UG模具设计教案
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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
型腔结构设计、计算 定义分型面
浇注系统设计
脱模机构
侧向分型与抽芯机构
其它（底板、连接件等）
冷却系统设计
加入标准模架
加入推杆、滑块和侧抽芯机构
其它（浇注系统、冷却系统） 第二章
第三第五第四第六、八第七、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——
【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：
总装配结构top 子装配结构prod
(每个prod对应一个塑件)
var: 记录模架、标准组件的标准设置信息
cool: 记录冷却系统的设计信息
side_a: 对应定模侧的冷却设计信息
side_b: 对应动模侧的冷却设计信息
fill: 浇注系统的设计信息
misc: 标准件的信息
side_a: 定模侧标准件的设计信息
side_b: 动模侧标准件的设计信息
layout: 记录布局中的多个塑件（每个塑件有一个子装配结构prod） shrink: 按收缩率放大的塑件体的链接
parting: 分型的界面（包括型芯侧的界面和型腔侧的界面）和修补面
core和cavity: 保存型芯和型腔
trim: 保存了用于剪裁标准件的几何体
molding: 含修补特征的塑件
prod_side_a和prod_side_b: 便于分工设计
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。
【注塑模向导】——【模具CSYS】
2.3 设置收缩率
由于材料的原因（如：结晶型还是非结晶型？厚度是否均匀？），需要改当前收缩率的设置。
均匀 【注型模向导】——【收缩率】——【比例】——【类型】 轴对称
常规
——【要缩放的体】
——【要缩放的点】
2.4 生成工件（设置型腔毛坯）
工件是指模具成型零件的毛坯，等于模具型腔与型芯（凹模和凸模）的体积之和，它完全包裹着产品模型，还有恰当的余量可供在其上开设浇注系统、冷却水道等特征。利用分型面分割工件之后，就可以得到型腔或型芯零件。
操作步骤：
根据经验，一般设置工件的x和 y向的尺寸比塑件最大x和 y向的尺寸大约30mm，即“距离容差”约为15mm；工件的z正向和负向尺寸分别比塑件z正向尺寸上移25mm，比塑件z负向尺寸上移25mm。
工件库是Mold Wizard提供的工件标准库，可以根据实际需要设置相应的形状和尺寸。在“工件尺寸”对话框中单击“工件库”按钮，可以打开如图所示的“工件镶块设计”对话框，对话框中包括“目录”和“尺寸”两个选项卡。在“目录”选项卡中可以设置所需的工件类型，“尺寸”选项卡中可以设置所选类型工件的尺寸。
2.5 多腔模和零件布局
设计多腔模的步骤：
1. 装载塑件
把所有塑件都用【注塑模向导】——【项目初始化】命令装载到模具项目中，可以是相同塑件，也可以是不同塑件。 2.【多件模】——【选择塑料产品】——【型腔布局】——【布局】
（1）
矩形——
【布局】——
圆形——
【开始布局】
【刀槽】（加统一的模套）
（2）
【编辑布局】—— 平衡
径向
插入腔
变换 第三章 塑件分型前的分析与修补
3.1 常见的分型缺陷
一．平面孔洞
自动修补
二．侧面孔洞
实体修补
内外两侧不可同时出现圆角，否则内、外均需设计侧抽芯机构。
三．复杂孔洞（横跨两个面的孔洞）
补片或实体修补
四．倒扣区域（内侧凹）
实体修补将作为侧型芯
五．模具加工困难缺陷
如：深孔——细长型芯
（设计成镶件）
实体修补
3.2 常见的结构缺陷
一．壁厚
不匀，过大，突变。
一般：1~8mm，最好2~3mm。
设计对策：倒圆过渡
二．局部强度 设计对策：增加加强筋。
加强筋的厚度≤21塑件壁厚。一般：1~1.5mm。
3.3 面的脱模斜度（拔模角）分析
两种分析方法：
UG提供的方法
在UG工具栏空白处单击右键，选【形状分析】——【草图分析】。
在UG NX6.0中被译为【拔模分析】
绿色面为正拔模面（z轴正向）；红色面为负拔模面。二者的交线为分型线
有些面的一部分为绿色、一部分为红色，二者的交线称为等斜线。分型操作中需要根据等斜线来分割面。
MoldWizard提供的方法——【塑模部件验证】
【注塑模向导】——【分型】——【分型管理器】——【设计区域】——【MPV初始化】——【选择拔模方向】——【塑模部件验证】
【面】——面拆分（对一部分在型芯区域，另一部分在型腔区域的面进行分割）；面拔模分析——【草图分析】
【区域】——设置型芯面和型腔面及其颜色
【设置】——设置是否显示内部环、外型边或不完整的环
【信息】——要检查的各种信息，包括面属性、模型属性和尖角
3.4 “模具工具”简介
介绍修补工具和修补方法。
[注塑模向导]—[模具工具]
一．创建箱体（针对实体修补）
选择两个面，据此系统生成一个覆盖空洞的箱体。如果初始生成的箱体不够覆盖目标面，可通过设置“容限”来调整。
二．分割实体
用一个片体或实体分割目标实体。
步骤：
1.选择目标体
2.选择工具体
三．轮廓拆分 用封闭的轮廓线来分割实体。
【模具工具】——【刀具轮廓拆分】
四．实体补片
用目标实体修补型腔或型芯。
【模具工具】——【实体补片】
先选择目标实体，然后选择工具实体。
注意：先生成一个补片实体。
五．面补片（补空洞）
【选择面】（选择要修补的目标面）——【选择孔】（自动或手动选择要修补的孔）
六．边缘补片
选择空洞的边缘，据此生成补片。
【模具工具】——【开始遍历】——
七．剪裁区域补片
用选定的边剪裁修补实体，创建补片。
【模具工具】——【剪裁区域补片】——【选择一个实体】——【开始遍历】
八．自动孔补片（自动修补）
先分析，辨别空洞，然后自动进行修补。
【模具工具】——【补片环选择】——
【添加现有曲面】：选择已有的面作为补片。
九．现有表面（手工修补）
手工生成一个曲面，将其定义为补片。
1. 在工具栏空白处单击鼠标右键，选【自由曲面形状】。
2.【模具工具】——【选择片体】。
十．分型补片删除
【模具工具】——【删除分形/曲面补片】
十一．扩大曲面
【模具工具】——【选择面】——【扩大片体】——
十二．面拆分（面分割）
属手工修补方法。
将跨越型芯和型腔的面分割成两个面。 【按面的颜色遍历】（辅助边的搜索）
【区域方【线性】（以线性方式扩展）
