内容简介:
本书以UG NX5.0中文版为操作平台,主要介绍利用UG系统的Mold Wizard模具设计模块进行模具设计的方法和技巧。全书分为设计起航篇(第1章)、设计提高篇(第2~8章)和设计实战篇(第9~13章)三篇共13章。第1章介绍UG NX5.0注塑模具设计及基础;第2章介绍UG模具设计项目初始化;第3章介绍模具工具;第4章介绍分型工具;第5章介绍模架和标准件;第6章介绍镶块、滑块和抽芯机构;第7章介绍浇注和冷却系统;第8章介绍UG NX5.0 Mold Wizard其他功能;第9章介绍塑料模具一模一腔设计;第10章介绍塑料模具一模多腔设计;第11章介绍机械零件模具设计;第12章介绍负离子发生器下盖模具设计;第13章介绍充电器上盖模具设计。本书内容按照由浅入深的原则和模具设计的流程进行安排,既注重每个篇章的体系完整性,又注重操作方法的实用性。本书还随书配送一张3.3G的包括全书所有实例源文件、效果图演示和典型实例操作过程AVI文件的多媒体光盘,便于读者更加形象直观地阅读本书。
本书适用于高等院校机械专业、模具专业和计算机辅助设计专业的学生作为专业辅助教材,同时也适用于模具、机械加工等设计师、技术人员和CAD爱好者学习使用UG NX5.0进行注塑模具设计。
前言:
前言
模具是加工工业之母! UG是模具计算机辅助设计最强大的功能平台!
认识UG
UG是Unigraphics NX的简称,是美国UGS公司的核心软件产品。UG软件以强大的功能、先进的技术、优质的服务闻名于CAD/CAM/CAE领域。并且该软件经过了将近半个世纪的不断完善、开拓与发展,积累了航天、航空、汽车和机械等众多专业领域的丰富经验和技术,已成为一个独具特色的优秀的CAD/CAM/CAE软件。从最初的V13版本到最新的NX 5.0版本,UGS公司对UG软件下了很大的工夫,在软件性能不断提高的同时还将常用的功能都进行了图标化,使人机交互界面更生动、更人性化。
专业背景
模具作为重要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门有着举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%,精加工的50%及塑料零件的90%都将由模具完成。随着模具工业的发展,目前世界范围内的模具年产值已达600亿美元左右。日、美等工业发达国家,其模具工业产值已超过机床工业产值。从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。另外,随着塑料原材料的性能不断提高,各行业的零件将以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快,使用塑料模具的比例将日趋增大。并且塑料制品在机械、电子、航空、医药、化工、仪器仪表以及日用品等各个领域的应用也越来越广泛,质量要求也越来越高。
我国模具行业近年来年均增长速度为21%,2003年产值超过450亿元,居世界第三位。据专家预测,今后十年乃至更长时期,我国塑料模具仍将保持15%以上的年均增长速度。模具出口也有广阔的发展前景,2003年我国模具及模具标准件出口额为3.4亿美元,比2002年增长33.7%。其中塑料模具为9000多万美元,预计2005年的出口额将达到2亿美元。今后一段时期,对模具的需求主要集中在四个行业:汽车、家用电器、电子及通讯和建材。例如汽车行业,目前我国汽车产量超过400万辆,基本车型达到170种,新车型和改装车型将达430种,汽车换型时约有80%的模具需要更换,一个型号的汽车所需模具达数千副,价值上亿元;家用电器行业中彩电、电冰箱、洗衣机、空调器、微波炉、录像机、摄像机、VCD、DVD等需用的模具量很大。一台彩电应需用模具约140副,价值700万元。2005年我国彩电产量是4000万台,如果按10万台需1整套模具计算,则就是28亿元的市场。而2006年我国彩电产量达到了9100万台,占全世界产量的50%,故说明模具工业的发展已进入一个快速成长期。
本书目标
为帮助读者更好地学习和利用UG进行塑料模具设计,笔者以UG NX5.0中文版为操作平台,根据自己多年的实际工作经验,组织编写了本书。本书既有塑料模具设计的理论知识,也有实际生产中模具设计的内容,其中还包括一些比较专业的高级使用技术。
本书特点
本书的知识特点可以用“全”、“新”、“真”、“实”四个字来概括。
1.全
体系完整,全面讲解。本书内容的安排围绕着UG NX5.0中文版模具设计功能和模具设计的全面知识两条主线交错展开。全书内容覆盖了UG NX5.0模具设计模块的主要功能点,同时涵盖了UG NX5.0在模具设计工程中应用的各个方面,如模具工具、分型工具、浇注系统和水线、型腔和分型面、镶块与滑块、模具设计辅助功能、模架和标准件等。通过本书学习,读者既可以全面掌握UG NX5.0模具设计功能,又可以全面地掌握模具设计过程中的各种基本方法和技巧。
2.新
讲解独到,实例新颖。UG NX5.0有其基本的建模方法,模具设计也有其基本理论。本书不是就事论事地讲解具体的模具设计实例,而是首先对UG NX5.0的基本建模理论、模具设计基本理论进行讲解和铺垫。这样可以对读者进行必要的理论引导,使读者不仅知其然,更知其所以然,达到有的放矢。在选择实例时,本书抛开一些陈旧的模具样式实例,注意选择当前模具设计和加工实践中最为流行和新潮的模具设计实例,以达到所学为所用、理论联系实际的学习目的。
3.真
取材典型,工程性强。有些读者就算熟练地掌握了UG NX5.0的各种功能,能娴熟地设计各种模具,但是设计出的模具往往离实际工程应用有很大差距,为什么呢?这就是“学习”与“工程”的差距。“工程”不仅仅要考虑到图形图像学或几何学范畴的正确性,更要考虑模具设计工程的各个学科,比如机械加工、材料学等的要求。因此本书围绕UG NX5.0以模具设计专业的实际应用背景展开讲述,示例取材于第一设计现场,合理真实,具有真正的应用功能,而不是课堂上的示意功能。也就是说,本书的可操作性强,能够直接拿来指导模具设计工程实践。
4.实
实例丰富,讲解专业。本书完整地讲述了UG NX5.0软件在模具设计中应用的各种设计形式,这些知识共同组成UG NX5.0模具设计的完整体系,既通过实例对UG NX 5.0的功能进行了透彻的讲解,也阐释了模具设计中模具模型、拔模斜度和收缩率、分型面、模架与标准件设计、顶出系统设计、滑块设计、浇注系统和冷却系统设计以及型腔设计的完整流程。本书共三篇,分工明确,逐步深入。第一篇主要对一些基本方法和理论进行必要的准备;第二篇通过丰富全面的实例详细地讲述UG NX5.0模具设计模块中的各项功能;第三篇则通过一些具体实例,按模具结构类型分类,具体介绍各种模具的设计方法与技巧。这三篇前后紧密联系、又独成体系,共同组成了全书有机的整体。
本书内容
本书主要介绍如何利用UG系统的Mold Wizard模具设计模块进行模具及模架的设计,分为三个篇共13章,按照由浅入深的原则和模具设计的通常流程进行安排。具体内容结构如下:
超值光盘
本书所附3.3G多媒体学习DVD光盘,包含了模具初始化、注塑模具一模一腔设计、塑料模具一模多腔设计、机械零件模具设计、负离子发声器下盖模具设计、充电器上盖模具设计等实例的效果图片,过程和结果源文件,以及实例操作过程AVI动画文件。光盘采用友好的人工交互界面,配以清新悦耳的背景音乐,帮助读者更加形象、具体、轻松、愉快地学习本书。
适合的读者
模具设计从业人员 机械设计与制造从业人员
UG软件自学人员 大中专院校的学生
本书主要由刘颜召、周俊波和付海梅编写,刘昌丽、孟清华、王文平、康士廷、周冰、王佩楷、李广荣、陈丽芹、李世强、王兵学、熊惠、和庆娣、赵黎、王敏、王渊峰、郑长松等参与了部分章节的编写。由于作者水平有限,加上时间仓促,本书虽经再三校正,但疏漏之处在所难免,望广大读者登录网站www.bjsanweishuwu.com或发送邮件到win760520@126.com批评指正,编者将不胜感激。
作者
2008.1于北京
目录:
第一篇 设计起航篇
第1章 UG NX5.0注塑模具设计
第1章 及基础 2
1.1 注塑模具设计基础知识 2
1.1.1 注塑材料的成型理论 2
1.1.2 注塑成型工艺原理 3
1.1.3 塑料成型模具的基本结构及分类 3
1.1.4 注塑模具设计的过程 5
1.2 UG NX5.0/Mold Wizard概述 6
1.2.1 UG NX5.0/Mold Wizard简介 6
1.2.2 UG NX5.0/Mold Wizard菜单选项功能简介 6
1.2.3 Mold Wizard参数设置 9
第二篇 设计提高篇
第2章 UG模具设计项目初始化 12
2.1 项目初始化和模具坐标系 12
2.1.1 项目初始化 12
2.1.2 模具坐标系 15
2.1.3 范例练习:项目初始化 15
2.1.4 范例练习:模具坐标系 18
2.2 收缩率 19
2.2.1 收缩率设置 19
2.2.2 范例练习:设置模具收缩率 21
2.3 工件 22
2.3.1 工件设置 22
2.3.2 范例练习:工件设置 25
2.4 型腔布局 28
2.4.1 布局设置 29
2.4.2 范例练习:型腔布局 32
第3章 模具工具 35
3.1 实体修补工具 35
3.1.1 创建箱体 36
3.1.2 分割实体 37
3.1.3 轮廓分割 38
3.1.4 实体补片 40
3.1.5 范例练习:实体修补 40
3.2 片体修补 44
3.2.1 曲面补片 44
3.2.2 边缘补片 44
3.2.3 修剪区域补片 45
3.2.4 自动孔补片 46
3.2.5 已有曲面 48
3.2.6 范例练习:片体修补 48
3.3 扩大曲面 53
3.4 面分割和删除分型/补片曲面 55
3.4.1 面分割 55
3.4.2 删除分型/补片曲面 56
3.4.3 范例练习:扩展曲面和面分割 56
第4章 分型工具 59
4.1 型腔设计 59
4.2 分型面介绍 60
4.2.1 分型面的选择 60
4.2.2 成型零件的结构设计 62
4.2.3 成型零件工作尺寸的计算 66
4.2.4 模具型腔侧壁和底板厚度的设计 71
4.3 分型管理器概述 72
4.3.1 设计区域 72
4.3.2 编辑分型线 77
4.3.3 定义/编辑分型段 79
4.3.4 创建分型面 81
4.3.5 编辑分型面 86
4.3.6 添加现有曲面 86
4.3.7 删除分型面 86
4.3.8 合并曲面 86
4.3.9 编辑分型 87
4.3.10 模型比较和交换模型 87
4.3.11 范例练习1:创建补片面 89
4.3.12 拉伸方法创建分型面 95
4.3.13 扫描分型面实例 103
第5章 模架和标准件 109
5.1 模架 109
5.1.1 模架目录和类型 110
5.1.2 模架编号和表达式列表 113
5.1.3 标准参数列表和布局信息 113
5.1.4 编辑记录文件和数据库 113
5.1.5 旋转模架 114
5.1.6 范例练习:添加模架 114
5.2 标准件 121
5.2.1 目录 121
5.2.2 分类 122
5.2.3 父级和位置 122
5.2.4 TRUE/FALSE/两个皆是 123
5.2.5 新建组件和重命名对话框 123
5.2.6 图像区域和标准参数列表 123
5.2.7 工具栏 124
5.2.8 范例练习:标准件 127
5.3 顶杆 137
5.3.1 修剪过程 138
5.3.2 修剪组件 139
5.3.3 范例练习:添加并修剪顶杆 140
第6章 镶块、滑块和抽芯机构 143
6.1 镶块设计 143
6.1.1 刀片标准件 143
6.1.2 插入包络体 144
6.1.3 范例练习:镶块 149
6.2 滑块和内抽芯 158
6.2.1 滑块和内抽芯头 158
6.2.2 滑块和内抽芯体 158
6.2.3 滑块和内抽芯方位 159
6.2.4 范例练习:创建滑块体 159
6.2.5 范例练习:创建斜顶特征 169
第7章 浇注和冷却系统 179
7.1 浇注系统 179
7.1.1 浇注系统简介 179
7.1.2 流道 190
7.1.3 分流道 191
7.1.4 浇口 195
7.1.5 范例练习:浇注系统设计 198
7.2 冷却系统 206
7.2.1 用管道设计方法创建冷却系统 206
7.2.2 用标准件方法创建冷却系统 209
7.2.3 范例练习:冷却系统设计 210
第8章 UG NX5.0 Mold Wizard其他功能 219
8.1 电极 219
8.1.1 刀片电极 219
8.1.2 标准电极 226
8.1.3 范例练习:创建电极 228
8.2 模具材料清单和模具图纸 233
8.2.1 模具材料清单 233
8.2.2 模具图 236
第三篇 设计实战篇
第9章 注塑模具一模一腔设计 240
9.1 制作思路 240
9.2 分模 240
9.2.1 项目初始化 241
9.2.2 设定模具坐标系和收
9.2.2 缩率 241
9.2.3 创建工件和布局 242
9.2.4 创建分型面 244
9.2.5 创建型芯和型腔 249
9.3 模架和标准件设计 251
9.4 顶出系统设计 254
9.5 浇注系统设计 256
9.6 冷却系统设计 258
9.6.1 型腔冷却水道设计 258
9.6.2 型腔冷却系统喉塞、补
9.6.2 水圈和水嘴设计 264
9.6.3 型芯冷却水道设计 269
9.6.4 型芯冷却系统喉塞、补水圈和水嘴设计 272
9.7 建腔 276
第10章 塑料模具一模多腔设计 278
10.1 设计思路 278
10.2 分模 278
10.2.1 项目初始化 278
10.2.2 设定模具坐标系和收缩率 279
10.2.3 创建工件和布局 280
10.2.4 创建分型面 281
10.2.5 创建型芯和型腔 286
10.3 模架和标准件设计 288
10.4 顶出系统设计 291
10.5 浇注系统设计 293
10.6 冷却系统设计 294
10.6.1 型腔冷却水道设计 294
10.6.2 型腔冷却系统喉塞、补水圈和水嘴设计 300
10.6.3 型芯冷却水道设计 307
10.6.4 型芯冷却系统喉塞、补水圈和水嘴设计 311
10.7 建腔 317
10.8 模具零件清单导出 318
第11章 机械零件模具设计 319
11.1 设计思路 319
11.2 分模 319
11.2.1 项目初始化 319
11.2.2 设定模具坐标系和收缩率 320
11.2.3 创建工件和布局 321
11.2.4 创建箱体 322
11.2.5 创建分型面 329
11.2.6 创建型芯和型腔 333
11.3 模架和标准件设计 335
11.4 顶出系统设计 337
11.5 滑块设计 339
11.6 浇注系统设计 341
11.7 冷却系统设计 344
11.7.1 型腔冷却水道设计 344
11.7.2 型腔冷却系统喉塞、补水圈和水嘴设计 348
11.7.3 型芯冷却水道设计 356
11.8 建腔 358
11.9 模具零件清单导出 359
第12章 负离子发生器下盖模具设计 360
12.1 设计思路 360
12.2 分模 360
12.2.1 项目初始化 361
12.2.2 设定模具坐标系和收缩率 361
12.2.3 创建工件和布局 362
12.2.4 修补实体 363
12.2.5 创建分型面 374
12.2.6 创建型芯和型腔 377
12.3 模架和标准件设计 379
12.4 顶出系统设计 381
12.5 滑块体设计 383
12.6 浇注系统设计 385
12.7 冷却系统设计 386
12.7.1 型腔冷却水道设计 386
12.7.2 型腔冷却系统喉塞、补水圈和水嘴设计 391
12.7.3 型芯冷却水道设计 397
12.8 建腔 400
12.9 模具零件清单导出 400
第13章 充电器上盖模具设计 402
13.1 设计思路 402
13.2 分模 402
13.2.1 项目初始化 403
13.2.2 设定模具坐标系和
13.2.2 收缩率 403
13.2.3 创建工件和布局 404
13.2.4 修补实体 405
13.2.5 创建分型面 411
13.2.6 创建型芯和型腔 413
13.3 模架和标准件设计 415
13.4 顶出系统设计 418
13.5 斜顶体设计 419
13.6 滑块体设计 422
13.7 浇注系统设计 425
13.8 冷却系统设计 427
13.8.1 型腔冷却水道设计 427
13.8.2 型腔冷却系统喉塞、补水圈和水嘴设计 431
13.8.3 型芯冷却水道设计 437
13.9 建腔 440
13.10 模具零件清单导出 441