用UG11.0设计压铸模具案例_就上UG网

            近年压铸行业数字化发展趋势决定了该行业的产品设计和模具制造越来越依赖 CAD/CAM 技术。在 CAD/CAM 系统中，人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。采用计算机辅助制造零件、部件，可改善对产品设计和品种多变的适应能力，提高加工速度和生产自动化水平，缩短加工准备时间，降低生产成本，提高产品质量和批量生产的劳动生产率。而 UG 则是众多 CAD/CAM 软件中的翘楚，UG（Unigraphics NX）是 Siemens PLM Software 公 司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG 是一个交互式的 CAD/CAM 系统，它的 功能强大可以轻松实现各种复杂实体的造型、建构及修改，在压铸行业中模型修改领域占据了举足轻重的地位。




2 UG 的优点和优势

UG 作为西门子公司出品的一个产品工程解 决方案，在模型修改方面拥有比其他软件更加强力、直接和方便的手段，这也正是压铸行业所面 临客户提供的非参模型或只读数模无从下手是所需要的手段。

2.1 全面的格式读取能力

UG 拥有近乎能读取任何格式数模的能力， 对于主流的数模格式UG可以利用相应的格式转换模块进行读取，对于比较少见的格式也可以通过二次开发的手段对软件进行植入相应的格式转换文件来处理。对于一些经过加密保护处理或类似加密处理的只能够进行观看阅读，却不能修改和测量的文件，UG 同样可以通过软件本身的强大运算和数据提取能力的优势去解决问题。

2.2 多样的模型分析能力

金属的压铸生产起始于产品的结构和功能分析，只有首先分析产品的本身数据和结构才能进而确定后续的模具制造所相关的分模、浇道设计、内浇口计算、渣包和溢流槽设计和压铸设备的吨位选择等。除了所有软件都具有的简单测量之外，UG 还包含了多种模具设计相关的专业分析。斜率分析和拔模分析可以 很好地运用到产品分析时考虑产品应该如何出模和分型线的选择或构造；在对产品模具进行设计的时候需要根据产品的壁厚来确定内 浇口的数据时可以通过常用的滚球式壁厚
分析方法；更深层次的还可以植入模流分析模块 等专业文件对产品建议的金属液填充模拟。




2.3 非参修改模型

按目前行业发展趋势，产品和模具的数模传 递大多选择非参数化的文件。参数化文件拥有庞大的数据量和繁复的特征树，适用于大规模的企 业做产品开发和随时的修改，这种方式不仅要求 企业拥有高度健全的参数化建模标准化，而且也 相应的要求硬件设施达到很高的水平。与参数化文件相比，非参文件以损失部分精度作为代价换 取的是产品模型能够便捷的传递轻松地修改，同 时也满足客户保密自己产品开发数据的期望。在众多的原因综合下，目前的行业趋势便是利用非参数化的模型在产品开发、产品制造和模具制造三方企业之间便捷传递，以轻松达到产品尺寸精度和结构性能需求能信息的传递。而 UG 则是在 这种大环境下利用本身对于非参模型强大的掌 控力赢得了大量用户的青睐。

2.3.1 非参去圆角

行业铁则，客户拿出来询价的产品一般都会是成品的模型，因此将客户所给的模型转换成能 够指导模具制造的理想模型是三维软件的使命。产品上的棱角一般都经过倒圆角处理，这样的产 品需要将圆角去除掉才能够进行深一步的拔模、 添加分型线甚至修改模型。而多个特征组合在一 起时倒出来的圆角将很难去掉。UG 作为功能强 大的非参模型修改器，拥有完善的同步建模命令 （图 5）。综合使用同步建模的各项命令基本可以去除任何形式的圆角。



2.3.2 特征编辑

对于模型的修改，UG 的办法常常是直接而暴力的。在无法改变一个部分特征的时候可以直接将该部分截出来进行全面的编辑（图 6），将 圆角、斜度、曲面等特征修改成理想的结果后再并入整体。这样的模型修改思想直接且有效，即使是无法修改的地方也可以通过对模型的理解将其独立出来重新绘制，以达到和原始模型相似或完全一样的状态。



2.3.3 曲面编辑

对于一个复杂到无法动手的模型可以使用 最笨但是最容易理解的一招，将实体中想要修改 的部分片体化再对其进行曲面编辑（图 7）。通 过使用UG中优秀的曲面曲线命令重新构造或连 接打碎的片体，最后再将所有片体缝合重新组合 成想要实体。同时，多样的曲面命令也让 UG 在 补破面方面有着优秀的表现。



2.4 快速的绘制浇注系统

对产品的结构和壁厚分析完毕后就可以计算出内浇口的尺寸，通过反推可以很快速的求解出各级浇道的尺寸。浇道的绘制只需要构建浇道形状的大致轮廓，然后在建模环境中做更细致的修改。对于浇道的绘制和改善则完全需要熟练的 应用 UG 的非参模型修改手段，再结合压铸专业 知识所求解出的浇道各类尺寸完整的绘制出合理的浇注系统模型。


3 压铸行业对三维软件的要求

一个软件的价值在于它能够帮助解决的问题，一个软件的地位则取决于它解决问题的效率。随着科技的飞速发展，市场上有种类繁多的 CAD/CAM 三维软件，能否吸引用户去使用它是由它是否适合一个行业所决定的。各类三维软件都属于整合性的软件，拥有多个领域的辅助设计功能，涵盖了钣金加工、船舶制造、冲模工程、注塑模设计、车辆设计自动化、电机设计和管线布置等很多方面。因此，选择哪个或哪几个软件 来帮助自己的工作需要自己去感受软件的功能 是否适合自己且能尽可能的满足自己的职业需求。

3.1 模型的格式转换

在三维软件竞相争霸的今天不同地域、不同 客户、不同公司甚至在同一个公司都会有用不同软件工作的情况存在，进而出现的就是多种格式的模型文件存在在同一个工作环境的情况。根据个人喜好或工作性质不同往往使用的软件也各不相同，这时你如果使用一款能够尽量多的打开 不同格式的软件那就意味着工作就会更加的效 率。UG 作为主流的三维软件自然具备多种个是的文件的转换功能。




3.2 优秀的模型修改能力

正如前面提到的，UG具有优秀的模型修改能力，这是压铸行业对三维软件的基本要求。作为压铸主管工程师，如果你不具有简单的模型修改能力你会发现工作过程中会束手束脚，很多很简单的模型修改都需要依赖会该项技能的同事，这样的境遇也是笔者学习明星修改的初衷。UG 集非参去圆角、破面修补、拆面补面造型、产品分型和同步建模等多种优点于一体。当客户要求 报价的产品模型没有拔模斜度时可以将圆角去掉再设计产品模具分型添加拔模斜度；当客户给 的产品不能出模或是有违背压铸原理的特征时 可以沟通客户去进行模型修改。

3.3 浇注系统的绘制

对于一个产品客户的询价很基础的就是制造费用，而报价的时候价格的支持则是技术人员的工作了。从客户给的资料中提取产品的材料、质量、结构复杂程度、功能要求等信息进而设计 出合理的产品制造构想。通过对浇注系统的操作 将产品需求的功能区域做出优化使产品能够满 足客户的使用要求，这就是浇注系统设计和绘制的原因。



我们将3d的流道绘制出来之后，就可以在模流分析中进行分析了，分析浇口的大小是否合适，流道的大小，长度是否合理，最后根据模拟出来的结构进行稍微的更改，重复上述步骤，知道模拟结构无明显问题，方可进行下面建模，画模具的动作。