第8章滑块斜顶及镶块教学提纲.docx

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第8章滑块斜顶及镶块教学提纲

第8章-滑块、斜顶及镶块

8.４课内练习

８．４．１镶件设计练习

这里引用第５章课内练习中5.6.1创建壳件产品的型腔和型芯所创建的型芯为例，进行镶件设计的练习。

源文件路径和文件名为…\Exercise\ch5\exercise_5_1\exercise_5_1.top_010.prt，打开该文件如图８－１２所示。

图８－１２调入已分好的型芯和型腔

图８－１３装配导航器

在图８－１３所示的装配导航器中，选中已合并的型芯exercise_5_1_comb-core_016，并单击右键，将其设为显示部件，如图８－１４所示。

现以型芯上有拔模斜度的小圆柱为例，练习镶件的设计。

图８－１４练习镶件设计的型芯

８．４．１．１标准件法设计镶件练习

１．调入标准镶件

在MoldWizard工具栏中点击【子镶块库】按钮

，弹出如图8-1５所示的【子镶块设计】对话框。

因镶块位于型芯侧，选中CORESUBINSERT，形状为圆形，开启镶件脚选项。

在【子镶块设计】对话框中单击【应用】按钮，弹出如图８－１６所示的【点构造器】对话框。

图８－１５【子镶块设计】对话框

图８－１６【点构造器】对话框

在图８－１６所示的【点构造器】对话框的类型选项中，选择【圆弧中心/椭圆中心/球心】选项。

这时视图区的型芯已自动切换到了俯视图，如图８－１７所示，选择要创建的镶件的圆弧，并在图８－１６所示的【点构造器】对话框中单击【确定】按钮，创建镶件如图８－１８所示，系统返回到图8-1５所示的【子镶块设计】对话框。

图８－１７选择镶件的圆弧

图８－１８创建的镶件

２．修改镶件尺寸

在图8-1５所示的【子镶块设计】对话框单击【尺寸】选项卡，如图８－１９所示修改相关尺寸，X_LENGTH=2.15（测量小圆柱底部直径），Z_LENGTH=50,FOOT_OFFSET_1=2。

在图８－１９对话框单击【确定】按钮，修改镶件尺寸如图８－２０所示。

图８－１９修改镶件尺寸

图８－２０修改了尺寸的镶件

３．镶件头的成型

在MoldWizard工具栏中点击【修边模具组件】按钮

，弹出如图8-２１所示的【后处理】对话框，单击【确定】按钮，弹出如图8-２２所示的【修边模具组件】对话框，同时系统返回上一层节点。

图8-２１【后处理】对话框

图8-２２【修边模具组件】对话框

在图８－２３中选择修剪目标体为刚创建的镶件，确认修剪方向向上，如果方向不对，在图８－２２所示对话框中单击【反向】按钮修正。

单击【确定】按钮完成镶件的修剪。

图８－２３确认修剪目标和方向

在装配导航器中设置组合型芯为显示部件，可见修剪后的镶件如图８－２４所示。

图８－２４修剪后的镶件

４．给镶件创建腔体

在MoldWizard工具栏中点击【腔体】按钮

，弹出如图8-２５所示的【腔体】对话框，选择型芯为目标体，选择镶件为刀具体，单击【确定】按钮，在型芯上给镶件建腔如图８－２６所示。

图8-２５【腔体】对话框

图８－２６给镶件建腔

在本例中，对镶件没有止转要求，如果有止转要求，还得对镶件头部进行止转处理。

８．４．１．２手工法设计镶件练习

１．将型芯设置为显示部件

如图８－２７所示，打开装配导航器，将型芯设为显示部件。

２．拆分镶件体

选择菜单命令【插入】→【修剪】→【拆分体】，弹出如图８－２８所示的【拆分体】对话框，设置刀具选项为【拉伸】，并在图形区选择型芯作为修剪目标体。

图８－２７将型芯设为显示部件

图８－２８【拆分体】对话框

如图８－２９所示，选择要分割的镶件边缘作为拉伸曲线，指定拉伸矢量为－ＺＣ。

图８－２９选择拉伸曲线和指定矢量

在图８－２８所示的【拆分体】对话框单击【确定】按钮，创建镶件体如图８－３０所示。

图８－３０创建镶件体

３．镶件体底面的偏置

选择菜单命令【插入】→【偏置/缩放】→【偏置面】，弹出如图８－３１所示的【偏置面】对话框。

图８－３１【偏置面】对话框

如图８－３２所示，在图形区选择镶件体的底面作为偏置面，设置向＋ＺＣ方向偏置3mm，在图８－３１所示的【偏置面】对话框中单击【确定】按钮，完成镶件体底面的偏置。

图８－３２偏置镶件底面

４．添加镶件体轴肩

选择菜单命令【插入】→【设计特征】→【凸台】，弹出如图８－３３所示的【凸台】对话框。

图８－３３【凸台】对话框

在图形区选择刚偏置的镶件底面，设置凸台直径、高度等参数，在图８－３３所示的【凸台】对话框中单击【确定】按钮，完成镶件体轴肩的设置如图８－３４所示。

图８－３４形成镶件体轴肩

５．创建镶件组件

１）将exercise_5_1_prod_side_b节点设为工作部件，为型芯镶件建立节点，

２）启动装配模块，选择下拉菜单【装配】→【组件】→【新建组件】，系统将弹出【新组件文件】对话框，指定镶件名为insert_1.prt，保存路径不变。

３）单击【确定】按钮，系统弹出【新建组件】对话框，再次单击【确定】按钮，此时系统建立一个新的组件节点，它是当前工作部件的子节点。

４）将新组件节点设为工作部件。

５）选择下拉菜单【装配】→【关联复制】→【ＷＡＶＥ几何链接器】，系统弹出如图８－３５所示的【ＷＡＶＥ几何链接器】对话框，指定类型为【体】。

图８－３５【ＷＡＶＥ几何链接器】对话框

在图形窗口选择型芯中的镶件实体，单击【确定】按钮，这样就将镶件实体链接复制到新的组件中。

新组件在装配导航器中的位置如图８－３６所示。

图８－３６新组件在装配导航器中的位置

６）选择下拉菜单【格式】→【移动至图层】，弹出如图８－２７所示的【类选择】对话框，在图形区选择镶件，单击【确定】按钮，弹出如图８－３８所示的【图层移动】对话框。

图８－３７选择镶件

图８－３８【图层移动】对话框

将型芯中的镶件实体移动至２４０层，并将这层设为不可见，这样就完成了一个镶件节点的建立。

８．４．２滑块侧抽芯机构设计练习

本练习对如图８－３９所示的塑件产品进行斜滑块侧抽芯设计，注意塑件外表面有一处侧凹，需要进行侧抽芯。

源文件路径和文件名为…\Exercise\ch8\exercise_8_1\exercise_8_1.prt。

图８－３９有外侧凹的产品

1.分型设计

启动UGNX7.5，载入产品零件exercise_8_1.prt，打开【开始】→【所有应用模块】→【注塑模向导】。

在【注塑模向导】工具栏中进行【初始化项目】、确定【模具坐标系】、【收缩率】、创建【工件】，最后进行分型设计，创建的型腔与型芯如图８－４０所示，在型腔的内侧可见一凸起部分，这部分在开模前先要侧向抽出。

图８－４０拆分的型腔与型芯

２．创建滑块头

（１）如图８－４１所示，打开装配导航器，选择“exercise_8_1_cavity_002”单击鼠标右键，在弹出的快捷选择栏中选择【设为显示部件】，只显示需要创建滑块抽芯的型腔。

（２）在建模状态下，单击【拉伸】按钮，弹出如图８－４２所示的【拉伸】对话框，用拉伸的方法创建滑块头。

图８－４１装配导航器

图８－４２【拉伸】对话框

（３）在视图区选择如图８－４３所示的面作为草图绘制平面，切换到草图平面。

（４）在草图平面，绘制如图８－４４所示的拉伸线框。

（５）切换回建模状态，在图８－４２所示的【拉伸】对话框中单击拉伸矢量反向按钮，拉伸滑块头如图８－４５所示。

拉伸结束平面为【直至下一个】，在对话框中单击【确定】按钮，完成滑块头第一部分的创建。

图８－４３选择草图平面

图８－４４绘制草图

图８－４５拉伸滑块头

（６）继续向－ＺＣ方向拉伸滑块头。

单击【拉伸】按钮，弹出如图８－４２所示的【拉伸】对话框，在视图区选择如图８－４６所示的面作为草图绘制平面，切换到草图平面。

（７）在草图平面，绘制如图８－４７所示的４条拉伸线框。

（８）切换回建模状态，在图８－４２所示的【拉伸】对话框中设置拉伸结束平面为【直至下一个】，在对话框中单击【确定】按钮，完成滑块头第二部分的创建。

图８－４６选择草图平面

图８－４７绘制拉伸线框

图８－４８拉伸滑块头第二部分

（９）合并二部分滑块头。

单击【求和】按钮，弹出如图８－４９所示的【求和】对话框。

在图形区对二滑块求和，将二滑块合并为滑块头如图８－５０所示。

（１０）给滑块头建立腔体。

在【注塑模向导】工具栏中单击【腔体】按钮，弹出如图８－５１所示的【腔体】对话框，进行如图所示的设置。

选择型腔本体作为目标体，滑块头作为工具体，单击【确定】按钮，给滑块头建腔如图８－５２所示。

至此，滑块头创建完毕。

图８－４９【求和】对话框

图８－５０合并滑块头

图８－５１【腔体】对话框

图８－５２给滑块头建立腔体

３．调入滑块标准件

（１）在【注塑模向导】工具栏中单击【滑块和浮升销库】按钮，弹出图８－５３所示的【滑块和浮升销设计】对话框，选择“Push-PullSlide”标准件。

图８－５３【滑块和浮升销设计】对话框

（２）选择菜单命令【格式】→【ＷＣＳ】→【原点】，弹出如图８－５４所示的【点构造器】对话框。

在图形区选择滑块底部中点，在对话框中单击【确定】按钮，将工作系原点移到如图８－５５所示的位置。

这里－ＹＣ方向是指向滑块抽芯方向，所经无需旋转坐标系。

图８－５４【点构造器】对话框

图８－５５平移坐标系

（３）在图８－５３所示的【滑块和浮升销设计】对话框中先默认系统设置的滑块尺寸，单击【应用】按钮，调入滑块体如图８－５６所示。

图８－５６调入滑块体

４．调整滑块头和滑块体的相对位置

（１）为便于观察，将型腔体隐藏，滑块头与滑块体的位置关系如图８－５７所示。

可见需要调整滑块体的位置。

图８－５７滑块头与滑块体的位置关系

（２）在图8-５３所示的【滑块和浮升销设计】对话框中，单击【重定位】按钮，弹出如图８－５８所示的【重定位组件】对话框。

图８－５８【重定位组件】对话框

（３）在图８－５８所示的【重定位组件】对话框中单击【平移】按钮，弹出如图８－５９所示的【变换】对话框，设置在ＤＹ方向和ＤＺ方向各平移15mm，单击【确定】按钮，平移滑块体如图８－６０所示。

图８－５９【变换】对话框

图８－６０平移滑块体

（４）在图8-５３所示的【滑块和浮升销设计】对话框中，单击【后退】按钮，退出该对话框。

５．链接滑块体与滑块头

（１）选择菜单命令【开始】→【装配】，打开装配模块。

（２）选择菜单命令【插入】→【关联复制】→【ＷＡＶＥ几何链接器】，打开如图８－６１所示的【ＷＡＶＥ几何链接器】对话框，其中【类型】选择为【体】。

图８－６１【ＷＡＶＥ几何链接器】对话框

（３）选择如图８－６２所示的滑块体，在如图８－６１所示的【ＷＡＶＥ几何链接器】对话框中单击【确定】按钮，在滑块体与滑块头之间建立几何链接。

图８－６２链接滑块体与滑块头

（４）选择菜单命令【插入】→【设计特征】→【拉伸】，打开如图８－６３所示的【拉伸】对话框，设置拉伸距离为１５，并选择如图８－６４所示要拉伸的截面。

（５）这时系统进入草图状态，在要拉伸的截面上绘制如图８－６５所示的草图。

图８－６３【拉伸】对话框

图８－６４选择拉伸截面

图８－６５绘制拉伸草图

（６）单击图标

，返回到建模状态，继续拉伸过程，此时拉伸图如图８－６６所示，已显示出要创建的拉伸体。

图８－６６要创建的拉伸体

（７）在图８－６３所示的【拉伸】对话框中单击【确定】按钮，拉伸出滑块延伸体如图８－６７所示。

图８－６７创建滑块延伸体

（８）选择菜单命令【插入】→【组合】→【求和】，打开如图８－６８所示的【求和】对话框，将滑块体、拉伸体和滑块头三部分合并起来如图８－６９所示。

图８－６８【求和】对话框

（９）选择菜单命令【编辑】→【显示和隐藏】→【全部显示】，将先前隐藏的型腔显示出来。

型腔和滑块抽芯组件的位置关系如图８－７０所示。

图８－６９合并三部分

图８－７０型腔和滑块组件的位置关系

（１０）至此，外侧滑块抽芯的工作已基本完成，后面的工作是调入模架，并根据模架的大小修改滑块体的尺寸，这里不再讨论。

（１１）选择菜单命令【文件】→【全部保存】，保存所有模具文件。

８．４．３斜顶内侧抽芯机构设计练习

本练习对如图８－７１所示的塑件产品进行斜顶内侧抽芯设计，注意塑件内表面有二处侧凹，需要进行内侧抽芯。

源文件路径和文件名为…\Exercise\ch8\exercise_8_2\exercise_8_2.prt。

图８－７１有内侧凹的产品

1.分型准备

（１）启动UGNX7.5，载入产品零件exercise_8_2.prt，打开【开始】→【所有应用模块】→【注塑模向导】。

在【注塑模向导】工具栏中单击【初始化项目】按钮，打开如图８－７２所示的【初始化项目】对话框。

注意本产品原来建模的单位是英寸，这里要改过来，改为公制单位，不然后面标准件库的内容是不相同的。

单击【确定】按钮，调入产品。

图８－７２【初始化项目】对话框

（２）观察调入的产品，发现要对工作坐标系进行调整。

选择菜单命令【格式】→【ＷＣＳ】→【旋转】，打开如图８－７３所示的【旋转ＷＣＳ】对话框，将ＺＣ轴旋转１８０°。

如图８－７４所示，ＺＣ轴正向指向产品脱模方向。

图８－７３【旋转ＷＣＳ】对话框

图８－７４调整坐标方向

（３）在【注塑模向导】工具栏中单击【模具ＣＳＹＳ】按钮，打开如图８－７５所示的【模具ＣＳＹＳ】对话框，选择【产品实体中心】作为坐标原点，并【锁定Ｚ位置】，单击【确定】按钮，固定完坐标系。

图８－７５【模具ＣＳＹＳ】对话框

（４）在【注塑模向导】工具栏中单击【收缩率】按钮，打开如图８－７６所示的【缩放体】对话框，设置适当的收缩率，单击【确定】按钮，完成收缩率的修改。

图８－７６【缩放体】对话框

（５）在【注塑模向导】工具栏中单击【工件】按钮，打开如图８－７７所示的【工件】对话框，设置适当大小的拉伸参数，单击【确定】按钮创建工件。

图８－７７【工件】对话框

２．分型设计

（１）在【注塑模向导】工具栏中单击【模具分型工具】按钮，打开【模具分型工具】条。

在【模具分型工具】条中单击【区域分析】按钮，打开如图８－７８所示的【ＭＰＶ初始化】对话框。

在图形区观察ＺＣ轴正向指向脱模方向，无需调整方向。

图８－７８【ＭＰＶ初始化】对话框

（２）在图８－７８所示的【ＭＰＶ初始化】对话框中单击【确定】按钮，打开如图８－７９所示的【塑模部件验证】对话框。

在对话框中可见【未定义区域】为０，说明系统已识别了所有的型腔和型芯区域。

单击【设置区域颜色】按钮，单击【应用】按钮，单击【取消】按钮，退出该对话框。

（３）在【模具分型工具】条中单击【定义区域】按钮，打开如图８－８０所示的【定义区域】对话框。

在【设置】选择组中勾选【创建区域】和【创建分型线】，再单击【应用】按钮，这时图８－８０上部的【型腔区域】和【型芯区域】的前面都出现绿色的√，表示已完全定义型腔区域和型芯区域。

单击【取消】按钮，退出该对话框。

图８－７９【塑模部件验证】对话框

图８－８０【定义区域】对话框

（４）在【模具分型工具】条中单击【设计分型面】按钮，打开如图８－８１所示的【设计分型面】对话框。

为便于观察图形区，在分型导航器中将产品实体和工件线框二个选项关闭。

在图８－８１中单击【编辑分型段】选项下的【选择分型或引导线】按钮，在图形区选择如图８－８２所示的二条引导线，单击【应用】按钮，将分型线拆分为二段。

图８－８１【设计分型面】对话框

图８－８２创建引导线

图８－８３【扩大的曲面】创建分型面

（５）在对话框上部选择分段２，并选择【扩大的曲面】的方法创建分型面，如图８－８３所示。

（６）在对话框上部选择分段１，并选择【拉伸】的方法创建分型面，如图８－８４所示。

单击【取消】按钮，退出该对话框。

图８－８４【拉伸】创建分型面

（７）在【模具分型工具】条中单击【定义型腔和型芯】按钮，打开如图８－８５所示的【定义型腔和型芯】对话框。

单击【确定】按钮，系统即分别创建型芯和型腔如图８－８６所示。

在创建的型芯两侧各有一个凸起部分，这个凸起使产品无法正常脱模，必须采用斜顶的方法进行内侧抽芯。

图８－８５【定义型腔和型芯】对话框

图８－８６创建型芯和型腔

３．添加模架

（１）在【注塑模向导】工具栏中单击【模架库】按钮，打开如图８－８７所示的【模架设计】对话框。

在目录下拉列表中选择【ＤＭＥ】模架，类型下拉列表中选择【２Ａ】，型号为２５２５。

图８－８７【模架设计】对话框

（２）在对话框的下部，选择【AP_h】为３６，【BP_h】为５６，【TCP_type】为１，其余参数默认系统的设置。

（３）在对话框中单击【确定】按钮，系统加载标准模架如图８－８８所示，其前视图如图８－８９所示。

图８－８８加载标准模架

图８－８９模架前视图

图８－９０【滑块和浮升销设计】对话框

４．添加斜顶抽芯机构

（１）在【注塑模向导】工具栏中单击【滑块和浮升销库】按钮，打开如图８－９０所示的【滑块和浮升销设计】对话框。

在对话框中选择“DowelLifter”斜顶标准抽芯组件，然后定义ＷＣＳ的方位。

（２）如图８－９１所示，放大产品要抽芯的区域，主要是找到这个三角突出部。

图８－９１放大抽芯区域

（３）选择菜单命令【格式】→【ＷＣＳ】→【原点】，将ＷＣＳ坐标系定位于边线的中点，如图８－９２所示。

这里＋ＹＣ方向正好是指向抽芯外侧，因此不需要调整坐标系的方向。

图８－９２平移坐标系

（４）在如图８－９０所示的【滑块和浮升销设计】对话框中单击【确定】按钮，系统加载“DowelLifter”斜顶标准抽芯组件如图８－９３所示。

图８－９３加载斜顶抽芯组件

（５）用同样的方法，但是＋ＹＣ轴需要旋转１８０°，加载另一边的斜顶抽芯组件如图８－９４所示。

图８－９４加载另一边斜顶抽芯组件

５．修剪斜顶抽芯机构的成型部分

（１）在【注塑模向导】工具栏中单击【修边模具组件】按钮，打开如图８－９５所示的【修边模具组件】对话框。

在对话框中【类型】选项组选择【修剪】，【刀具】选项组的【修边曲面】选择为【CORE_TRIM_SHEET】，使用型芯分型面来修剪斜顶标准件的头部。

图８－９５【修边模具组件】对话框

（２）选择黄色的顶块实体作为要修剪的目标体，在图８－９５所示的【修边模具组件】对话框中单击【应用】按钮，就完成了一边的修剪，同样的方法完成另一边的修剪。

修剪结果如图８－９６所示。

（３）如图８－９７所示，在装配导航器中的_prod_003节点下，增加了二个斜顶抽芯组件。

图８－９６修剪斜顶头部

图８－９７装配导航器结构

６．给斜顶抽芯机构建腔

（１）在【注塑模向导】工具栏中单击【腔体】按钮，打开如图８－９８所示的【腔体】对话框。

（２）在图形区选择与斜顶相交的模板和型芯作为目标体，选择斜顶组件作刀具体，在【腔体】对话框中单击【确定】按钮，创建模板和型芯块上与斜顶组件相交部分的腔槽。

（３）选择菜单命令【文件】→【全部保存】，保存所有模具文件。

图８－９８【腔体】对话框

8.５课外练习

１．对如图８－９９所示的壳件产品进行型芯或型腔的镶件设计，源文件路径和文件名为…\Exercise\ch8\exercise_8_3\exercise_8_3.prt，一模两件。

图８－９９镶件设计产品

２．对如图８－１００所示的壳件产品进行斜滑块外侧抽芯设计，源文件路径和文件名为…\Exercise\ch8\exercise_8_4\exercise_8_4.prt，一模两件。

图８－１００斜滑块外侧抽芯产品

３．对如图８－１０１所示的壳件产品进行斜滑块外侧和斜顶内侧抽芯设计，源文件路径和文件名为…\Exercise\ch8\exercise_8_5\exercise_8_5.prt，一模两件。

图８－１０１内外侧同时抽芯设计产品