基于UG Mold Wizard注塑模具分模方法的研究与应用

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2012)06-0090-01

摘要：注塑模具分型面设计是模具设计中最重要也是最难的一个环节。本文首先介绍利用 UG MoldWizard创建分型面的原理及方法，阐述利用UG的Mold Wizard模块进行分模过程。并且在寻找分型线；填补孔、缺口和创建分型面等方面提出了相应的解决方案，为注塑件分型面创建提供参考方案。

关键词：注塑模具；分型面；UG MoldWizard

近年来，三维CAD技术广泛应用于家电、玩具、交通工具等机械工程领域。尤其在模具设计及制造方面，更是设计人员的得力助手，有效地提高了工作效率，减轻了劳动强度。在众多三维CAD软件中，UG以其强大的功能长期占据业界的主导地位。

而Mold Wizard是运行在Unigraphics NX软件基础上的一个智能化、参数化的注塑模具设计模块。它为设计模具提供了方便、快捷的途径。UG Mold Wizard分型原理是用产品模型的分型面和产品模型的外表面组成的切割面去分割成型镶件，从而分割出型腔、型芯零件。本文将详细介绍采用UG Mold Wizard软件创建模具型芯与型腔的过程及方法。

1.模具的分模步骤

Mold Wizard模具设计的基本过程可分为项目初始化、最初的准备阶段、分模设计阶段和后处理阶段。

1.1 加载产品和项目初始化

在使用Mold Wizard进行产品模具设计时，首先要做的是加载产品和项目初始化，产生一个由模具必需的标准元素组成的模具装配结构。打开UG NX6.0，点击“应用程序”工具栏中的“注塑模向导”按钮，进入“Mold Wizard”界面。加载产品，输入文件存放的路径和文件名，并选择零件使用的塑料名称“ABS”，“收缩率”选项的值会根据所选择材料而自动添加和改变。

1.2 定义模具坐标系

模具坐标系是进行模具设计时使用的坐标系统。一般情况下以Z轴作为拔模方向，如果当前坐标系的Z轴已经指向拔模方向，则可点击“注塑模向导''工具栏中的“模具坐标”按钮，选择“当前WCS”按钮选项，完成模具坐标系的设定。

1.3 设置收缩率

熔融状态的塑料凝固成固态塑料制品而产生一定的收缩变形，设置收缩率的“比例因子”以补偿零件收缩。点击“注塑模向导”按钮中的“收缩率”按钮，在弹出的“编辑比例”中输入相应的数值。如果在“项目初始化”时已经选择和指定材料收缩率，则不再需要设置收缩率。

1.4 定义零件成型镶件

在分型前，单个成型零件模块称为成型镶件，简称毛胚。Mold Wizard提供的成型镶件定义功能，点击“注塑模向导”按钮中的“工件”按钮，弹出“工件尺寸”对话框，输入相应的工件厚度值,软件会自动测量塑件的外形尺寸，并建立—个缺省大小的凸模镶件和凹模镶件。

1.5 产品模型修补

在实体模型创建模具型腔时，经常会遇到一些孔槽或其它缺口机构影响到正常的分模，需要用户创建一些曲面或者实体进行填补。如果塑件上存在通孔或缺口，使得型腔侧和型芯侧相连，如果不进行填补，则分型片体将无法分割成型镶件，系统无法识别通孔或缺口应属于型腔侧还是型芯侧。通过点击“补片环选择”菜单中的“自动修补”选项，完成塑件的通孔和缺口修补，其中浅蓝色区域是修补之后形成的片体。

通孔和缺口修补完之后，通过选择“模型部件验证”中的“设置区域颜色”选项，得出型腔侧和型芯侧的不同颜色曲面。其中黄色区域面代表的是型腔；底部蓝色的区域面代表的是型芯；而孔底部的青色区域为还没有界定是否为型芯或者型腔，考虑到我们将选定底部端面为分型面位置，因此指定它为型腔区域。

1.6 创建分型线

分型线是指塑料与模具相接触的边界线，一般产品分型线可以根据塑件的形状(最大界面处)和脱模的方向确定。根据分模方向及塑件形状，Mold Wizard能自动搜索到分模线可能会出现的地方，并确定较为合理的分型线，免去人工寻找分型线的麻烦。选择“分型线”菜单中的“自动搜索分型线”选项，完成塑件分型线的自动搜索。

1.7 创建分型面

一般来说，模具都有两大部分组成：动模和定模(也称公模和母模)。塑料在模具型腔凝固形成后，必须将模具型腔打开后方可取出塑件或浇注系统。分型面是模具动模和定模的接触面，是指两者在闭合状态时能接触的部分，也就是分型线向成型镶件外侧延伸所形成产品模型的分型面。使用Mold Wizard进行塑件模具分型时，首先搜索分型线，进而根据分型线创建引导线，然后选择“创建分型面”工具中的“创建分型面”选项，完成凹凸模分型面的创建。

1.8 创建型芯和型腔

分型是基于一个塑胶零件模型所生成型腔和型芯的过程。分型过程是塑胶模具设计的一个重要环节，特别是一些复杂外形的零件，分型的质量将决定模具设计的质量及成功与否。通过UG Mold Wizard中的一些分型工具命令可以让这个过程简单及自动化。在搜索塑件模型的分型线和创建分型面后，分别用型腔修剪片体和型芯修剪片体分割成型镶件，从而获得两个独立的型腔和型芯零件。

2.结语

在注塑模具的整个三维设计过程中，分模是一个非常关键的步骤，既要有UG Mold Wizard相关模块的灵活应用，还需丰富的设计经验。本文详细讲解了利用UG Mold Wizard进行模具分模的方法及过程。选择合理的分型面，可以为后续基于实体的数控加工提供正确的三维模型数据，使注塑模的动、定模表面具有良好的加工工艺性。提高模具设计及产品批量生产的质量，为企业带来效益及竞争力的提升打下良好的基础。

参考文献：

[1] 铭卓，UG NX6模具设计实例详解[M].北京：清华大学出版社，2009