最新UGNX60注塑模具设计教案word版.docx
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最新UGNX60注塑模具设计教案word版
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【答案】D
11.在DOWHILE－ENDDO的循环结构中，下列叙述正确的是______。
总分N61存放三门课程的总成绩
28.使用RECALLALL命令________。
A.SELECT职员号FROM订单
C、在通信实体之间传送以帧为单位的数据
C、与同轴电缆相比，双绞线易受外部电磁波的干扰，线路本身也产生噪声，误码率较高
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"toa《UGNX6.0注塑模具设计》课程
（授课人：
胡兴旺）
【课题】1.1注塑模概述1.2注塑模基本组成
【教学目标】
1、知识目标：
简单了解模具行业现今的发展状况和趋势，熟悉注射模具的基本组成结构。
2、能力目标：
熟悉注射模具的基本组成结构。
【授课内容】模具行业现今的发展状况和趋势，注射模具的基本组成结构。
【教学重点】
1、重点内容：
模具行业现今的发展状况和趋势，注射模具的基本组成结构。
【教学难点】1、难点内容模具行业现今的发展状况和趋势，注射模具的基本组成结构
2、突出难点的方法：
讲授
【教时安排】2课时
【教学方式方法】讲授（如讲授、讨论、案例、模拟……）
【教学手段】多媒体演示、黑板演示（如多媒体演示、黑板演示、实验……）
【使用教具】。
【教学过程】
A：
新课程导入
注塑成型又称为注塑模具，是热塑性塑料制件的一种主要成型方法，并且能够成功地将某些热固性塑料注塑成型。
注塑成型可成型各种形状的塑料制品，其优点包括成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的制品，且生产效率高，易于实现自动化，因而广泛应用于塑料制品生产当中。
本课程从UGNX6.0软件的基本应用及行业知识入手，以MoldWizard模块的应用为主线，以实例为引导，按照由浅入深、循序渐进的方式，来讲解软件的新特性和操作方法，以使读者能快速掌握MoldWizard的模具设计技巧。
通过实例和方法的有机结合，使本书内容既有操作上的针对性，又有方法上的普遍性。
本书图文并茂，讲解深入浅出、删繁就简、贴近工程，把众多专业和软件知识点，有机地融合到每章的具体内容中。
本书的体例结构生动而不涩滞，内容编排张弛有度、实例叙述实用而不浮泛，能够开拓读者思路，提高读者的阅读兴趣，并使其掌握方法，提高对知识综合运用的能力。
通过对本书内容的学习、理解和练习，读者能真正具备数控工程师的水平和素质。
B：
讲授内容
1.1注塑模概论
注塑成型又称为注塑模具，是热塑性塑料制件的一种主要成型方法，并且能够成功地将某些热固性塑料注塑成型。
注塑成型可成型各种形状的塑料制品，其优点包括成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的制品，且生产效率高，易于实现自动化，因而广泛应用于塑料制品生产当中。
下图是一款常见的注塑模的立体图。
1.1.1注塑模概述
一、注射模的简单定义
塑料注射成型所用的模具称为注射成型模，简称注射模（注塑模）。
它是实现注射成型工艺的重要工艺装备。
它由注射机的螺杆或活塞，使料筒内塑化熔融的塑料，经喷嘴、浇注系统，注入型腔，固化成形所用的模具。
通常的注射成型过程如下：
（1）合模
（2）注射（3）保压（4）冷却（5）开模（6）顶出（7）开模停留时间
二、特种工艺的注射模
气体辅助注射成型；热固性注射模；共注射成型；反应注射成型；低发泡塑料注射成型
1.1.2注塑模现状与发展趋势
一、注塑模现状
（1）产品水平
随着生产量的高速增长，我国塑料注射模水平有很大提高。
国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具、型腔精度达0.5μm的精密模具、一模7800腔的多腔模具等。
模具寿命也有很大改善，己可以达到100万模次以上。
（2）技术水平
除了产品水平有很大提高外，目前我国模具企业生产技术水平的也得到很大提高。
一、注塑模现状
（1）产品水平
随着生产量的高速增长，我国塑料注射模水平有很大提高。
国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具、型腔精度达0.5μm的精密模具、一模7800腔的多腔模具等。
模具寿命也有很大改善，己可以达到100万模次以上。
（2）技术水平
除了产品水平有很大提高外，目前我国模具企业生产技术水平的也得到很大提高。
1.2注塑模基本组成
1.2.1成型部分
成型部分是指与塑件直接接触、成型塑件内表面和外表面的模具部分，它由凸模（型芯）、凹模（型腔）以及嵌件和镶块等组成。
作为塑件的几何边界，包容塑件，完成塑件的结构和尺寸等的成型。
1.2.2排气系统
在注射成型过程中，为了将型腔内的气体排出模外，通常需要开设排气系统。
1.2.3结构件
结构件包括模架、支承柱、限位钉等。
模架分为定模和动模，其中定模包括面板、热流道板、定模板（A板）；动模包括动模板（B板）、推板、托板、方铁、面针板、底针板、底板、支承柱等。
限位件如定距分型机构、限位块、先复位机构、复位弹簧、复位杆等。
1.2.4导向定位系统
为了保证动模、定模在合模时的准确定位，模具必须设计有导向机构。
导向机构分为导柱、导套导向机构与内外锥面定位导向机构两种形式。
下图所示导柱、导套。
1.2.5侧向分型与抽芯机构
塑件上的侧向如有凹凸形状及孔或凸台，就需要有侧向的型芯或成型块来成型。
在塑件被推出之前，必须先推出侧向型芯或侧向成型块，然后才能顶离脱模。
带动侧向型芯或侧向成型块移动的机构称为侧向分型与抽芯机构。
1.2.6浇注系统
浇注系统是熔融塑料在压力作用下充填模具型腔的通道（熔融塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所流经的通道）。
浇注系统由主流道、分流道、浇口及冷料穴等组成。
浇注系统对塑料熔体在模内流动的方向与状态、排气溢流、模具的压力传递等起到重要作用。
1.2.7推出机构
推出机构是将成型后的塑件从模具中推出的装置。
推出机构有推杆、复位杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆、推板导柱和推板导套等组成。
1.2.8温度调节系统
为了满足注射工艺对模具的温度要求，必须对模具的温度进行控制，模具结构中一般都设有对模具进行冷却或加热的温度调节系统。
模具的冷却方式通常是在模具上开设冷却水道；加热方式通常是在模具内部或四周安装加热元件。
C：
课堂小结
通过本节课的学习，我们了解了模具行业现今的发展状况和趋势，注射模具的基本组成结构。
D：
作业布置（新内容预习、课外自学、能力培训等）
在自己电脑上安装软件
附【板书设计】整节课的板书布局和内容
补【教学后记】学生的知识掌握、能力培养情况、教师授课经验、教训。
《UGNX6.0注塑模具设计》课程
（授课人：
胡兴旺）
【课题】1.3注塑模设计知识点1.4模具设计思路与流程1.5注射模具的基本结构
【教学目标】
1、知识目标：
了解模具设计思路与一般流程，模具设计要点。
掌握注射模具的基本结构
2、能力目标：
熟悉模具设计思路与一般流程，模具设计要点，注射模具的基本组成结构。
【授课内容】模具设计思路与一般流程；模具设计要点；注射模具的基本结构。
【教学重点】
1、重点内容：
模具设计思路与一般流程，模具设计要点。
2、突出难点的方法：
讲授
【教学难点】1、模具设计思路与一般流程，模具设计要点
2、突出难点的方法：
讲授
【教时安排】2课时
【教学方式方法】讲授（如讲授、讨论、案例、模拟……）
【教学手段】多媒体演示、黑板演示（如多媒体演示、黑板演示、实验……）
【使用教具】。
【教学过程】
A：
新课程导入
注塑模可分成动模和定模两部分，见下图。
而模具中按零件作用可分为成型零件与结构零件。
一般常常将模架与内模成型零件分开，目的是为了加工和维修方便，降低成本，并保证模具有足够的寿命。
模架采用普通钢材（45#）,以降低成本;成型零件采用优质模具钢，以提高模具强度、刚度和耐磨性，保证模具使用寿命。
在模具设计时必须考虑模具在使用过程中的各种要求，这些要求对于模具来说是最基本的。
模具设计者在设计中如果没考虑到这些问题，那么模具在日后的加工和使用过程中将会有很多不必要的麻烦。
在模具设计过程中经常要考虑的对模具的基本要求有：
精度要求、生产率、物理强度、耐磨性、操作的安全性、保养和互换性、在注塑机上安装、模具的性价比。
B：
讲授内容
1.3.1成型零件、型腔布局设计
一、成型零件概念
二.成型零件设计
（1）成型零件工作条件
成型零件工作时，直接与塑料熔体接触，承受熔体料流的高压冲刷、脱模摩擦等。
（2）成型零件基本要求
成型零件不仅要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，而且还要求有合理的结构，较高强度、刚度及较好的耐磨性。
（3）成型零件设计一般步骤
①确定模具型腔数量。
②确定制品分型线和分型面。
③确定是否要侧向抽芯机构。
④计算型芯、型腔的成型尺寸，确定脱模角度。
⑤排位确定成型零件的大小。
⑥确定成型零件的组合方式和固定方式。
三、型腔布局设计
（一）型腔数量的确定
（二）型腔布局原则
1.3.2分型面设计
一、模具分模面（PL面）的定义
为了将成品与凝固流道从模穴中取出，模穴必须分一个或几个主要部分，这些可以分离部分的接触表面通称为分模面。
从使用功能角度出发，模具分模面（PL面）通常由五部分组成：
封胶面
定位面
承压面
撬模位
排气槽
设计时在充分考虑到模具动态精度的条件下要有机灵活的进行组合。
二、分型面设计一般原则
分模面除受排位的影响外，还受塑件的形状、外观、精度、浇口位置、行位、顶出、加工等多种因素影响。
合理的分模面是塑件能否完好成型的先决条件。
三、分型面设计注意事项及要求
（1）台阶型分模面
（2）曲面型分模面
（3）避免设计成尖角
（4）封胶距离
（5）平衡侧向压力-定位面
（6）承压面
（7）分型面避空设计
1.4.1模具设计基本要求
（1）精度要求
对于模具最基本的要求是其模塑的制品符合使用要求，即尺寸精度在公差范围内且产品外观符合要求。
而影响精度最主要的原因是塑料的收缩率。
（2）生产率
一副模具被制造出来就是用于生产产品的，对用于批量生产的模具，模具在产品成本中所占的比例是很小的，而模具的生产率对产品成本的影响却是非常大的。
所以在设计模具时就要根据产量来设计合理的生产率。
①模腔个数
②模具冷却效果
③顶出速度和时机
④模具的抗疲劳强度
⑤模具安装和启动的速度
（3）物理强度
一般物理强度有以下三大类：
拉伸强度、压缩强度、弯曲强度。
（4）耐磨性
模具在注塑生产过程中会造成零件磨损的有以下四点：
零件相对滑动造成的磨损、微动磨损、塑料的腐蚀和磨蚀、锈蚀。
①零件相对滑动造成的磨损
②微动磨损
③塑料的腐蚀和磨蚀
④锈蚀
（5）操作安全性
模具操作的安全性一般有模具的安全和人身安全。
（6）保养和互换性
常见的需要经常保养的对象有：
热流道浇口的清洁、更换热嘴的加热器、有锥度配合的部位、要防止溢料的部位等。
（7）在注塑机上安装
模具制造出来后需要安装在注塑机上生产制品，所以要求模具能方便的按要求安装在注塑机上。
（8）模具性价比
1.4.2模具设计的一般流程
（1）接受客户资料
（2）产品详细分析
（3）2D结构草图
（4）3D初步设计
（5）3D最终设计
（6）绘制2D图
（7）模具设计总结
1.5.1单分型面注射模
单分型面注射模又称二板式注射模，是注射模中最简单、最常见的一种结构形式。
单分型面注射模只有一个分型面
1.5.2双分型面注射模
双分型面注射模具又称三板式注射模，其结构特点是有两个分型面，通常用于点浇口浇注系统的模具
1.5.3热流道注塑模具
C：
课堂小结
通过本节课的学习，我们了解了熟悉模具设计思路与一般流程，模具设计要点，注射模具的基本组成结构。
D：
作业布置（新内容预习、课外自学、能力培训等）
附【板书设计】整节课的板书布局和内容
补【教学后记】学生的知识掌握、能力培养情况、教师授课经验、教训。
《UGNX6.0注塑模具设计》课程
（授课人：
胡兴旺）
【课题】第二章UGNX6.0注塑模设计入门
2.1UGNX6.0注塑模设计概述2.2模具设计流程
【教学目标】
1、知识目标：
了解模具设计思路与一般流程，模具设计要点。
掌握注射模具的基本结构
2、能力目标：
熟悉模具设计思路与一般流程，模具设计要点，注射模具的基本组成结构。
【授课内容】模具设计思路与一般流程；模具设计要点；注射模具的基本结构。
【教学重点】
1、重点内容：
模具设计思路与一般流程，模具设计要点。
2、突出难点的方法：
讲授
【教学难点】1、模具设计思路与一般流程，模具设计要点
2、突出难点的方法：
讲授
【教时安排】2课时
【教学方式方法】讲授（如讲授、讨论、案例、模拟……）
【教学手段】多媒体演示、黑板演示（如多媒体演示、黑板演示、实验……）
【使用教具】。
【教学过程】
A：
新课程导入
注塑模可分成动模和定模两部分，见下图。
而模具中按零件作用可分为成型零件与结构零件。
一般常常将模架与内模成型零件分开，目的是为了加工和维修方便，降低成本，并保证模具有足够的寿命。
模架采用普通钢材（45#）,以降低成本;成型零件采用优质模具钢，以提高模具强度、刚度和耐磨性，保证模具使用寿命。
在模具设计时必须考虑模具在使用过程中的各种要求，这些要求对于模具来说是最基本的。
模具设计者在设计中如果没考虑到这些问题，那么模具在日后的加工和使用过程中将会有很多不必要的麻烦。
在模具设计过程中经常要考虑的对模具的基本要求有：
精度要求、生产率、物理强度、耐磨性、操作的安全性、保养和互换性、在注塑机上安装、模具的性价比。
B：
讲授内容
2.1UGNX6.0注塑模设计概述
2.1.1什么是MoldWizard
MoldWizad是UG软件中设计注射模的专业模块，可以提供快速的、全相关的、3D实体的解决方案。
MoldWizard为模具设计的型芯、型腔、滑块、推杆、嵌件等提供了进一步的建模工具，使模具设计变得更加简捷、容易，它的最终结果是创建出与产品参数相关的三维模具，并能用于加工。
特征建模（FeatureModeling）
自由曲面造型（FreeFormModeling）
曲线（Curves）
层（Layers）
装配及装配导航器（AssembliesandtheAssemblyNavigator）
改变显示部件和工作部件（ChangingtheDisplayandWorkPart）
加入和新建装配部件（AddingandCreatingComponents）
链接几何体（WaveGeometryLink）
2.1.2注射模具向导的结构组成
MoldWizard创建的文件是一个装配文件，这个自动产生的装配结构是克隆了一个隐藏在MoldWizard内部的种子装配，该种子装配是用UG的高级装配和WAVE链接器所提供的部件间参数关联的功能建立的，专门用于复杂模具装配的管理。
2.1.3UGNX6.0注射模具设计解决方案
2.1.4MoldWizard的安装说明
（1）当完成UGNX主程序的安装
（2）把刚解压出来的文件夹复制并粘贴到主程序安装目录的NX6.0目录下，覆盖原有的MoldWizard文件夹
2.1.5UGNX6.0系统配置
一、硬件配置
二、注射模向导配置
1、【常规】｜【项目设置】｜【项目单位】，确保其【与产品模型相同】，并确认【部件单位】为【公制】
2、选择【注射模工具】｜【常规】选项，为了顺利创建型芯和型腔，修改【公差】
3、选择【其他】｜【冷却】、【电极】选项，把设计方式改为【从对话框中选择】
2.1.6UGNX6.0注射模向导工作界面
1、选择【开始】｜【所有应用模块】｜【注射模向导】，弹出【注射模向导】工具条
2、注射模向导模块大致主要有四部分组成：
模型准备、模具创建、后处理和视图及文件管理
2.2.1注塑模设计过程
以水杯模型的为例，讲解注塑模设计过程。
（1）首先创建一个方块包容整个水杯模型，从中减去模型所在体积，这个方块在模具设计中称为工件
（2）通过分型面，将减去水杯模型的工件一分为二，其中构成水杯外形的块称为型腔（凹模板），另外构成水杯内部形状的块称为型芯（凸模板）
（3）根据型芯与型腔零件添加标准模架，左图动模部分、右图定模部分所示
（4）定模部分组立图
（5）塑料冷却后会收缩包紧在凸模上，因此在凸模一侧还应该设置顶出机构。
为了在合模时候顶杆能返回原位，需要设计复位杆，为了将动模固定固定在注塑机的动模架上，我们将凸模及其固定板和顶出机构连接在大一点的金属板（底板）上
2.2.2典型UG注塑模设计过程
MoldWizard设计一般步骤如下：
（1）产品模型准备
用于模具设计的产品三维模型文件有多种文件格式，UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）需要一个UG文件格式的三维产品实体模型作为模具设计的原始模型。
（2）装载产品
（3）设置模具坐标系
（4）设置收缩率
（5）设置模具型腔和型芯毛坯尺寸（工件）
（6）模具型腔布局
（7）修补模型破孔
（8）创建模具分型线
（9）创建模具分型面
（10）创建模具型腔和型芯
（11）建立模架
（12）加入模具标准部件
（13）设计浇口和流道系统
（14）创建腔体
（15）列出模具零件材料清单，创建模具二维装配图、零件图。
2.2.3UG模具设计术语
（1）设计模型。
模具设计必须有一个设计模型，也就是产品原始数据。
设计模型决定模具的型腔形状，成型过程是否要利用镶块、镶针、滑块等模具元件，以及浇注系统，冷却系统设计布置。
（2）参考模型。
是设计模型在模具模型的映像。
如果更改设计模型，那么包含的模具模型中的参考模型也将发生变化，然而在模具模型中对参考模型进行编辑，修改了其特征，则不会影响设计模型。
（3）工件。
表示直接参与熔料模具元件的总体积。
（4）分型面。
分型面由一个或多个曲面特征组成，如图2-27所示。
可以分割工作或者已经存在模具体积块。
分型面在模具设计中占据着最重要和最关键的地位，应合理地选择和创建分型面。
（5）收缩率。
注塑件从模具中取出冷却至室温后尺寸发生缩小变化的特征称为收缩性，衡量塑件收缩程度大小的参数称为收缩率。
对于高精度塑件如车灯等，必须考虑收缩给塑件尺寸形状带来的误差。
（6）拔模斜度。
C：
课堂小结
通过本节课的学习，我们了解了熟悉模具设计思路与一般流程，模具设计要点，注射模具的基本组成结构。
D：
作业布置（新内容预习、课外自学、能力培训等）
附【板书设计】整节课的板书布局和内容
补【教学后记】学生的知识掌握、能力培养情况、教师授课经验、教训。
《UGNX6.0注塑模具设计》课程
（授课人：
胡兴旺）
【课题】第二章UGNX6.0注塑模设计入门
2.3MoldWizard简单应用实例2.4练习
【教学目标】
1、知识目标：
掌握使用MoldWizard模块进行自动分模模具设计的主要过程。
2、能力目标：
熟悉模具流程，能够使用MoldWizard模块进行自动分模。
【授课内容】MoldWizard模块进行自动分模。
【教学重点】
1、重点内容：
MoldWizard模块进行自动分模。
2、突出难点的方法：
讲授
【教学难点】1、MoldWizard模块进行自动分模中各个命令的使用。
2、突出难点的方法：
讲授
【教时安排】2课时
【教学方式方法】讲授（如讲授、讨论、案例、模拟……）
【教学手段】多媒体演示、黑板演示（如多媒体演示、黑板演示、实验……）
【使用教具】。
【教学过程】
A：
新课程导入
以手机后盖为例，介绍使用MoldWizard模块进行自动分模模具设计的主要过程
B：
讲授内容
2.3.1模具初始化
一、导入塑料制品模型（设计模型）
打开MoldWizard后，单击【注塑模向导】工具栏的【初始化项目】按钮，载入要注塑成型的部件。
二.设置初始化对话
系统将弹出【初始化项目】对话框，对话框中包括项目设置路径和名称、材料、收缩和编辑材料数据库等基本内容。
加载完后，UGNX主窗口显示产品模型
2.3.2定义模具坐标系
模具设计需要确定模具的分模面和顶出方向，这是由模具的坐标系和方位确定的。
定义模具坐标系（MoldCSYS）在模具设计中很重要，MoldWizard规定坐标原点位于模架的动、定模板接触面的中心；坐标主平面或XC-YC平面定义在动模、定模的分模面上，ZC轴的正方向指向模具注入喷嘴。
其操作步骤包括以下：
（1）重新定位产品零件坐标。
使用WCS菜单功能重新定位产品零件坐标，将坐标系从坐标原点移动到合适的位置。
由于手机后盖的决定坐标系已满足要求，因此不需要再做调整。
（2）定义和锁定模具坐标系
（3）单击【确定】按钮完成模具CSYS设置。
2.3.3设置模具收缩率
2.3.4创建模具工件
在【注塑模向导】工具栏中单击【工件】按钮
2.3.5保存
保存时，一定要选择【全部保存】，以保证数据不会丢失。
2.3.6型腔布局
模具型腔布局即是通常所说的“一模几腔”，它指的是产品模型在模具型腔内的排布数量。
它是用来定义多个成型镶件各自在模具中的相当位置的。
UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）提供了矩形排列和圆形排列两种模具型腔布局方式。
2.3.7模型修补（补面）
塑料产品由于功能或结构的需要，在产品上常有一些穿透产品孔，即本书本章所称的“破孔”。
为将模坯分割成完全分离的两部分——型腔和型芯，UGNX6.0模具向导模块（MoldWizard）需要用一组厚度为零的片体将分模实体模型上的这些孔“封闭”起来，这些厚度为零的片体、分模面和分模实体模型表面可将模坯分割成型腔和型芯。
2.3.8模型分型
利用【分型】功能，可以顺利完成提取区域、自动补孔、自动搜索分型线、创建分型面、自动生成模具型芯和型腔等操作，可以方便、快捷、准确地完成模具分模工作。
2.3.9模具的建腔
一、模架的设置
二、添加标准件
三、建腔
2.4.操作题
利用Moldwizard模块，按照入门实例的步骤，熟悉使用Moldwizard模块设计模具的流程。
C：
课堂小结
通过本节课的学习，我们掌握了使用MoldWizard模块进行自动分模模具设计的主要过程D：
作业布置（新内容预习、课外自学、能力培训等）
（1）简述Moldwizard的工作原理。
（2）简述Moldwizard设计模具的大致顺序。
附【板书设计】整节课的板书布局和内容
补【教学后记】学生的知识掌握、能力培养情况、教师授课经验、教训。
《UGNX6.0注塑模具设计》课程
（授课人：
胡兴旺）
【课题】第二章UGNX6.0注塑模设计入门
2.3MoldWizard简单应用实例2.4练习
【教学目标】
1、知识目标：
掌握使用MoldWizard模块进行自动分模模具设计的主要过程。
2、能力目标：
熟悉模具流程，能够使用MoldWizard模块进行自动分模。
【授课内容】MoldWizard模块进行自动
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