基于UG MoldWizard的风扇叶注塑模分模方法①

李广平

摘 要：该文借助UG MoldWizard模块对风扇叶进行分模，阐述了有关分型面的理论知识和UG MoldWizard模块的分模过程。提出了风扇叶合理的分模方法，也介绍了UG MoldWizard模块强大的模具设计功能，为模具设计人员提供快捷、直观的模具设计效果。同时也为后续的模具加工编程做好了坚实的基础。

关键词：UG  注塑模  分模  风扇叶

中图分类号：TP391.72    文献标识码：A       文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0075-01

UG软件具有较强大的CAD/CAM/CAE功能，其中MoldWizard模块的模具设计功能非常强大，是UG软件中设计注塑模具的专业模块。它提供了快捷的、易于使用的创建型腔、型芯、滑块、镶件的高级建模工具，并提供了相关联的3D实体效果。在注塑模设计过程中，模具型芯、型腔的确定至关重要，分模的方法是否合理直接影响到塑件的质量、模具的整体结构、模具的制造工艺以及模具的制造成本。该文借助UG MoldWizard模块对风扇叶进行分模，以此为例介绍UG MoldWizard模块的分模方法。

1 分型面的概念

模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面称为分型面。分模的目的是为了获得型芯与型腔，以分型面作为分界面要将工件分成两半，一半是型芯，另一半是型腔。这个分界面又由几部分组成，一部分是补片得到的面，它是填补产品内部的孔而得到的面;另一部分是分型面，它是扩展产品外围的面，以便能切割整个工件;再有就是抽取区域得到的产品的表面。将这些面合在一起，就可以将型芯与型腔分割开来。

2 分型面的选择原则

分型面应选在塑件外形最大轮廓处，只有这样才能使塑件从模具中顺利脱模。

分型面的选择应有利于塑件脱模。一般模具的脱模机构通常设置在动模一侧，模具开模后塑件应停留在动模一侧，以便顺利脱模。

分型面的选择应保证塑件的精度要求。

分型面的选择应使模具易于加工。

分型面的选择对成型面积的影响。

分型面的选择应有利于排气。

分型面的选择应考虑模具侧抽芯。

该例中的风扇叶的分型面定选择其外形最大处，然而其叶片是一个空间曲面，为保护叶片在成型过程中的质量、精度等，其分型面采用阶梯式，叶片由上下凹凸配合的两个叶片成型块组合获得，便于叶片成型块空间曲面的加工，保证叶片精度。在成型时，叶身可抱紧在成型芯上，使风叶保留在动模一方，便于风叶脱模和顶出。风叶上装配轴的由型芯成型，从加工和模具结构上保证其同轴度。分型面所留下的痕迹不在风叶表面，不影响风叶外观。不需要增设抽芯机构，使模具结构简化。可利用分型面进行排气，不必增设排气槽，有利于模塑时料的流动，提高制品质量。便于顶出机构的设置。

3 风扇叶注塑模分模方法

3.1 初始化项目

启动UG，打开风扇叶塑件，进入Mold  Wizard环境，初始化项目是项目路径、名称、以及材料选择、收缩率更改、项目单位设置，最终生成模具转配体结构的过程。该产品定义材料为ABS+PC同时给出相应材料的收缩率，点击确定完成自动生成一个克隆的模具总装配结构。

3.2 模具坐标系的确定

MoldWizard规定模具坐标原点位于动、定模板接触面的中心，而坐标主平面（XY平面）定义在分型面上，且Z的正方向指向定模侧。

3.3 定义成型工件

工件是变成成型零件之前的材料模胚。UG中的工件就是实际加工中的模胚，是一个能完全包容产品，且与产品有一定距离的体积块。该例采用UG程序推荐值，编辑开始和结束值分别为50、90。

3.4 模型的修补与分型

（1）开模方向的孔补片点击注塑模工具中的曲面补片，完成3个孔的补片。

（2）叶片补片使用条带构建器，选择扇叶边缘曲线，设置偏置距离为5 mm。接下来使用拉伸工具完成扇叶与竖直桶面的间距共6个。运用拉伸、求差工具对间距拉伸面进行修剪形成圆角状。将叶片条带面边缘沿Z轴负方向拉伸，过底部面即可。对碰穿面进行片体修剪，下部与底部圆面相平，接下来调用分割面将竖直桶面进行分割，调用注塑模工具中的现有曲面将所创建的碰穿面片体转为补片，完成叶片补片。

（3）分型：

①模型验证：进行面分析与区域分析。

②定义区域：点击定义区域自动创建区域，得型腔、型芯区域。

③编辑分型线：由于自动产生的分型线默认是以实体的最大截面处，本例增加了碰穿面片体选择底部的边缘为分型线。

④创建/编辑分型面：本例的分型面不是采用自动生成的分型面，而是用注塑模工具中的扩大曲面将底部环形面扩大进行修剪而得到。而后运用创建/编辑分型面中的添加现有曲面，选择刚才创建的扩大曲面，将其转化为分型面。

⑤创建型芯型腔：所有工作准备就绪，调用创建型芯型腔，自动创建型腔型芯即可。

在注塑模具的三维设计和数控加工的整个过程中，分模是一个既复杂又关键的问题。UG提供的Mold Wizard模块的功能非常强大，它为注塑模具设计人员进行高品质高效率的模具开发提供了强有力的工具。本文基于Mold Wizard模块平台，以风扇叶塑件为例，不仅给出了风扇叶的合理分模方法，而且详细的介绍了UG Mold Wizard模块的分模过程，具有一定的理论及实际应用价值。

参考文献

[1] 李俊文，陈玉莲，钟奇.基于UG的注塑模具设计分模方法[J].机械工程师，2011（1）：78-79.

[2] 邸红.UG在注塑模设计中的应用[J].橡塑技术与装备，2008，34（12）：44-47.

[3] 刘博，陈华明.UG NX5模具设计典型案例详解[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4] 万小笠，常百.UG NX6.0模具设计基础入门与范例精通[M].北京：科学出版社，2009.

[5] 凯德设计.精通UG NX5中文版模具设计篇[M].北京：中国青年出版社，2008.endprint