论文基于UG软件对于注塑模具分型方法的问题研究论文.doc
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1、个人收集整理 勿做商业用途 本科生毕业设计(论文)题 目: 基于UG软件对于注塑模具分型方法的问题研究 学生姓名: 系 别: 机械与电气工程系 专业年级: 2011级机械 指导教师: 2013年 4 月 5 日摘 要模具都有两大部分组成:动模和定模(或者公模和母模),分型面是指两者在闭和状态时能接触的部分,也是将工件或模具零件分割成模具体积块的分割面,具有更广泛的意义。分型面的设计直接影响着产品质量、模具结构和操作的难易程度,是模具设计成败的关键因素之一。通过UG软件来对零件进行分型设计,是运用UG软件的分模模块和建模模块来对零件进行整体的分析及参数设计使模具的分模达到简单快捷的目的。UG模具
2、分型分为手动分模和自动分模,两种分模方法的运用可以大大提高分模效率。关键词:手动分模 自动分模 UG分型 分型面26ABSTRACTMold has two major components: The movable mold and fixed mold (or male mold and female mold), Parting surfaces are both in the closed state of the contact portion, Workpiece or mold parts is split into a split surface of the mold siz
3、es block, Has a broader meaning. Parting surface design has a direct impact on product quality, mold structure and operation of the degree of difficulty, It is one of the key factors of the success or failure of the mold design. UG software parts parting design, Parting use of UG software modules an
4、d modeling module to the overall analysis and parameter design parts of the mold parting of simple and quick purpose。 UG mold parting divided into parting manually and automatic mode, the two parting the use of the method can greatly improve the efficiency of the parting.本文为互联网收集,请勿用作商业用途个人收集整理,勿做商业
5、用途Keywords: A manual mode;automatic mode;the UG typing;parting surface目 录前 言1第一章 绪 论21。1 UG模具分型的发展现状21。2 课题研究的意义2第二章 对分型面特点的研究42.1 分模原理42.2 分型面概念42.3 分型面形状52。4 分型面的选择5第三章 对分型方法的研究93。1 设计分型面的基本原则93。2 UG中普遍通用分型方法93。2.1 UG NX 分模概述93.2.2 自动分模方法应用于产品分型93.2。3 手动分模方法应用于产品分型153。2.4 关于分型面创建的其他方法203.3 分型过程中的注
6、意细节223。3.1 带孔零件的分型223。3.2 分型面的放大问题233.4实际应用中分型方法的选择24第四章 结 论25参考文献26致 谢27前 言现代工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,模具制造是一项技术性较强的工作,其加工过程集中了机械制造中先进技术的精华部分,随着塑料工业的飞速发展和通用塑料工业与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高,塑料制品的应用范围也在不断提高,这就使得一些应用软件在塑料模具的设计过程中起到了不可替代的作用。模具分型在设计过程中是重要的一步,大多数的设计软件步骤基本相同,但对于不同形状的零件可能会遇到分型失败的经历,通过本课题的研究,我们将更加全面的了解不同分型
7、方法的特点,及适用范围,为以后的模具分型工作提供便利.第一章 绪 论1.1 UG模具分型的发展现状 注塑模具最核心的是零件的型腔和型芯。一般的,型腔是指成型注塑件的外部形状,型芯是指成型注塑件的内部形状。脱模方向即为使型腔、型芯分开的一对相反的方向。分型线是指塑件与模具相接触的边界线,它与脱模方向相关。分型面是指型腔与型芯相接触的表面,它与分型线相关,它应该包含分型线。对于模具的分型,现在普遍应用到的是使用软件进行分型,例如UG、pro/E等软件,使用软件进行分型面的设计以及进行分型,这样可以使模具达到精准性的要求,并且可以方便的进行加工.对于细化到的模具中分型的方法,现在大多数使用的是利用软
8、件设计出分型面,以面为界分化出凸模和凹模,而分型面的设计又可以分为1、利用分型线生成分型面 2、利用零件表面生成分型面 3、自己绘制分型面进行分型.因模具设计自动化和智能化的需要-直到20世纪90年代,人们才开始重视对自动分模技术的研究F自动分模技术主要包括模具脱模方向自动确定、模具分型线的自动确定和模具分型面的自动生成三个方面的内容。脱模方向是分型线自动确定技术和分型面自动生成技术的基础,而分型线决定了分型面的形状及其复杂性,因而分型线自动确定是实现注塑模自动分模技术的关键。1。2 课题研究的意义从公开发表文献资料来看,关于模具分型线的自动确定技术的研究都是基于特征识别及规则判别的方法.朱喜
9、林等在Antonial等人提出的接近锥概念基础上提出用计算的方法确定脱模方向,并利用投影的方法实现分模线的确定。Tan等人提出了自动确定分型线的两种方法。一种是通过三角剖分塑件表面来生成分型线的方法。该方法首先依据脱模方向对塑件的表面进行三角剖分,并把这些三角面片分为可见面、不可见面和退化面.塑件上的可见面与不可见面的公共边构成分型线的组成边,并通过重组这些边,得到分型线。该方法由于涉及塑件体表面的三角面片划分,因此算法效率不高。另一种方法是通过对塑件模型进行切片来生成分型线。但该方法存在由于离散精度问题引起的分型线位置不准确等不足.Nee等人提出通过对塑件面进行分组并抽取最大边环来自动生成分
10、型线的方法。该方法具有较高的效率,不足之处在于没有排除对确定分型线没有贡献的侧凹面,也没有考虑当分型线不完全由塑件边组成时的情况,并且只确定一种分型线。Weinstein等人提出了通过对塑件面进行凹凸区域划分来确定分型线位置的方法。Ravi和Srinivasan则提出了计算机辅助分型线和分型面设计的9个判据,以帮助用户确定一个合理的分型面。他们还给出了一种确定分型线的方法,即先求出塑件在与脱模方向相垂直的平面上的投影的轮廓,然后沿着脱模方向拉伸轮廓线,分型线即为拉伸体与塑件体的交线。Ganter和Tuss给出了一个计算机辅助浇注模分型线的生成算法,该方法使用用户选择的分型面截切制件,得到一种平
11、面分型线,但该方法仅局限于平面分型线的确定。个人收集整理,勿做商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途第二章 对分型面特点的研究2。1 分模原理分模时,推出机构通过导柱作用推动动模与定模分开,形成脱料空间,在顶杆的作用下推动塑料件脱离型芯,从脱料空间掉出。 图2-1 模具分型示意图2.2 分型面概念所谓分型面,就是模具上用以取出塑料件和浇注系统凝料的可分离的接触面也叫合模面。分型面是决定模具结构形式的重要因素,并直接影响着塑料熔体的流动、填充性能及塑料的脱模.2.3 分型面形状 分型面的形状有:平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面、曲面分型面及瓣合分型面等,如下图中平直分型面结构简单,加工方便
12、,经常采用。 平直分型面 倾斜分型面 阶梯分型面曲面分型面瓣合分型面图2-31 分型面分型面在模具中的表示方法如下:模具份开时,若分型面两边的模板均移动,用表示,若一方不动用,表示,箭头指向移动的方向;当有多个分型面过时,应按先后次序标出A、B、C、等.2.4 分型面的选择分型面的选择是一个比较复杂的问题,影响分型面的因素比较多。选择分型面一般应遵循以下原则:l 应使模具结构尽量简单.如避免减少侧向分型,采用异型分型面减少动、定模的修配以降低加工难度。l 分型面的选择应有利于脱模。应将分型面设计在制件断面轮廓最大的部位.如图24-1所示塑件,若分型面选在AA几截面则能顺利分模,若选在BB截面则
13、不能取出塑件图2-4-1 分型面应当使塑件留在动模部分,由于推出机构一般设置在动模一侧,将型芯设置在动模部分塑件冷收缩后会包裹型芯,会使塑件留在动模,有利于脱模.如图24 2a所示,而若将塑件留在凹模,开模取件时不易自动脱落费事费力如b图所示。 a图 b图 图24-2当拔模斜度小或塑件比较高时,为便于脱模,可以将分型面选在塑件的中间部位如图24-3所示。 图24-3l 应使分型面有利于保障塑件外观质量为了保证圆弧型塑件在分型时不会产生飞边而影响外观质量,所以当有圆弧型塑件有精度要求时应尽量把分型面设置在圆弧与直线面的交界处(当圆弧弧度小于180时适用)如图2-44所示。图2-44l 分型面的选
14、择要保证塑件的精度要求塑件的成型后,零件的表面可能会有精度要求,对于装配、同轴度等都有要求。因此在选择分型面的时候要尽量把分型面选在没有精度要求的表面。如图2-4-5 A所示,两部分齿轮分别在动模内成型,则受合模精度影响会导致齿轮的同轴度误差增加,若按B图所示则能有效的提高其同轴度. A图 B图 图24-5l 分型面选择要有利于零件的加工制造对于零件的分型面如果如果凹模与凸模的倾斜角度不一致,那么就比较难加工了,如图2-46所示,如果将倾斜面的角度设计为一致的,则加工就比较方便。 合理的分型面 不合理的分型面 图24-6l 分型面的设计要有利于侧向抽芯塑件有侧套凹或者侧孔时,侧向滑块抽芯应设置
15、在动模一侧,这样模具结构会简单一点.对于投影面积大而又需侧向分型抽芯时,由于侧向滑块合模时锁紧力较小,这时应将投影面积较大的分型面设置在合模方向。如下图 侧向抽芯位置 分型面设在合模方向 图247l 分型面的选择应考虑排气效果分型面应尽量设置在塑料熔体充满的末端处,这样分型面就可以有效排除型腔内积聚的空气,防止塑料注塑过程中出现气泡和充塑不均匀的现象。第三章 对分型方法的研究3。1 设计分型面的基本原则在UG设计分型面的过程中必须遵守以下基本原则:(1)分型面必须与工件或模具体积块完全相交(2)分型面不能自身相交(3) 分型面应选在塑件外形的最大轮廓处。塑件外形的最大轮廓处,也就是通过该方向的
16、截面最大,否则塑件无法从型腔中脱出。(4)分型面的选择应有利于塑件成型后顺利脱模。通常分型面的选择应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧,以便通过设置在动模内的推出机构将塑件推出。3。2 UG中普遍通用分型方法3.2.1 UG NX 分模概述(1)自动分模模块简介UG NX 有自带的自动分模模块,称为Moldwizard,即为注塑模向导。Moldwizard是一个独立的分模模块,具有快速、准切的进行加载产品、定位坐标、自动搜索分型线及自动创建分型面的特点。另外,可以利用Moldwizard进行加载标准模架、标准件及自动生产模具装配图和BOM表,在很大程度上提高了模具设计的工作效率.(2)手动分模模
17、块简介利用UG NX自动分模模块进行模具设计过程中将会碰到外形比较复杂的产品,那么,在自动搜索分型线和自动创建分型面的时候可能会失败,其解决办法就是手动完成。利用UG NX 的建模功能配合UG NX自带的自动分模模块的个别指令,可以快速解决在自动分模过程中遇到的难题。UG NX的建模功能是所有模块的根本,它贯穿于其他模块,如特征、特征操作、曲线曲面功能.它对产品设计、模具设计,甚至加工过程也有很好的辅助功能。3.2。2 自动分模方法应用于产品分型(1)Moldwizard简介Moldwizard广泛应用于塑胶注塑模具设计及其他类型的模具设计.注塑模向导的高级建模工具可以创建型腔、型芯、滑块、斜
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