基于UG8.0 的手工分模方法

刘建元

（广东环境保护工程职业学院机电系，广东佛山 528216）

0.引言

本文以电慰斗为例系统讲解了UG 分模的方法步骤及其操作技巧；大型复杂的塑件分模采用UG 的手工分具有高效、可靠且灵活适用等优点，是生产中广泛采用的方法[1]。

UG 的手工分模可将UG 的布尔运算，求交、求和、求减、拆分（分割）、偏置面、替换面等操作灵活的同UG MoldWiard 结合起来应用，这些快捷的实体及曲面操作功能极大提高了UG 模具设计的灵活性，实践证明，UG软件适合模具设计与制造的各个流程。

1.UG 分模的基本原理

先确定一个用于生成凸凹模仁的胚料，然后用此胚料减去放缩水后的产品（俗称造穴）如图1 所示，然后将产品的内表面或外表面、靠破孔面及依分模线所作的外分型面合并形成组合面，如图1（b）所示，用此组合面切开含穴的胚料就得到塑料模的凸凹模仁，如图1（d）所示。

图1 手工分模原理图

2.UG 手工分模的方法步骤

2.1 将产品分型面的中心移至UG 的绝对坐标的原点

分析产品，定位产品，使产品的开模方向沿Z 轴，前模仁在+Z 轴一边，后模仁在-Z 轴一边，可通过计算，作对角线，UG 的坐标平移，设置包容块等求出产品分型面的中心、然后再通过点到点的平移将产品分型面的中心移至UG 的绝对坐标原点[2]。

2.2 根据产品的形状及材料设置恰当的收缩率

注意点是要将产品的中心点设为参考点进行放大，这样才能保证放大后的产品中心也在坐标原点。

2.3 查找出型腔一侧的面及型芯一侧面的并指定其颜色

设定查找矢量方向为+Z 轴，UG 会自动将型腔一侧的面及型芯查找出来并用指定的颜色加以标记，对于产品中的一些孔或是产品边缘的一些竖直面，用户可以根据模具设计的需要将其指定为型腔一侧的面或型芯一侧的面，此步操作中，需注意核对UG 查找到的型腔和型芯的总表面数之和是否等于产品的总表面数，并应先确定好产品的分模线和产品上靠破孔的修补位置，如果型腔和型芯的总表面数小于产品的总表面数说明产品上还存在有面没有被划归到型腔或是型芯一侧，用户可手动将遗漏的面归到相应一侧，型腔区域和型芯区域划分好后需仔细观察有无遗漏或错误。

2.4 抽取出型芯一侧和型腔一侧的面

点击抽取，创建区域，这步操作中UG 可直抽取出步骤2.3 所查找并着色的型腔及型芯的表面。虽注意的是，抽取出来的型腔及型芯一侧面UG 自动将其分别放入28层和27 层，通过图层操作和屏幕显示操作可分别查看，在实际的分模操作中，一般只用型腔的面，因此需打开图层28，关闭图层27。

2.5 修补靠破孔

靠被孔的修补是分模关键的一步，需根据模具结构，模具制造，产品脱模的实际来进行修补，UG 可将靠被孔修补在孔的任何位置，如需从一个孔的中部进行修补，则需将线投影到预修补的位置，然后将孔的面从此分割开，然后用边缘修补即可[3]。

可以用UG 的曲面功能，MoldWizard 的曲面功能修及MoldWizard 的实体补片功能进行修补，UG 的所有曲面功能可用于UG 分模时得靠破孔修补。

UG 还有实体修补功能，在进行实体修补时可以通过UG 的布尔运算、分割、替换面、修剪等功能将修补的实体形状处理好，修补上去的实体会占据凸模仁或凹模仁的一侧的体积，按修补后的产品形状拆分出凸凹模后需将体积减少一侧的模仁加上用于修补的实体。

2.6 收搜分模线

一般用UG 的手动搜索线分模线功能，在产品上正确的查找出封闭完整的分模线路径。分模线的处理关键技术如下：

（1）大多数情总下沿产品开模方向的最大轮廓选取分模线。

（2）若产品上并不存在最大轮廓，这时需用UG 的分割功能找到最大轮廓并在最大轮廓处将产品的表面分割开，切开的这个棱可以用手动搜索为分模线。

（3）若分模时用户需从产品表面按特定的路径经过，这时用户可用UG 的草图功能画好分模线拟经过的路径并将此路径投影到产品表面，然后再将产品的表面沿此投影线分割开，此割开的位置便是分模线可以经过的位置。

用户灵活自如的应用上述关于分模线的处理方法，可大大提升进行复杂产品分模的能力，针对一些复杂产品的分模，不能简单的用Moldwizard 达到目的，必须灵活、综合地应用UG 的各种曲面功能及实体功能和Moldwizard 的相关功能才能更好、更快、更符合模具设计与制造的实际实现快速分模。

2.7 编辑分模线

一般是将连续在水平面内的分模线归为一段，将不在水平面内且连续的分模线段归为一段。具体的操作是将不在X-Y 平面内的连续分模线段设为过渡曲线，产品封闭的分模线上，可能有几条连续的不封闭的过线段。

2.8 依分模线创建分模线以外的分型面

（1） 对于在X—Y 平面内分模线，不管有多少段线，不管其头或尾朝向哪边用有界平面即可，第一步用有界平面扩大出一个大小合适的平面，第二步确定方向1 及方向2 两个修剪方向，方向1 及方向2 两个修剪方向要配合过段分模线通过拉抻等方式构建的面的边缘。

（2）对于过渡段，如果是比较简单的二维曲线，Moldwizard 可以直接过渡出平顺的适合于分模的曲面，如果过渡段变化不连续，可以进一步将过渡段分成几段，过渡段中一部分分模线可以用拉抻制作分型面，一部分可以用扫掠面，一部分可以用边界面，一部分可以另加辅助线通过制作网格曲面来构建。总之，UG 的所有的曲面功能都可用于依过渡段分模线来构建分型面，这就极大增强了UG 分型面的制作功能。

2.9 分模

（1）将上述步骤中抽取出来的产品的外表面，修补靠破孔的面、依分模线制作的产品以外的分型面进行合并，如图2（a）所示，得到一个完整的分型面，分型面合并如图2（b）所示。

（2）创建胚料。此箱体在水平方向的尺寸应以模具中心为中心进行分中，长宽高尺寸数值需满足强度要求并取整数值。

图2 分型面的制作与合并

（3）造穴。用方块减去放缩水后的产品得到一个含穴的胚料，注意需保留原来那个放了缩水的产品。

（4）拆分出凸凹模仁。点击UG 的拆分命令，被分割对象为含穴的胚料，用于切割的面为如图2（b）所示的合并后的组合面，切割后便得到电熨斗的凸凹模仁，模仁的形状如图1（d）所示，所得的凸凹模仁可以继续完成拆分镶件、拆分电极、拆分内外抽芯、数控加工编程等后续工作。

3.结论

手工分模方法以其无比的灵活性可将UG 的实体功能应用到极致，因此适用于从简单到复杂塑料产品的分模，手工分模也适合试模、改模、修模及模具制作的实际，特别当产品无需变更时，这种方法不仅能快速做出模具的凸凹模仁，还能快速完成模具的其它零件的形状及装配，可切实加快中小企业模具设计与制造周期，这种方法值得在中小企业推广与应用。