UGNX7模具设计教案设计汇总152.docx
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UGNX7模具设计教案设计汇总152
教案1.3UGNX7软件安装方法介绍
学时2
授课时间2011.9.6
教案序号1、2
上课地点
课程名称：
UGNX7.0软件安装及新功能介绍
教学目的：
软件安装
教学重点：
软件安装方法
教学难点：
让学生了解软件新功能。
教学过程
课程引入：
本课程针对的是10数控班
（2）,该班原是08五年一贯制学生，在这之前已经学过了UGNX4的使用方法，在学习UGNX7时，已经了解了一些基本功能。
教学内容：
1、软件安装
安装软件是学习和使用软件的第一步，UGNX7的安装较和UGNX4有些区别
1）直接安装第三项：
InstallNX,如图1-1.
2）选择安装路径：
如：
D:
\UGNX7,这个安装路径不能包含中文的文件夹。
如：
D:
\UGNX7模具设计，这个路径是不能被建立的。
3）选择语言种类为：
简体中文。
4）系统自动获得hostID.安装完成。
图1-1
5）打开NX7文件夹，找到MAGNiTUDE文件夹，将图1-2中的文件替换到安装文件夹下的对应文件。
图1-2
6）将许可证文件拷贝到安装文件夹下的UGFLEXLM中。
8）启动许可证，指定许可证文件位置，先停止服务器，在开启服务器，为了保证开启服务器成功，可以多开启几次。
9）安装完成开启软件。
2、新建文件
注意文件名的定义方式：
姓名-零件名
文件名不能出现中文
保存路径中叶不能出现中文，比如这样的文件路径是不合格的
D：
\模具设计\手机.prt,
D:
\手机模型.prt
D:
\MUJUSHEJI\手机模型.prt
3、UG软件的设计环境如何进入
1）点击新建
2）选择对应的建模类型，有以下几项可选，见图1-3。
图1-3
2新功能介绍
1）NX7.0引入了“HD3D”（三维精确描述）功能，即一个开放、直观的可视化环境，有助于全球产品开发团队充分发掘PLM信息的价值，并显著提升其制定卓有成效的产品决策的能力。
2）NX7.0还新增了同步建模技术的增强功能。
3、课后小结
设计过程中，要考虑零件的实际应用，必须要求同心的圆常常被学生设计成歪的。
要设计过程不出现偏心，就必须使用正确的对象捕捉工具，如圆心捕捉。
课后作业：
由于计算机网络的问题，不能及时的交作业，请同学在课后完成压盖的设计，手机的设计
授课时间2011.9.8
教案序号3、4
上课地点
课程名称：
UGNX7新功能介绍
教学目的：
演示UGNX7新功能，提高学习学习积极性
教学重点：
应用NXNASTRAN对工件强度分析
教学难点：
学会利用软件解决生活中的实际问题
教学过程
课程引入：
本课程针对的是10数控班
（2）,该班原是08五年一贯制学生，在这之前已经学过了UGNX4的使用方法，在学习UGNX7时，已经了解了一些基本功能。
教学内容：
1、分析前的准备：
（0.5课时，配以现场演示）
（1）在UG软件上建立一个简支梁的简图
（2）将要进行分析的工件模型进行求和
（3）教师完成模型创建的演示
（4）学生完成模型的创建
2、NXNASTRAN分析基本过程（1课时，配以现场演示）
1）进入分析环境
2）选择要分析对象
3）选择测试的对象
4）选择测试对象的加载方式，面或线
5）选择加载的的载荷的大小和方向，加载的方式
6）选择约束的方式，如面
7）选择待测试的零件材质
8）系统将工件微元化
9）点击计算
10）完成计算
11）分析测试结果
3、学生体会练习（0.5课时）
1）依次执行NXNASTRAN分析过程
2）计算结果
3）查看测试动画
4）体验测试的真实性
4、课堂小结
UGNX7的运动仿真有限元分析，在模具设计中有许多的运用。
如分析预定模具压力下，模具必要部件是否能承受的了合模的压力，会产生多少变形，这些变形对模具产品有么有影响。
5、课后小结
学习UG的过程，应以实际应用为能力要求为教学目标，在本节知识中，要求的是学生知道在设计初，就可以通过软件对后期的结果有一个合理的预计。
课后作业：
根据教师的演示，自主设计一个模型，利用NX7做一次分析，体会分析的过程和真实性。
教案1.3UGNX7在机房安装运行
学时4
章节
§1-2NX7软件基础§1-3熟悉NX7的基本建模环境
教学
目的
完成网吧环境下，UG软件的安装调试；
根据NX4的基本知识，尝试在NX7环境下，完成一般产品建模。
重点
难点
1、建模环境的进入
2、镜像文件如何适应每一台电脑
教学进程
（含章节
教学内容、学时分配、
教学方法、辅助手段）
复习与引入：
UGNX7软件在单机上安装都不是问题，但是在一个网络里面安装，和单机安装时不同的，在每一台电脑上安装完成后，还要再次启动服务器，有可能一次启动时不会成功的。
1、网吧环境下，安装NX7需要解决的问题
（1）网吧电脑是无盘系统但是有独立的计算机名
（2）有独立的HOSTID号
（3）软件许可证要再次生成
（4）找到启动NX7的几种常用方法
1）程序里找对应项目
2）在安装目录下找UGII，在该文件里找UG
2、熟悉NX7的基本建模环境讲解
（1）主界面
12）新建文件方式
13）新建文件注意事项
14）打开文件方式
（2）自定义环境
（3）文件的导入与导出
3、建模小练习（2课时）
（1）根据教材P136提供的图片，完成建模
1）选择文件模块，建立新文件名
2）调出常用的工具条
3）利用UGNX7提供的工具完成建模
本次课
思考题
1、NX7安装对电脑的哪几项要求唯一。
2、能利用安装好的文件在别的电脑上注册运行吗。
3、NX7与NX4有那些可见的区别。
小结
NX7软件的安装，要求获得计算机名称，安装外挂，必须在环境变量中建立必要的参数，否则不能成功生成外挂菜单。
备注
在编程室上课，教师有投影仪，学生有独立的计算机
教案9-12音箱面板单分型侧浇口模具设计
学时4
章节
§3-1音箱面板产品建模§3-2音箱面板模具设计
教学目的
和要求
利用NX7，完成产品建模；
利用HB_MOULD外挂，完成产品模具设计。
重点
难点
1、熟悉NX7，完成建模
2、利用和熟悉外挂，完成模具设计
教学进程
（含章节
教学内容、学时分配、
教学方法、辅助手段）
复习与导入：
我们已经对软件的基本环境有一个大致的了解，知道NX7也不能将文件用中文命名和不能将文件放在有中文的路径中。
1、音箱面板产品建模
（1）根据教材图样，简化建模
（2）图层的概念
（3）图层的管理
（4）练习图层的应用
（5）讲建模图放在2层
2、利用HB_MOULD外挂，完成产品模具设计
1）HB_MOULD在软件界面的位置
2）常见的不能正确使用的原因
3）HB_MOULD的基本界面
4）用基本方法分出模具型腔和型芯
选择分型面的投影线条——
产品的最大轮廓线。
利用最大分型线创建分型面
创建分型面的基本方法——拉伸
拉伸后，有些实体还是不能被分割，应利用边拉伸，在利用面分割前，对各面进行缝合。
5）对模具型腔和型芯进行镶嵌设计
6）模架导入
大致了解模架调入的基本过程
大致了解模具的参数的意义
本次课
思考题
1、NX7图层有什么作用。
2、分模一定要外挂吗。
3、利用基本方法，补实体如何处理呢，可以放在型腔和型芯的任意面吗
小结
在NX4的学习过程中，我们用的是模具设计向导，这里使用的HB_MOULD外挂，所以有很多分模的过程是不一样的，但是基本原理是一样的。
备注
在编程室上课，教师有投影仪，学生有独立的计算机
教案13-16单分型面潜伏浇口模具设计
学时4
授课时间：
2011年10月14日
教案序号：
13-16
授课方式：
理论加实践
章节
§3-2单分型面潜伏浇口模具设计
教学目的
和要求
利用HB_MOULD外挂，完成产品模具的型腔和型芯设计，镶件设计，镶件避空设计，流道设计，顶针设计。
重点
难点
1、了解模具结构及设计方法
2、利用和熟悉外挂，完成模具设计
教学进程
（含章节
教学内容、学时分配、
教学方法、辅助手段）
复习与导入：
基本了解了HB_MOULD外挂软件后，现在开始利用外挂软件对模具进行设计。
首先了解模具设计要完成的任务，及其设计的顺序。
1、音箱面板产品模具毛坯设计
（1）箱体的创建方法
（2）箱体的放置位置
（3）选择合理的分模平面
2、利用HB_MOULD外挂，完成产品模具设计
4）利用HB_MOULD完成顶针的设计
5）顶针的应用
6）顶针的结构
7）顶针的放置位置
3、流道的设计
1）流道的定义、
2）流道的结构
3）流道的设计方法
4、模具型芯和型腔的开框
1）模架和模具型芯和型腔的关系
2）手动方法让模具型腔和型芯镶入到模架中
3）使用软件如何快速的模仁镶入
4）镶件的避空——清角
5、冷却系统是的设计
模架上冷却水道的设计
模仁上冷却水道的设计
本次课
思考题
3、为什么需要顶针。
4、模仁镶件为什么要清角。
3、模具镶件为什么要避空，一般避空的距离是多少。
小结
一次性要接触这些模具相关的知识，是比较困难的，以后的课程中针对这些项目一个一个在各个项目中充分的练习。
教案17-20双分型面模具结构模具设计
学时4
授课时间：
2011年10月21日
教案序号：
17-20
授课方式：
理论加实践
章节
双分型面模具结构模具设计
教学目的要求
利用HB_MOULD外挂，在完成的产品模具的型腔和型芯上，设计完成冷却水道，动模和静模的冷却水道的设计，模具附加结构的设计。
重点
难点
1、了解模具上冷却水道的作用。
2、冷却水管道的布置方式。
3、模架型号的选择。
教学进程
（含章节教学内容、学时分配
、教学方
法、辅助手段）
复习与导入：
我们已经了解了模具设计的基本过程和步骤，现在可是根据每个项目进行针对性练习，本次课程要完成模架的导入和冷却水道的设计。
1、利用HB_MOULD选择模架型号
（1）通常可以选择模架的厂家
（2）模架的类型
（3）模架的代号的意义
（4）模芯长宽与模架的代号之间的关系
2、利用HB_MOULD外挂，完成产品模具设计
8）将模芯和模腔入模架
9）模芯与模架螺栓孔设计
10）模芯开框
3、冷却系统的设计
1）冷却系统的作用
2）冷却系统的结构
3）冷却系统的设计
4、模具附加结构的设计
1）支撑块的设计
2）弹簧设计
3）定位块的设计
4）定位环的设计
5）浇注口的设计
5、实践环节
1）根据视频教程：
17模架调入.avi,完成模架的选择和调入；
2）根据视频教程：
18冷却系统的设计.avi,完成冷却系统的设计
本次课
思考题
5、为什么冷却系统的管道要由多段组成。
6、模仁镶件和模架是如何连接的？
。
3、定位块一定要设计四个吗？
对称的四个会有什么弊端？
小结
模架的调入，必须先测量模仁的大小，否则，不能选择合适的模架样式。
备注
在编程室上课，教师有投影仪，学生有独立的计算机。
教师现场演示，给学生讲解，学习练习的过程中，投影播放教师教学视频。
教案21-24双分型面模具结构讲解学时4
授课时间：
2011年11月4日
教案序号：
21-24
授课方式：
理论加实践
章节
双分型面模具结构讲解
教学
目的
利用HB_MOULD外挂，完成开关盖板一模两腔模具型芯和型腔设计；
在模具型腔和型芯上，完成镶件设计；完成产品防收缩处理。
重点
难点
1、复杂零件分型面设计
2、ABS材料的防缩水处理3、模具镶件抽取与设计
教学进程
（含章节教学内容、学时分配
、教学方
法、辅助手段）
复习与导入：
选择好了模架，设计完成冷却系统后，还要对模仁上的一些特殊结构进行镶件设计。
1、产品缩水率的设计
（1）产品缩水率的概念
（2）产用材料的缩水率
（3）根据产品材料的缩水率完成零件的缩放
2、分型面的设计
1）选择分型面创建的曲线
2）扩大分型面，分割模具材料
3）移除参数，完成分模
3、针对模具型腔和型芯结构，设计合理的镶件
1）镶件的定义
2）设计镶件的目的
3）镶件的加工方法
4）镶件的设计方法
5）镶件的避空处理
6）镶件的分割方法
4、实践环节
1）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
19产品缩水率.avi,完成零件缩水率处理，并根据教师给定的产品零件图，完成0.6%的缩水率的设置。
2）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
20分型面的设计.avi,完成零件分型面的设计
3）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
21镶件的抽取及设计.avi完成整个模具必要镶件的设计
本次课
思考题
1、模仁镶件和模架是如何连接的？
2、镶件为什么要和模仁避开？
小结
镶件往往是难加工的部分，那么设计成镶件后，后续如何加工呢？
备注
在编程室上课，教师有投影仪，学生有独立的计算机。
教师现场演示，给学生讲解，学习练习的过程中，投影播放教师教学视频。
完成教学视频所讲述的任务。
教案25-28双分型面接收器下盖模具设计
学时4
授课时间：
2011年11月11日
教案序号：
25-28
授课方式：
理论加实践
章节
分型面接收器下盖模具设计
教学目的
和要求
利用HB_MOULD外挂，完成开关盖板一模一腔模具型芯和型腔设计；
在模具型腔和型芯上，完成顶针设计；
重点
难点
1、顶针的概念
2、一模一腔模具坐标位置处理
3、顶针的设计
教学进程
（含章节教学内容、学时分配
、教学方
法、辅助手段）
复习与导入：
一模两腔的模具我们已经成功的设计完成，在设计过程中，对坐标系进行了移动，但是这是必要的吗，与模具分型有没有关系呢
1、一模一腔模具设计
（1）分型
（2）坐标平移
（3）模仁是否在模架的中间，及调整方法
2、顶针的概念
4）顶针的作用
5）顶针的位置计算
6）顶针种类
3、顶针的设计
1）顶针的定义
2）顶针放置位置确定
3）顶针的避空
4）顶针与其他部件求差
4、实践环节
1）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
22坐标系设置.avi,根据教师给定的产品零件图，实践坐标系的设置与模具设计的关系。
2）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
23顶针的设计.avi,完成教师给定的零件的模架设，并设计顶针。
本次课
思考题
2、若坐标的XY平面不在分模平面，模仁的分型面会和模架对应板面平齐玛？
3、是不是任何模具都要设置顶针呢？
3、顶针为什么设计在动模这一侧呢？
小结
坐标系没有处理好，往往会影响后续的模具布局，顶针设计不合理，后续零件的脱模就是困难的事，必须将顶针的数量和位置设计合理后，才能保证模具设计的正确。
备注
在编程室上课，教师有投影仪，学生有独立的计算机。
教师现场演示，给学生讲解，学习练习的过程中，投影播放教师教学视频。
完成教学视频所讲述的任务。
教案29-32推板脱模机构
学时4
授课时间：
2011年11月18日
教案序号：
29-32
授课方式：
理论加实践
章节
推板脱模机构
教学目的要求
利用HB_MOULD外挂，完成开关盖板一模一腔模具型芯和型腔设计；
在模具型腔和型芯上，完成推板和流道设计；
重点
难点
1、推板和流道的概念
2、推板和流道设计的特点
教学进程
（含章节教学内容、学时分配
、教学方
法、辅助手段）
复习与导入：
在模具基本设计完成后，对流道的设计是必须完成的，流道的设计好坏，直接影响到生产品质和效率。
一、推板类脱模是在型芯根部（成品外型侧壁）安装一与它密切配合的推板或推块,推板或推块通过复位杆或顶针固定在顶针板上，以与开模相同的方向将制品推离型芯。
推板类脱模的优点是顶出均匀、力量大、运动平衡稳定、塑件不易变形，塑件表面无顶针痕迹。
缺点是模具结构复杂，制造成本高，对于型芯周边外形为非圆形的复杂塑件时，其配合部分加工比较困难。
推板类脱模机构适用场合：
1、大筒形塑件的脱模；
2、薄壁、深腔胶件及各种罩壳形塑件的脱模；
3、表面不允许有顶针痕迹（如透明胶件）的胶件脱模。
11-8-2推板类脱模机构分类：
1、模板推出机构：
推件板为模胚上既有的模板，该种模胚的型号有。
模板推出机构结构较简单，模胚为外购标准件，减少了加工工作量，制造方便，最为常用。
2、埋入推板式推出机构：
推板为镶入B板的板类零件，加工工作量大，制造成本较高。
3、推块推出机构：
推件板为镶入内模的块状镶件，只推胶件边的一部分，顶出位置有较大的灵活性，但推出力不如前二种推板推出。
二、推板类脱模机构设计要点：
1．推板应与型芯（CORE）按锥面配合，推板与型芯配合面用锥面配合：
3--5°。
推板内孔应比型芯（CORE）成形部分大0.2～0.3mm，防止发生两者之间擦伤、磨花和卡死等现象。
这一点对透明胶件尤其重要。
2．为提高模具寿命，型芯（CORE）应氮化或淬火处理。
复杂推板要设计成能线切割加工。
3．对于底部无通孔的大型壳体,深腔,薄壁等塑件制品,当用推板推出时，须在型芯（CORE）顶端增加一个进气装置。
以免制品内形成真空,致推出困难或损坏。
4．导柱高出分模面的高度应大于推板顶出距离。
5．推板材料：
同镶件材料，当塑料为热敏性的塑料时，尤其要注意。
6.滑块下的推板，端面应设有角度，避免复位不彻底时干涉滑块。
7．有推板的模胚，一定不可以前模道柱后模导套,且导柱长度必须能保证推板在推出的过程中,不会脱离导柱。
三、流道的基础概念
（1）主流道：
也称作主浇道、注道（Sprue）或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算，至分流道为止的流道。
此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。
（2）分流道：
也称作分浇道或次浇道，随模具设计可再区分为第一分流道（FirstRunner）以及第二分流道（SecondaryRunner）。
分流道是主流道及浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换；对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。
（3）浇口：
也称为进料口。
是分流道和模穴间的狭小通口，也是最为短小肉薄的部分。
作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好（由于塑料的切变致稀特性）;粘滞加热的升温效果也有提升料温降低粘度的作用。
在成型完毕后浇口最先固化封口，有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的功能。
成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。
（4）冷料井：
也称作冷料穴。
目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴影响充填品质或堵塞浇口，冷料井通常设置在主流道末端，当分流道长度较长时，在末端也应开设冷料井。
2、、实践环节
1）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
23流道系统设计.avi,根据教师给定的产品零件图，练习流道的设计。
本次课
思考题
4、若没有冷料槽，在注射过程中会出现三面问题？
5、第一分流到为什么要设计的较长？
小结
流道的设计好坏，直接影响到模具的使用，如生产效率和产品的品质，应该影响设计人员高度重视。
教案33-36UGNX7模具设计
学时4
授课时间：
2011年11月25日
教案序号：
33-36
授课方式：
理论加实践
章节
模具的布局
教学目的要求
利用HB_MOULD外挂，完成开关盖板一模一腔模具型芯和型腔设计；
并对模具进行合理布局。
重点
难点
1、模具布局的概念
2、模腔的合理布局
教学进程
（含章节教学内容、学时分配
、教学方
法、辅助手段）
复习与导入：
在模具基本设计完成后，对流道的设计是必须完成的，流道的设计好坏，直接影响到生产品质和效率。
1、模具布局的基础概念
尽量采用平衡式布置,以防止模具受力不均产生偏载而发生撑模溢料的问题。
模穴布置尽可能紧凑以缩小模具尺寸。
2、流动导引的考虑
能引导熔融塑料填满模穴，不产生涡流，且能顺利排气。
避免塑料熔胶正面冲击较小的型芯和金属嵌件，以防止型芯位移或变形。
热量损耗及压力降越小越好。
3、流程要短。
流道截面积要够大。
尽量避免流道弯折及突然改变流向（以圆弧角改变方向）。
4、流道加工时表面粗糙度要低。
多点进浇可以降低压力降及所需射压，但会有缝合线问题。
5、流动平衡的考虑
尽量使塑料同时填满每一个模穴，以保证各模穴成型品的品质一致性。
分流道尽量采用自然平衡式的布置方式。
无法自然平衡时采用人工平衡法平衡流道。
6、废料的考虑
在可顺利充填同时不影响流动及压力损耗的前提下，减小流道体积（长度或截面积大小）以减少流道废料产生及回收费用。
7、冷料的考虑
在流道系统上设计适当的冷料井、溢料槽以补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴影响充填品质。
8、排气的考虑
应顺利导引塑料填满模穴，并使模穴内空气得以顺利逃逸，以避免包封烧焦的问题。
成形品品质的考虑
避免发生短射、毛边、包封、缝合线、流痕、喷流、残余应力、翘曲变形、模仁偏移等问题。
9、流道系统流程较长或是多点进浇时，由于流动不平衡、保压不足或是不均匀收缩所导致的成品翘曲变形问题应加以防止。
产品外观性质良好，去除修整浇口方便，浇口痕无损于塑件外观以及应用。
2、、实践环节
1）根据教师课堂讲解，及教学视频录像：
24模具布局.avi,根据教师给定的产品零件图，练习流道的设计。
本次课
思考题
1、若没有冷料槽，在注射过程中会出现三面问题？
2、第一分流到为什么要设计的较长？
小结
流道的设计好坏，直接影响到模具的使用，如生产效率和产品的品质，应该影响设计人员高度重视。
教案37-40斜滑块侧抽芯模具设
学时4
授课时间：
2011年12月2日
教案序号：
37-40
授课方式：
理论加实践
章节
斜滑块侧抽芯模具设
教学目的要求
让学生了解常见的侧抽芯机构。
重点
难点
1、对通常零件侧抽芯机构的认识和记忆
教学进程
（含章节教学内容、学时分配
、教学方
法、辅助手段）
复习与导入：
在对模具的基本结构有了基本的认识后，同学有必要认识一下常见的模具结构，在前人的基础上进步，今天的课程主要展示经典结构。
1需要侧抽芯的零件类型
2、、实践环节
1、请同学根据教师的讲解，选择一种零件进行设计实验。
本次课
思考题
3、这些零件有个共同点，那就是，所以的零件都不肯从一个方向完成分模，那么是哪个特征决定了这个分模方式呢？
小结
在主分型面的法向，如果有个孔，往往是要进行侧抽芯的
教案45-48UGNX7模具设计
学时4
授课时间：
2011年12月16日
教案序号：
45-48
授课方式：
理论加实践
章节
斜滑块侧抽芯机构模具设计练习
教学目的要求
利用HB_MOULD外挂，完成具有侧抽芯机构的一模两腔模具型芯和型腔设计；
重点
难点
1、设计完成
升级会员 