念设计，专家系统包括模具结构设计模具结构设计、模具制造工艺规划、模具价格估计等模块，在专家系统的推理过程中，采用基于实例结合的推理方法，推理的结果是注塑工艺和模块的初步
方案。方案设计包括型腔数目与布置、浇口类型、模架类型、脱模方式和抽芯方式等。其过程如图2-2所示。
⑶在模具初步方案确定后，用CAE软件进行流动、保压、冷却和翘曲分析，以确定合适的浇注系统、冷却系统等。如果分析结果不能满足要求，那么可根据用户的要求修改注塑制品的结构或修改模具的设计方案。
2.4应用UG NX6.0/M old Wizar模具设计的流程
应用M old Wizar模块进行模具设计基于下述的一般流程。我们可以看到，其先后次序基本上和注塑向导给你工具栏上的从左向右的次序相同。
（1）调入产品，并进行项目初始化设置，M old Wizar会自动建立设计项目的装配结构。
（2）定义模具坐标系。
（3）定义收缩率。
（4）选择成型工件功能用于指定型腔/型芯的镶件实体。
（5）定义模具型腔布局。
（6）使用分型工具对产品模型存在的分模问题进行考量。
（7）创建补丁实体/片体封闭区域。
（8）定义模具分型线。
（9）创建模具分型片体。
（10）抽取模具型芯/型腔区域。
（11）创建型芯和型腔。
（12）编修和调入标准模架。
（13）选择加入标准件并进行部分修改。
（14）加入标准件建立型腔体。
（15）模具清单导出和模具出图。
图2-1 图2-2
第三章线轮注塑模具的方案设计
3.1线轮注塑模具的设计目标及要求
线轮注塑模具设计要求如下：
（1）塑料材料为ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），收缩率0.6%。
（2）在保证模具强度和刚度的情况下，能进行大批量生产。
（3）浇注系统的设计必须考虑到能够有效填充型腔，且不能够产生熔接痕。
（4）冷却系统必须能够有效冷却型芯和型腔。在此产品模型中，因为在动定镶件中无法创建冷却系统，因此只能在滑块中创建冷却系统，冷却管道为6mm。
（5）结构简单，布置合理，易于维护，制造成本低。
注：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
(1) 基本特性
ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物，价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用最广的工程塑料之一。ABS无毒、无味，为呈微黄色或白色不透明粒料，成形的塑件有较好的光泽，密度为1.02～1.05g/cm3。
ABS是由于三种组分组成的，故它有三种组分的综合力学性能，而每一组分又在其中起着固有的作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面硬度、耐热性及耐化学腐蚀性，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有优良的成形加工性和着色性能。
ABS的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70°C左右，热变形温度约为93°C左右。不透明，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。
根据ABS三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。
（2）主要用途
ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用
ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还可用ABS夹层板制作小轿车车身；ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装餐器、农药喷雾器及家具等。
（3）成形特点
ABS易吸水，使成形塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。为此，成形加工前应进行干燥处理，在正常的成形条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小；要求塑件精度高时，模具温度可控制在50 ~60°C，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60°C~80°C；ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成形周期短；ABS 的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。
3.2塑件成型工艺分析
该塑件是一塑料线轮，如图3-1所示，塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量大，使用ABS材料，成型工艺好，可以注射成型。
图3-1塑件三维图
图3-2塑件工程图
3.3分型面位置的确定
根据塑件结构形式，分型面有三个A、B、C，如图3-3所示。（模架的结构设计在本章3.7节中有详细介绍）
B A C
B A C
图3-3
该模具结构的主要特点是，用锥形模套对滑块进行锁紧，紧固可靠，并使动定
模板之间具有较高的同轴度：连接板与滑块用螺钉连接，加工简便；利用制品的
加强筋允许有较大的拔模斜度，而采用推官推出，简化了结构。冷却系统布局觉
适宜，加之可以自动脱浇口，因而可以实现全自动连续生产。此外，还巧妙利用
内部空间设置了一根复位杆，解决了外部不便设置复位杆的矛盾。
3.4确定型腔数目和排列方式
1.型腔数目的确定
该塑件为大批量生产，塑件精度要求较高，初定为一模两腔的结构形式。
2.型腔排列方式的确定
由于塑件外观质量、尺寸精度要求高而采用点浇口，故采用单型腔多分型面
模具。因为所用材料为ABS ，材料的综合机械性能好，成型性好，故可采用浇口
凝料自动脱模机构。
3.5注射机型号的选定
3.5.1 注射量的计算
通过NX UG6.0建模分析，如图3-4和图3-5所示。塑件的质量m1为186.1g ，
塑件体积为：
V1= 1
m ρ= 186.11.02
=194.198 3cm ρ值参照表3-1。
图3-4 图3-5
流道凝料的质量2
m还是一个未知数，可按塑件质量的0.6倍来计算。从上述分析中确定为一腔一模，所以注射量为：
m = 1.6 n m1 = 1.6×1×186.1=317.12g。
表3-1 某些塑料热塑性塑料的密度及压缩率
塑料名称密度
（g/cm3）压缩率Kc
高压聚乙烯0.91～0.94 1.84～2.30 低压聚乙烯0.940～0.965 1.725～1.900 聚丙烯0.9～0.91 1.92～1.96
聚苯乙烯 1.04～1.06 1.90～2.15 硬聚氯乙烯 1.35～1.45 2.3
软聚氯乙烯 1.16～1.35 2.3 尼龙 1.09～1.14 2.0～2.1
聚甲醛 1.4 1.8～2.0
ABS 1.0～1.1 1.8～2.0 聚碳酸酯 1.2 1.75 醋酸纤维素塑
料
1.24～1.34
2.40
聚丙烯酸酯塑
料1.17～1.2 1.8～2.0
ABS 的密度为 1.0g/cm 3～1.1g/cm 3，聚苯乙烯的密度为 1.04g/cm3～
1.06g/cm 3
3.5.2 塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及锁模力的计算
流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积2A ，在模具设计前是一个未知量，
根据单型腔模的统计分析，是每个塑件在分型面的投影面积1A ，所以
2121110.35 1.3518041.184A nA A nA nA nA mm =+=+==
式中
()()222221132201702413363.84444
A D d mm πππ=-=-=?= 18041.1843563144m x F AP KN ==?=
式中型腔压力x P 取35MPa （因是薄塑件，浇口，压力损失大，取大一些）。
3.5.3 选择注射机
根据每一生产周期的注塑量和锁模力的计算值，可选用SZ-160/1000卧式注射
机（上海塑料机械厂），见表3-2。
表3-2
理论注射量/3cm
179 锁模力/KN 1000 螺杆直径/mm
44 拉杆内间距/mm 460 ?400 注射压力/Mpa
132 移模行程/mm 280 注射速率/（g/s ）
110 模具最大厚度/mm 360 塑化能力/（g/s ）
10.5 模具最小厚度/mm 170 螺杆转速/（r/min ）
10～150 定位孔直径/mm 120 喷嘴球半径/mm
10 喷嘴口孔直径/mm 4 锁模方式
液压
3.5.4注塑机有关参数的校核
1.由注射机料桶塑化速率校核模具型腔数目n
21/36000.810.5360050/36000.6186.1 2.722186.1kMt m n m -???-?===≥
型腔数目合格，所以n =4。
式中 M ——注射机的额定塑化量（10.5 g/s ）
t ——成型周期，取50 s
k ——设备公称注射量的利用率k =0.8～0.85 。
2.注射压力的校核
`0 1.3100130e P k P MPa ≥=?=，
而e P =132MPa ，注塑压力校核合格。
式中0P ——塑件成型时所需的注射压力，生产实践中其值一般为70MPa ～
150 MPa ，在此 取100MPa ， `k ——注射压力安全系数，一般取`k =1.25～1.4，在此取1.3 。
3.锁模力校核
1.2631.441757.7292,x F KAP KN ≥=?=
式中K ——锁模力安全系数，一般取K=1.1 ～ 1.2，
在此取1.2；
而F=1000KN ，锁模力校核合格。
其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定才可以进行。
3.6浇注系统的设计
3.6.1普通浇注系统的组成
浇注系统是指塑料熔体从注塑机喷嘴出来后，到达模腔之前在模具中流经的
通道。它分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类。浇注系统分主流道、分流
道、浇口、冷料穴四个部分，是由浇口套、拉料杆和定模板上的流道组成。
3.6.2浇注系统的设计原则
设计浇注系统应遵循如下基本原则：
① 了解塑料的成形性能；
② 尽量避免或减少产生熔接痕；
③ 有利于型腔中气体的排出；
《UG模具设计》教学大纲 一、课程的性质、地位与任务 本课程是模具设计与制造专业的一门专业基础课程，其功能是：旨在运用项目导向与任务驱动的理念，按照“工学结合”的模式，使学生通过运用UG软件，用计算机来完成模具设计以及模具零件工程制图输出等问题。用三维形式完成常用产品的模具设计及装配，解决典型塑料零件或五金机械零件的模具结构设计，并具备有较强的社会能力、方法能力、专业能力和良好职业素养。该课程的基础是需要学生掌握常用机械零件的加工工艺、计算机、机械制图、数控机床编程与操作等知识。 二、教学基本要求 掌握UG工程软件的基本操作方法与技巧；熟练掌握实体建模功能；掌握曲面建模的基本方法；熟练掌握模具结构与制作；掌握模具设计方法及各命令操作。 本课程是一门应用性、实践性很强的课程，灵活、三维想象丰富且与材料学，模具结构、加工设计工艺，注塑模具工艺等有相关关联。因此，在学习过程中，要边学理论边实践。 教学过程中，以理论为辅、实践为主。多训练学生的分析、动手能力。由于本课程的特殊性，授课与实验应交叉进行，最好以边讲解，边实践的模式引导学生学习。因此，后面的学时安排虽然分为授课与实验两部分，但建议不要严格区分；讲授与操作结合，以学生能掌握好为主。
四、教学内容与学时安排 第一章模具基础知识……2学时 本章教学目的与要求：了解模具塑料基础与注塑模具的结构组成；掌握注塑模具的一般类别与注塑成型工艺；了解注塑模CAD技术与UG NX 8.0/Mold Wizard。 重点与难点：注塑模具的结构组成 第一节模具塑料基础 一、塑料的概述 二、塑料的分类 三、塑料的性能 第二节注塑模具的结构组成 一、塑料模具的成型零件 二、塑料模具的结构零件 第三节注塑模具的一般类别 一、塑料模具的模架类型 二、塑料模具的分类 第四节注塑成型工艺 一、注塑成型工艺原理 二、注塑成型工艺过程 三、注塑成型工艺参数 第五节注塑模CAD技术 一、模具CAX技术 二、塑料模具CAD技术 第六节 UG NX 8.0/Mold Wizard概述 一、UG NX 8.0/Mold Wizard简介 二、UG NX 8.0/Mold Wizard模具设计工作界面 三、UG NX 8.0/Mold Wizard参数设置 第二章模具分型设计基础……4学时 本章教学目的与要求：了解模具设计流程；掌握模具设计的初始化项目与产品的修补、分模；了解注塑模分解模具视图的操作。 重点与难点：产品的修补与分模 第一节模具设计流程 一、模具设计的一般程序 二、模具设计的具体步骤 第二节初始化项目
第1章UG模具设计入门 MoldWizard（注塑模具向导，以下简称MW）是针对注塑模具设计的一个专业解决方案，它具有强大的模具设计功能，用户可以使用它方便地进行模具设计。MW配有常用的模架库与标准件库，方便用户在模具设计过程中选用，而标准件的调用非常简单，只需设置好相关标准件的关键参数，软件便自动将标准件加载到模具装配中，大大地提高了模具设计速度和模具标准化程度。MW NX 4.0还具有强大的电极设计能力，用户可以使用它快速地进行电极设计。简单地说，MW NX 4.0是一个专为注塑模具设计提供专业解决方案的集成于UG NX 4.0的功能模块。 1.1 模具设计的主要工作阶段 使用MW NX 4.0进行模具设计的主要工作阶段如下： 1．模具设计准备阶段 ?装载产品模型：加载需要进行模具设计的产品模型，并设置有关的项目单位、文件路径、成型材料及收缩率等。 ?设置模具坐标系：在进行模具设计时需要定义模具坐标系，模具坐标系与产品坐标系不一定一致。 ?设置产品收缩率：注塑成型时，产品会产生一定量的收缩，为
了补偿这个收缩率，在模具设计时应设置产品收缩率。 ?设定模坯尺寸：在MW中，模坯称之为工件，就是分型之前的型芯与型腔部分。 ?设置模具布局：对于多腔模或多件模，需要进行模具布局的设计。 2．分型阶段 ?修补孔：对模具进行分型前，需先修补模型的靠破位，包括各类孔、槽等特征。 ?模型验证（MPV）：验证产品模型的可制模性，识别型腔与型芯区域，并分配未定义区域到指定侧。 ?构建分模线：创建产品模型的分型线，为下一步分型面的创建作准备。 ?建立分模面：根据分型线创建分型面。 ?抽取区域：提取出型芯与型腔区域，为分型作准备。 ?建立型芯和型腔：分型——创建出型芯与型腔。
第九章：曲面造型 一：直纹曲面 操作方法： 点击直纹曲面工具→选择生成 曲面的第一线串→按MB2→选择生成曲面的第二线串→按MB2→再按MB2确定既可。（注：在选择曲面线串时一定要注意线串方向一致，否则做出的曲面将会变形。） 第一线串 第二线串 二：通过曲线 操作方法 点击通过曲线工具→选择生成 曲面的第一线串→按MB2→选择生成曲面的第二线串→按MB2确定既可。（通过曲线和直纹曲面的操作方法大致相同，唯一不同的是直纹曲面只能选择二条线串，而通过曲线则可以选择多条。并且注意在选择线串时线串的方向要一致否则曲面将会变形。） 第三线串 第二线串 三：通过曲线网格 操作方法：
点击通过曲线网格工具→选择 第一条主线串→按MB2→选择第二条主线串→按MB2→选择第三条主线串→按MB2→再按MB2→选择第一条交叉线串→按MB2→选择第二条交叉线串→按MB2→选择第三条交叉线串→按MB2→再按MB2确定既 第二交叉线串 可。（注：网络曲线是同主线串和交叉线串俩个方向曲线构成，主线串和交叉线串每种最少有第一主线串 第三主线串二条，并且首尾要接合。主线串 和交叉线串的曲线数不一定要 第二主线串 相同但曲线和曲线之间一定要 丰闭。并且主线串方向一定要相同否则曲面将变形。）通过曲线网格是我们最常用有曲面工具详细创建方法和技巧将在课堂详解。 第 1 页 四：N 边曲面 操作方法： 1、点击N 边曲面工具→在弹 出的N 边曲面对话框中选择修剪的单片体按钮→选择N 边曲面的N 条边的一个封闭的环→按MB2→为边界约束选择约束面（可以不选）→按MB2→再按MB2既可。 2、点击N 边曲面工具→在弹
第一章UG模具设计概述 1.1 MoldWizard简介 UG软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard。在UG环境下可通过三条途径进入MoldWizard模块。 ●UG主界面上已有【注塑模向导】。 ●在零件造型结束后，单击【开始】——【应用所有模块】——【注塑模向导】。 ●在UG主界面菜单栏的空白处单击右键，打开如下菜单： 选中【注塑模向导】。 【注塑模向导】的工具栏如下：
1.2 UG模具设计一般过程 第二章
第二章模具设计项目的初始化 2.1 装载塑件（Load Products） 【注塑模向导】——【项目初始化】——【打开部件文件】（选择目标塑件）——【项目初始化】 ●【设置项目路径和名称】 单击“设置项目路径和名称”按钮，将打开“选择项目路径和名称”对话框，通过浏览目录来设置所设计的模具结构的存储位置和名称。 注塑模向导自动将文件放置在项目初始化对话框里设置的项目路径(Project Path)的目录下。要确认该路径的确是存储你模具设计项目的位置。如果要改变该项目路径和名称，请点击项目初始化(Project Initialize)对话框里的设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)按钮，来显示设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)对话框。然后你可以选择或创建一个目录来存储你的模具设计项目的文件。 在“项目路径”和“项目名”文本框中分别输入项目路径和项目名称，所设计的项目将以设定的名称和路径保存。如果所设置的文件路径不存在，系统将创建该文件路径。 一般情况下，项目名称的长度限制在10个字符以内，系统默认的项目名称为所选产品零件的文件名。 ●【重命名对话框】 重命名对话框用于改变项目文件默认的命名规则，使用户可以重新设置项目中的文件名称。 打开重命名对话框的开关后，左键单击啊“确定”按钮或“enter”键，打开如下对话框。 【部件名管理】——【下一个数】——输入26（数字用于区分文件，各家有各家的命名规则） ——【设置所有名称】（重命名生效） 片刻，又弹出【部件名管理】——【下一个数】——输入51 ——【设置所有名称】（另一个塑件部件名重命名生效） ●【部件材料】（设置或重新设置材料）； 部件材料是指所设计的产品使用何种材料。在“部件材料”列表中显示系
U G模具设计教案课程 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
第一章U G模具设计概述1.1 MoldWizard简介 UG软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard。在UG环境下可通过三条途径进入MoldWizard模块。 ●UG主界面上已有【注塑模向导】。 ●在零件造型结束后，单击【开始】——【应用所有模块】——【注塑模向导】。 ●在UG主界面菜单栏的空白处单击右键，打开如下菜单： 选中【注塑模向导】。 【注塑模向导】的工具栏如下：
1.2 UG模具设计一般过程 第二章
第二章模具设计项目的初始化 2.1 装载塑件（Load Products） 【注塑模向导】——【项目初始化】——【打开部件文件】（选择目标塑件）——【项目初始化】 ●【设置项目路径和名称】 单击“设置项目路径和名称”按钮，将打开“选择项目路径和名称”对话框，通过浏览目录来设置所设计的模具结构的存储位置和名称。 注塑模向导自动将文件放置在项目初始化对话框里设置的项目路径(Project Path)的目录下。要确认该路径的确是存储你模具设计项目的位置。如果要改变该项目路径和名称，请点击项目初始化(Project Initialize)对话框里的设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)按钮，来显示设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)对话框。然后你可以选择或创建一个目录来存储你的模具设计项目的文件。 在“项目路径”和“项目名”文本框中分别输入项目路径和项目名称，所设计的项目将以设定的名称和路径保存。如果所设置的文件路径不存在，系统将创建该文件路径。 一般情况下，项目名称的长度限制在10个字符以内，系统默认的项目名称为所选产品零件的文件名。 ●【重命名对话框】 重命名对话框用于改变项目文件默认的命名规则，使用户可以重新设置项目中的文件名称。 打开重命名对话框的开关后，左键单击啊“确定”按钮或“enter”键，打开如下对话框。
3.4使用进行塑料模具设计 一、建立塑料制件模型 1.双击图标，打开软件。 2.新建文件，选择模型模块，更改文件名称为，并选择相应目录文件夹，点击确定按钮。 3.点击草图命令，弹出创建草图命令栏，默认选定的平面，单击确定按钮，进入草绘环境。 4.单击圆命令，以坐标系中心为原点，绘制直径为35的圆。 5.绘制草图后，选择完成草图命令。
6.在工具栏中点击拉伸命令，之后弹出拉伸命令工具栏，选择草绘的圆，设置拉伸高度为18，拔模角度为5，点击确定。 7.移动坐标系位置。点击命令，在弹出命令栏中将改为1.5，其余默认，点击确定。此时坐标系原点向上移动1.5。 8．选则平移后的作为草绘平面，绘制直径为32的圆，点击完成草图。 9.点击拉伸按钮，原则上步草绘曲线作为拉伸曲线，在限制中将结束改为直至选定对象，选择实体上表面作为终止面，将布尔运算改为求差，拔模角度为5。
3 / 26 10．单击倒圆角命令，选择零件底面外圆，倒角大小为3，单击应用；选择零件底面内圆，倒角大小为1.5，单击确定。完成零件体建立。 二、创建模块（型芯和型腔） 1.点击开始—所有应用模块—注塑模向导，进入模具设计。此时弹出注塑模工具条。
2.点击项目初始化项目，进行初始设计，将材料改为，其余默认，点击确定。 3.由于注塑时候型腔保持不变，型芯运动，因此需要改变分型方向。点击动态，将Z 轴改为向下，点击鼠标中键确定。
5 / 26 4.建立模具工作坐标。点击模具，弹出对话框，选择选定面的中心命令，选择口的圆环表面，单击确定，此时模具坐标就移到分模面了。 5.点击工件按钮，将开始设为15，结束设为25，单击确定。 6.点击分型工具按钮，弹出分型管理器，对工件进行分型，建立模具型芯和型腔。
3.4使用UG进行塑料模具设计 一、建立塑料制件模型 1.双击UG图标，打开UG软件。 2.新建文件，选择模型模块，更改文件名称为sujian，并选择相应目录文件夹，点击确定按钮。 3.点击草图命令，弹出创建草图命令栏，默认选定的平面，单击确定按钮，进入草绘环境。 4.单击圆命令，以坐标系中心为原点，绘制直径为35的圆。 5.绘制草图后，选择完成草图命令。
6.在工具栏中点击拉伸命令，之后弹出拉伸命令工具栏，选择草绘的圆，设置拉伸高度为18，拔模角度为5，点击确定。 7.移动坐标系位置。点击WCS命令，在弹出命令栏中将ZC改为1.5，其余默认，点击确定。此时坐标系原点向上移动1.5mm。 8．选则平移后的XC-YC作为草绘平面，绘制直径为32的圆，点击完成草图。 9.点击拉伸按钮，原则上步草绘曲线作为拉伸曲线，在限制中将结束改为直至选定对象，选择实体上表面作为终止面，将布尔运算改为求差，拔模角度为5。
倒角大小为1.5，单击确定。完成零件体建立。 1.点击开始—所有应用模块—注塑模向导，进入模具设计。此时弹出注塑模工具条。
2.点击项目初始化项目，进行初始设计，将材料改为ABS，其余默认，点击确定。 Z轴改为向下，点击鼠标中键确定。
4.建立模具工作坐标。点击模具CSYS，弹出对话框，选择选定面的中心命令，选择口的圆环表面，单击确定，此时模具坐标就移到分模面了。 5.点击工件按钮，将开始设为15，结束设为25，单击确定。 6.点击分型工具按钮，弹出分型管理器，对工件进行分型，建立模具型芯和型腔。
7.选择编辑分型线按钮，创建分型线。弹出分型线对话框，选择自动搜索分型线，点击确定。弹出对话框，点击选择体，选择零件，点击确定。完成分型线的建立。 8.建立分型面。点击创建/编辑分型面按钮，弹出创建分型面对话框，点击创建分型面，在
浙江省中等职业学校 模具制造技术专业课程标准 《UG模具设计》课程标准 【课程名称】 《UG模具设计》 【适用范围】 中职模具制造技术专业 【课程性质和任务】 本课程是机械类专业课，在模具制造技术专业中占有重要地位，本课程主要讲解注塑模具设计的一些基础知识、模具向导模块的主要功能以及介绍使用模具向导模块进行模具设计时，怎样通过过程自动化、参数全相关技术快速建立模具型芯、型腔、滑块、镶件、模架等模具零件三维实体模型。 先修课程是《金属材料及热处理》、《工程力学》、《机械设计基础》、《互换性与测量技术》和《塑料成型工艺及设备》等，后续课程有《塑料模具设计》、《模具制造工艺》和《模具价格估算》等。 【设计思路】 介绍注塑模的UGNX8.0的设计流程：产品模型准备、产品加载和初始化、设置模具坐标系、计算产品收缩率、设定模具型腔和型芯毛坯尺寸、模具型腔布局、建立模具分型线、修补分模实体模型破孔、建立模具分型面、建立模具型腔和型芯、使用模架、加入模具标准件、模具建腔，每个设计流程后面附录上一两道对应的练习题，最后结合典型塑件作为模具设计项目。 【课程目标】 掌握塑料制件结构设计，掌握模具结构（浇注系统、成型零部件、合模导向机构、侧抽芯机构、顶出机构、排气系统、温控装置、模具结构件等）的设计，掌握典型模具结构的组成和动作过程，掌握注塑件的成型缺陷和解决方法。 知识目标 了解塑料成型的基本理论、工艺基础； 掌握塑件设计的基本原则； 掌握各种塑料模具的基本结构及设计理论； 了解塑料成型模具的新工艺、新技术及发展方向。 【职业能力目标】 能够使用UG NX8.0进行塑件的设计。 能够设计各种类型机构的注射模。 能够对注塑件出现的问题进行分析与解决。 除了上述的能力目标外，在教学过程中结合各种注射模具设计的基本理论和具体方法进行案例教学，培养学生的设计能力和解决问题的能力，培养诚实守信、爱岗敬业、科学严谨一丝不苟的的工作态度，具备良好的身体素质，能够吃苦耐劳，与他人良好沟通的职业素质和团队合作精神。
第一章 UG模具设计概述 1.1 MoldWizard简介 UG软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard。在UG环境下可通过三条途径进入MoldWizard模块。 ●UG主界面上已有【注塑模向导】。 ●在零件造型结束后，单击【开始】——【应用所有模块】——【注塑模向导】。 ●在UG主界面菜单栏的空白处单击右键，打开如下菜单： 选中【注塑模向导】。 【注塑模向导】的工具栏如下：
1.2 UG模具设计一般过程 第二章 三 四 五 六、八 七、八
第二章模具设计项目的初始化 2.1 装载塑件（Load Products） 【注塑模向导】——【项目初始化】——【打开部件文件】（选择目标塑件）——【项目初始化】 ●【设置项目路径和名称】 单击“设置项目路径和名称”按钮，将打开“选择项目路径和名称”对话框，通过浏览目录来设置所设计的模具结构的存储位置和名称。 注塑模向导自动将文件放置在项目初始化对话框里设置的项目路径(Project Path)的目录下。要确认该路径的确是存储你模具设计项目的位置。如果要改变该项目路径和名称，请点击项目初始化(Project Initialize)对话框里的设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)按钮，来显示设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)对话框。然后你可以选择或创建一个目录来存储你的模具设计项目的文件。 在“项目路径”和“项目名”文本框中分别输入项目路径和项目名称，所设计的项目将以设定的名称和路径保存。如果所设置的文件路径不存在，系统将创建该文件路径。 一般情况下，项目名称的长度限制在10个字符以内，系统默认的项目名称为所选产品零件的文件名。 ●【重命名对话框】 重命名对话框用于改变项目文件默认的命名规则，使用户可以重新设置项目中的文件名称。 打开重命名对话框的开关后，左键单击啊“确定”按钮或“enter”键，打开如下对话框。 【部件名管理】——【下一个数】——输入26（数字用于区分文件，各家有各家的命名规则）——【设置所有名称】（重命名生效） 片刻，又弹出【部件名管理】——【下一个数】——输入51 ——【设置所有名称】（另一个塑件部件名重命名生效） ●【部件材料】（设置或重新设置材料）； 部件材料是指所设计的产品使用何种材料。在“部件材料”列表中显示系统提供的几种材料，选择所需的材料后，同时“收缩率”文本栏数值将变换为相应的大小。 ●【收缩率】（系统根据所选材料自动设置收缩率）。 mold.V1—— ●【配置】？ ESI—— 原先的——
欢迎共阅 第一章UG模具设计概述 1.1 MoldWizard简介 UG软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard。在UG环境下可通过三条途径进入MoldWizard模块。 ●UG主界面上已有【注塑模向导】。 ●在零件造型结束后，单击【开始】——【应用所有模块】——【注塑模向导】。 ● 选中【注塑模向导】。
1.2 UG模具设计一般过程
第二章模具设计项目的初始化 2.1 装载塑件（LoadProducts） 【注塑模向导】——【项目初始化】——【打开部件文件】（选择目标塑件）——【项目初始化】 ●【设置项目路径和名称】 单击“设置项目路径和名称”按钮，将打开“选择项目路径和名称”对话框，通过浏览目录来设置所设计的模具结构的存储位置和名称。 ( 径和名称 ● ——【设置所有名称】（另一个塑件部件名重命名生效） ●【部件材料】（设置或重新设置材料）； 部件材料是指所设计的产品使用何种材料。在“部件材料”列表中显示系统提供的几种材料，选择所需的材料后，同时“收缩率”文本栏数值将变换为相应的大小。 ●【收缩率】（系统根据所选材料自动设置收缩率）。 mold.V1—— ●【配置】？ESI——
原先的—— ●【属性】？ ●【设置】 在完成工程初始化之后，点击【确定】。注塑模向导将自动创建模具设计的装配结构。 注塑模具是由零件装配而成的。当开始创建一个注塑模向导的项目时，会生成一系列的文件并自动命名。命名的结构与规则如下： 2.2 设置模具坐标系 模具坐标系用于确定分型面和装配定位。 模具坐标系的定义过程就是将产品子装配从WCS（工作坐标系）移植到模具装配的绝对坐标系（ACS），并且以该绝对坐标系作为模具坐标系（模具CSYS）。 模具坐标系： 原点——放置模架的中心点 x-y平面——分型面 z轴正向——拔模方向。
第1章UＧ模具设计入门 MoldＷizard（注塑模具向导，以下简称MW）是针对注塑模具设计的一个专业解决方案,它具有强大的模具设计功能，用户可以使用它方便地进行模具设计。ＭW配有常用的模架库与标准件库，方便用户在模具设计过程中选用，而标准件的调用非常简单,只需设置好相关标准件的关键参数,软件便自动将标准件加载到模具装配中，大大地提高了模具设计速度和模具标准化程度。MW ＮX ４．0还具有强大的电极设计能力，用户可以使用它快速地进行电极设计。简单地说，MＷNX 4．0是一个专为注塑模具设计提供专业解决方案的集成于ＵG NＸ4.０的功能模块。 1.１模具设计的主要工作阶段 使用MＷNＸ4.0进行模具设计的主要工作阶段如下: 1.模具设计准备阶段 ?装载产品模型:加载需要进行模具设计的产品模型，并设置有关的项目单位、文件路径、成型材料及收缩率等。 ?设置模具坐标系：在进行模具设计时需要定义模具坐标系,模具坐标系与产品坐标系不一定一致。 ?设置产品收缩率：注塑成型时,产品会产生一定量的收缩，为了补偿这个收缩率,在模具设计时应设置产品收缩率。 ?设定模坯尺寸：在MW中，模坯称之为工件,就是分型之前的型芯与型腔部分。 ?设置模具布局:对于多腔模或多件模,需要进行模具布局的设计。 2．分型阶段 ?修补孔：对模具进行分型前，需先修补模型的靠破位,包括各类孔、槽等特征。 ?模型验证(MPＶ):验证产品模型的可制模性,识别型腔与型芯区域,并分配未定义区域到指定侧。
?构建分模线:创建产品模型的分型线，为下一步分型面的创建作准备。?建立分模面：根据分型线创建分型面。 ?抽取区域:提取出型芯与型腔区域,为分型作准备。 ?建立型芯和型腔:分型——创建出型芯与型腔。
第一章 UG 模具设计概述 1.1 MoldWizard 简介 UG 软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard 。在 UG 环境下可通过三条途径进入 MoldWizard 模块。 UG 主界面上已有【注塑模向导】。 在零件造型结束后，单击【开始】——【应用所有模块】——【注塑模向导】。 在 UG 主界面菜单栏的空白处单击右键，打开如下菜单： 选中【注塑模向导】。 【注塑模向导】的工具栏如下：
1.2 UG 模具设计一般过程 传统设计过程UG模具设计过程总体方案设计（单型腔、多型腔）装载塑件 设定坐标系 设置收缩率 设置工件（给定型腔零件） 进行布局分析塑件结构塑件分析与修补 塑模部件验证（分型验证）确定分型面定义分型面型腔结构设计、计算 浇注系统设计 脱模机构加入标准模架侧向分型与抽芯机构加入推杆、滑块和侧抽芯机构其它（底板、连接件等）其它（浇注系统、冷却系统）冷却系统设计 第二章项目初始化 第三章 第四章 第五章 第六、八章第七、八章
第二章模具设计项目的初始化 2.1装载塑件（Load Products） 【注塑模向导】——【项目初始化】——【打开部件文件】（选择目标塑件）——【项 目初始化】 【设置项目路径和名称】 单击“设置项目路径和名称”按钮，将打开“选择项目路径和名称”对话框，通过浏览目录来设置所设 计的模具结构的存储位置和名称。 注塑模向导自动将文件放置在项目初始化对话框里设置的项目路径( Project Path) 的目录下。要确认该路径的确是存储你模具设计项目的位置。如果要改变该项目路径和名称， 请点击项目初始化( Project Initialize ) 对话框里的设置项目路径和名称( Set Project Path and Name) 按钮，来显示设置项目路径和名称( Set Project Path and Name) 对话框。然后你可以选 择或创建一个目录来存储你的模具设计项目的文件。 在“项目路径”和“项目名”文本框中分别输入项目路径和项目名称，所设计的项目将以设定的名称和 路径保存。如果所设置的文件路径不存在，系统将创建该文件路径。 一般情况下，项目名称的长度限制在 10 个字符以内，系统默认的项目名称为所选产 品零件的文件名。 【重命名对话框】 重命名对话框用于改变项目文件默认的命名规则，使用户可以重新设置项目中的文件 名称。 打开重命名对话框的开关后，左键单击啊“确定”按钮或“enter”键，打开如下对话框。 【部件名管理】——【下一个数】——输入 26（数字用于区分文件，各家有各家的命名 规则） ——【设置所有名称】（重命名生效） 片刻，又弹出【部件名管理】——【下一个数】——输入51 ——【设置所有名称】（另一个塑件部件名重命名生效） 【部件材料】（设置或重新设置材料）； 部件材料是指所设计的产品使用何种材料。在“部件材料”列表中显示系统提供的几 种材料，选择所需的材料后，同时“收缩率”文本栏数值将变换为相应的大小。 【收缩率】（系统根据所选材料自动设置收缩率）。
青岛大学教案 学院：机电工程学院 教研室：机电工程系 课程名称：模具设计与制造实训 任课教师：程联军 青岛大学教务处制
教案编写说明 一、教案编写应明确的几个概念 1、教学大纲 教学大纲是根据培养计划，以系统和连贯的形式，提纲挈领地叙述有关教学内容的纲领性文件。 2、教学日历 是教师组织课程教学的具体计划表，应明确规定教学进程、授课内容提要、各种教学环节、方式、课外作业的安排等。教学日历按课程和授课对象（教学班）编写，由任课教师按教学执行计划规定的教学任务、课程教学基本要求及教学大纲的要求，结合授课班级学习情况、课表、校历等编写。 3、教案 教案是为实现教学大纲的具体细化而精心设计的授课框架，也是教师为实施课堂教学而作出以课时为单位的具体行动计划或教学方案。其作用是对课堂教学的总的导向、规划和组织，是课堂教学规划的蓝本。此外，还有三个附带性作用：一是备忘录作用。由文字载体保存的信息可供随时提取或查阅；二是资料库作用。从长远角度看，教案中保存着教师从各种渠道获得的珍贵材料，以及自身的经验与心得，积累多了自然形成一座资料宝库；三是教改课题源作用。教案的丰富案例、精心思索过的问题、教学后的得失体会等往往成为教师选择教改研究课题的源泉。 4、讲稿 讲稿是丰富和细化教案中的具体要求并实现教学设想的实质内容和书面台词，是根据教学内容对教案的具体化。讲稿与教案不同之处主要表现在一是讲稿所承载的是知识信息，教案所承载的是课堂教学的组织管理信息。二是讲稿的思路形成受教学过程的知识逻辑支配，而教案的思路形成受教学过程的管理逻辑支配。三是在内容上，讲稿涉及的是知识性项目，教案涉及的是组织性项目。四是在表现形式上，讲稿篇幅较长，教案则是几百字或千余字即可。 二、教案一般应具备以下几个基本要素 1、教学目的(教学目标)：某一堂课学习预期达到的效果。 2、教学内容：某一堂课教学知识信息的总和及其重点、难点。 3、教学方法：是教师把自己的学识传授给学生的手段。在教学中，教师不应仅是传授知识和技能，更重要的是教会学生主动学习和掌握知识的能力和方法。 4、教学进程：是根据教学目的进行教学内容、教学方法、辅助手段（教具及现代教学手段）、师生互动、学时安排、板书设计等的设计或选择。 5、课后总结分析：是对教学中知识的科学性和完整性评价；某个教学环节的设计；教学重、难点的把握；教学方法的应用；师生双边活动的设计；教学效果等课堂教学过程情况的总结与分析，为以后的教学提供经验和素材。 在这五个因素中，教学进程是整个教案的主体部分，既体现出教学活动的逻辑程序，又可划分出若干环节或步骤，并考虑到它们的时间分配、具体方法的应用，相互间的衔接、过渡，以及教学过程与板书的协调等等，充分反映教师教学设计思想，体现教师的教学经验和风格。 三、教案格式推荐 教案格式推荐附后。
UG模具设计视频教学.手机按键面盖 UGS has just launched the latest release of its next generation plat form for product definition, so Al Dean sat down with the NX technic al team and went through the highlights for this fifth release. New ‘Modular’ Dialogs, the Dialog Rail and a new sophisticated UI make for significant productivity gains in NX 5 The NX user interface has undergone a lot of changes over the past f ive releases, each aimed at making the system more and more accessib le, so users can discover new functionality without having to resort to manuals or other training materials. NX 5 continues this trend w ith some impressive developments. The development team has broken down every command into its constitu ent parts (or blocks) then used those common blocks to build workflo w-oriented command dialogs that guide the user through each operatio n. What this means is that now there is just one block for each inpu t method, parameter assignment or option. In other systems (includin g previous releases of NX) you typically have a wide array of inputs for every feature, but the manner in which you use them differs bet ween each command. UGS has rationalised these differences and the re sult is a system in which you learn a task once (perhaps selecting g eometry, assigning limits etc) then reuse that knowledge in every ot her command you come across that uses that same input. But it doesn’t stop there, the Block-based dialogs are combined wit h two other new UI features. Firstly, the dialogs themselves are now organised into workflows (using these blocks) and you have a huge a
基础知识 1. 2. 3.2D（CAD做排位，因为试着太麻烦或结构图）->3D（模具结构总装图）->3D(通过分型，CNC)和2D（通过工程图，零件图，普通加工） 4.模仁及模架 模架：UG胡波中的标准模架龙记（模架有三大类型，细分36种）、富得巴、EMD、hasco Cad也有外挂支持标准模架（燕秀工具） 所以设计时一些尺寸要向这些标准件靠拢。 5. 注塑机上的部件： 动定模固定板、四根格林住（拉杆）、 顶出杆（又叫顶棍大模具的顶出杆不止一个）与喷嘴是同轴的 注塑机上能安装的模具的大小是一定，如何利用有限的空间去生产最大的产品 6.模具由动定模座板（面板）固定在注塑机的动定模固定板上的， 计算尺寸时不要忘了动定模固定板上的耳朵 7.定模（扳）、母模（板）、前模（板）、A板（A plate）——可直接被加工成成型表面也可被镶上上成型部件（模仁），这是为了节约成本，一般模仁要比动定模板耐磨动...................公..................后…………..B……..B……......——………………………………... 模具的定模部分主要由定模座板与定模扳构成（工字模I）并由螺栓连接， 但有时没有定模座板(直身模H)，有定模座板但没有耳朵的也是直身模T 8.AB有支撑板，CD没有支撑板，AC没有推板，BD有推板 C板（垫块、方铁），底板，顶（针）板{包括底针板（推板）和面针板} 一般只用螺钉来连接它们，只有出口的模具才会用定位销来精确定位，所以胡波外挂里面的模具都没有定位销 对于标准模架你只需要输入A板的长宽和ABC板的高度就行了 如：CI2530A180B170C100（标准模架的表示方法） 9.一般导柱GP(guiding pillar)固定在动模，导套GB(guiding bush)固定在定模，当导柱需要加长时要固定在定模 10前模仁(母模仁、上内模)镶在定模扳上用于成型外表面，后模仁（下内模、公模仁）镶在动模板上用于成型内表面 影响成型件的设计因素：产品结构、加工的需要、省材的需要、修改的需要 因此复杂的模具不止只有上下模仁 成型件要耐磨（由于流体的摩擦）、易加工、一抛光、良好的焊接性能（有的还需要良好的导热性和耐腐蚀性） 由于圆形的凸台要保证同轴度和圆心度而加工中心很难达到要求，因此要在车床上另作镶针，这样还能够节省材料 11.侧抽芯机构、滑块、行位一个意思 滑块上的斜边要比斜导柱的角度大一到二度 固定斜导柱并与滑块斜边配合的零件称为锲紧块（铲基），起压紧滑块的作用，若在前模
UＧ模具设计说明书 姓名: 学号: 班级： 指导老师： 完成时间：2015.12.25
一、产品分析 本产品为MＰ３上壳，该塑件材料选用ABＳ（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）。 二、托盘模具设计过程 1、加载产品,进行项目初始化 设置材料为ABＳ材料,收缩率为１.0０5,选择项目单位为毫米
零件加载完成图 2、调整坐标系 单击“注塑模向导”中打的“模具CSYS”按钮,选中当前WCS，点击确定。 3、设置工件 点击工件按钮,弹出对话框，点击确定为默认值 工件图
4、型腔布局 点击“型腔布局”按钮，单击对话框中的“自动对准中心”按钮 三、托盘分模过程 1、分型补片 点击“分型”按钮,在弹出的对话框中单击“创建／删除补片面”按钮，随后选择“自动”，单击“自动修补”按钮,对产品进行自动补面 自动补面图 2、创建分型线 单击“分型管理器”中的“编辑分型线”按钮,在分型对话框中单击“自动搜索分型线”按钮，选择好矢量方向
分型线图 3、创建分型面 单击“创建/编辑分型面按钮”,弹出对话框，然后点击“创建分型面”按钮,在曲面类型中选择有界平面，单击确定生成产品分型面 4、抽取区域 单击“分型管理器”中的“抽取区域和分型线”按钮，弹出“区域和直线”对话框，在“抽取区域方法”选择“边界区域”,单击“确定”按钮。 抽取完毕后,在“分型管理器”对话框中，“型腔区域”和“型芯区域”选项为着色状态,表示型腔、型芯区域抽取成功。 四、建立模架过程 1、创建模架 单击“注塑模向导”工具条中的“模架”按钮，弹出“模架管理”对话框,此时我们选用LKM_ＳG模架（类型为A)其他参数如下图所示:
U G模具设计教案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
第一章 UG模具设计概述 1.1 MoldWizard简介 UG软件中有一个专门用于注塑模具设计的模块——MoldWizard。在UG环境下可通过三条途径进入MoldWizard模块。 ●UG主界面上已有【注塑模向导】。 ●在零件造型结束后，单击【开始】——【应用所有模块】——【注塑模向导】。 ●在UG主界面菜单栏的空白处单击右键，打开如下菜单： 选中【注塑模向导】。 【注塑模向导】的工具栏如下：
1.2 UG模具设计一般过程 第二章
第二章模具设计项目的初始化 2.1 装载塑件（Load Products） 【注塑模向导】——【项目初始化】——【打开部件文件】（选择目标塑件）——【项目初始化】 ●【设置项目路径和名称】 单击“设置项目路径和名称”按钮，将打开“选择项目路径和名称”对话框，通过浏览目录来设置所设计的模具结构的存储位置和名称。 注塑模向导自动将文件放置在项目初始化对话框里设置的项目路径(Project Path)的目录下。要确认该路径的确是存储你模具设计项目的位置。如果要改变该项目路径和名称，请点击项目初始化(Project Initialize)对话框里的设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)按钮，来显示设置项目路径和名称(Set Project Path and Name)对话框。然后你可以选择或创建一个目录来存储你的模具设计项目的文件。 在“项目路径”和“项目名”文本框中分别输入项目路径和项目名称，所设计的项目将以设定的名称和路径保存。如果所设置的文件路径不存在，系统将创建该文件路径。 一般情况下，项目名称的长度限制在10个字符以内，系统默认的项目名称为所选产品零件的文件名。 ●【重命名对话框】 重命名对话框用于改变项目文件默认的命名规则，使用户可以重新设置项目中的文件名称。 打开重命名对话框的开关后，左键单击啊“确定”按钮或“enter”键，打开如下对话框。 【部件名管理】——【下一个数】——输入26（数字用于区分文件，各家有各家的命名规则） ——【设置所有名称】（重命名生效）
ug全三维模具设计步骤 第一步: 接受定单,检讨制品(某种意义上说这是模具设计中最重要的一步,为了保证制品的正确,这是模具设计的前提) 这一阶段有些是必须的. 1. 和客户商讨联系,确认制品或制品图是最终的,最新的 2. 制品图上有公差的尺寸需要确认 3.收缩率确认(一般由客户决定) 第二步:构想阶段2d 该阶段必须要确定模具的大致结构,不一定要十分详细 在这一阶段必须要做的是: 1. 确定制品部大致的结构 2. 确定模架的大小,结构 3. 收集信息(包括腔数,成型机型号,制品和流道取出方式.......... 4. 确定分型面,浇口位置,顶杆位置等 5. 将方案发客户确认 第三步:详细三维设计(这阶段占设计的70%左右) 3d 这是最主要的,最花精力的阶段. 一:首先要根据制品图画出制品的三维 这是模具设计正确的前提 二:制品部的3d设计 原则上是先分模-----确定cavity,core-----嵌件,pin----滑块----顶杆----其他部品 这一部分最花时间,占模具设计的50%左右 三:模架3d设计
一般是先确定出模架的大小,高度-----总体布局标准件的位置----具体到每块模板 第四步:3d的检查,check 这部分是必要的,要做全部3d的干涉检查,然后修改.可以节省钳工很多时间,在设计中避免很多以后装配的问题 第五步:二维出图(占20%) 2d 所有非标准件,需要加工的零件都需要出图,以三维为前提,保证二维数据完全符合三维数据. 图纸不光是为了加工,主要是看配合部分的公差,以及加工好以后检查零件用. 第六步:统计list 制作一些表格(包括标准件订购表,加工材料订购表等...) 第七部:制作组立图 以3d数据为前提,制作组立图(为了装配用,以及给客户了解模具信息等) 第八步: 编程加工
《一》注塑模具设计——无锡模具设计，金鼎公司培训高效分模法，塑料模具设计分模具自动, 手动分模相结合，模具结构及设计方案，客户修改方案，汽车打造电子产品电子产品精密模具于一体。直接参与模具设计师傅工作过程。专业UG模具设计工程师班，师傅带徒弟学习模具设计经验方法。 1.同样,直接MODELING模块下,乘以缩水.利用MOLDWIZARD 里PARTING功能, 找出PARTING LINE,由此作出PARTING SURFACE, 补好碰插面,抽取区域,分出前, 后模仁面域, 输出x_t ,再输进来,(此法去掉参数最安全)..作成实体后模仁. 此法和前不会产生许多垃圾文件,和抽取颜色面方法相比,不存在布尔运算减不掉的问题….而且作分型面也比手工快. 《金鼎模具公司模具图-duwiejdi-jjd—389》 2.模具设计取滑块, 斜顶: 分模时, 最好将同一滑块置于同一模仁上,便于分割. 大多数情况下, 直接将模仁多次分割, 再合并, 通过布尔运算加, 减…操作来作成. 稍简单的, 可在产品上作出, 或抽取面作出, 再将模仁部位挖除. 滑块太复杂时, 在分模时, 可将产品出在前模仁, 后模仁, 以及滑块的面分别用不同的颜色区分开来, 手工作出前后模仁的分型面, 以及滑块与模仁的接触面, 再分别 缝合成模仁, 滑块实体. 这种方法就不存在实体在的减不去, 割不开的问题.(但此法不直观, 需要的时间也更长) 3. 取模具设计镶件: (入子)
多数用面, 或实体分割出. 镶件须考虑定位. 对于圆形的镶针, 可在中心作标准圆柱, 再用实体分割. 5. UG模具设计面的分割: 分模过程中, 经常会遇到分割面的的问题, 通过分割面, 可将同一面分别出在不同 的模仁上,可以用线, 参考平面, 曲面….来分割, 如下图所示选项. 技术课程学习概要 CNC数控编程、模具设计公司内部技术、以工厂多套设计方案、工程师专职指导你学习、就业、升职以培养实用性技术人才为宗旨，培养具有工作经验的企业性人才，经过实战性培训可直接上岗。从什么XXXXX培训学校出来的人，技术不扎实学不到单位技术，老师的技术来自于哪里？？技术水平等等？？？整天教书的老师能跟公司工程师比吗！这样的人学了单位是不会用的。 技术咨询相关，无锡数控模具设计技术指导中心，无锡金鼎数控编程、模具设计， 学习技术理所应当找师傅教，专业数控编程模具设计工程师辅导你在工作中遇到的平时的点点滴滴让你在哪里都学不到的，