·补充教程：
注塑模具设计03
标准模架
MoldWizard（以下简称MW）有电子表格驱动的标准件库，这些库可被客户化，还可以依据用户的需要来扩展这些库以满足特殊的需求。
MW模块的标准件库中包含有模架库和标准件。如何合理的选用模架及标准件，这是每个设计者必须面对的问题，因此需要先了解模架及标准件的相关知识。
标准模架分为两大类：大型模架和中小型模架。两种模架的主要区别在于适用范围。中小型模架的尺寸为B×L≤500mm×900mm，而大型模架的尺寸B×L为630mm×630mm～1250mm×2000mm。
UG7【模架设计】对话框如图1所示。
图1
在目录下拉菜单可以选择UG自带的标准模架供应厂商。
【目录】栏下拉列表（如图2所示）显示被 Mold Wizard 选录的生产制造标准模架
和标准件，包括四家世界著名公司的名称：美国 DME 公司、德国 HASCO 公司、日本 FUTABA 公司、 LKM 公司。选择其中一家公司牌号，【模架管理】对话框就显示该牌号系列标准模架。 【UNIVERSAL】（通用的）选项是按实际需要自己配置模架模板尺寸。
日本FUTABA 公司的模架结构形式精炼，而且种类也多，标准模架如何选用就用
FUTABA 牌号模架进行介绍。在【目录】栏下拉列表选择“FUTABA_S”，类型中选择“SB”, 如表1所示。
图2
下面以FUTABA（富得巴）模架管理对话框为例：
1）【目录】FUTABA模架分FUTABA_S、FUTABA_DE、FUTABA_FG、FUTABA_H四
个分类，前三个分类又分为小型高强度模架和中小型模架，小型高强度模架用后缀（High_Rigid）区分。
2）【类型】显示指定供应商提供的标准模架类型号，每一个代号表示一种模架结构。见表1所示为FUTABA的各系列。
3）示图区（简图）：显示所选模架的结构示意图、导柱放置位置和推杆与推板固定形式示意图。
4）模板尺寸显示窗（模架索引）：显示所选模架的系列标准模板在X-Y平面投影的有效尺寸，该窗口用来选择模板大小，系统根据模具的布局确定最适合的尺寸作为默认选择。
5）布局信息窗：显示成型零件尺寸（即系统计算型腔的最大布局尺寸，仅供参考）。
6）模架组件选择窗：显示组成模架零件的尺寸表达式，用来选择模架零件。模架组件部分名称见表2所示。
表1
表2
7）模架组件尺寸表达式栏：用来设置和修改模架零件形状尺寸。在模架组件选择窗选择的零件能在模架组件尺寸表达式栏显示，表达式栏设置非标尺寸数值，按 Enter 键，模架组件选择窗相应组件尺寸作相应改变。
8）模板尺寸设置区（选项数据）：用来设置模架主要模板厚度尺寸等其他结构参数。
模板尺寸设置区数据含义举例如下（参阅图3所示）：
AP_h表示定模A板高度；
BP_h 表示动模 B 板高度；
CP_h表示垫块 C 板高度。
TW 栏选择 175:X 表示导柱安装在动模侧，选择175 : Z表示导柱安装在定模侧， 450 表示定、动模座板窄的宽度； 550 表示定、动模座板宽的宽度；
U_h栏30: V、 40 : W表示支承板两种可供选择的高度，具体数值表示支承板的高度。
图3
9）编辑图标（编辑数据）：图标区有模架编辑数据库图标、旋转成型零件图标等。
模架安装定位时模架宽度方向与模具坐标系 x 轴方向一致，在设置模具坐标系 x 轴方向时如果忘记调整成型零件宽度方向与 X 轴方向一致，可使用旋转图标旋转成型零件，使成型零件宽度方向和模架宽度方向与 X 轴方向一致。
一、FUTABA（富得巴）
（一）（S型）大水口标准模架
图4 基本结构
分类代号中的字母含义：A表示“有承板无推板”；B表示“有承板有推板”；C表示“无承板无推板”；D表示“无承板有推板”。
图5 有承板无推板（类型：SA）
图6 有承板有推板（类型：SB）
图7 无承板无推板（类型：SC）
图8 无承板有推板（类型：SD）
（二）细水口标准模架
图9 细水口标准模架
分有：D型和E型。其中
D型小水口有脱料板的，又分为DA、DB、DC、DD。
E型小水口无脱料板的，又分为EA、EB、EC、ED。
（三）简化细水口标准模架
有FA、FC和GA、GC
图10
F是有脱料板；G是无脱料板。
二、龙记
（一）大水口标准模架
图11
代号字母含义：
A表示有托板；B表示有托板与推板；C表示无托板与推；D表示有推板。
I为工字模；H为直身模；T为直身模加面板。
（二）细水口标准模架
图12
代号字母含义：
D为有水口推板；A～D含义同上；
E为无水口推板。I和H含义。
三、国标标准模架（UG默认未列入）
（一）中、小型标准模架（基本型）代号分A1～A4
图13
（二）中、小型标准模架（派生型）代号分P1～A9
图14
（三）大型标准模架（基本型）代号分A、B
图15
（四）大型标准模架（派生型）代号分P1～P4
图16
选用标准模架的过程
• 选用标准模架的过程包括以下几个方面：
• 根据制品图样及技术要求，分析、计算、确定制品类型、尺寸范围（型腔投影面积的周界尺寸）、壁厚、孔形及孔位、尺寸精度及表面性能要求、材料性能等，以便制订制品成形工艺、确定浇口位置、制品重量以及模具的型腔数目，并选定注射机的型号及规格。选定的注射机应满足制品注射量和注射压力的要求。
• 确定模具分型面、浇口结构形式、脱模和抽芯方式与结构，根据模具结构类型和尺寸组合系列来选定所需的标准模架。
• 核算所选定的模架在注射机上的安装尺寸要素及型腔的力学性能，保证注射机和模具能相互协调。
模架规格的选择
• 模架规格的确定往往取决于模仁（成型镶块）大小。模架模板厚度与模仁尺寸之间的关系，如图17所示。
图17
MW模式下的模架加载
• 在MoldWizard（以下简称MW）模式下，模架的加载变得很简便，初始化后的模型设置了模具坐标系，模架则以模具坐标系为参照基准来进行加载、装配。同样以一个实例例来说明初始化项目的模架加载过程。操作步骤如下：
图18 图19
【Mold Wizard标准模架设计（一）】
图20 手机外壳模具设计
操作：
（1）初始化。如图21所示。
图21 初始化项目
（2）定义坐标系
（3）工件：尺寸B×L＝90×150，Z上30，Z下20
（4）布局。如图22所示。
图22 型腔布局
（5）模具分型
1）设计区域
将所有未定义的区域指定给型腔。如图23所示。
图23 定义区域
2）抽取并创建区域
3）自动补片
单击“自动修补”后，多次单击【添加或移除面】对话框中的“确定”，将所有破孔修补完成。如图24所示。
图24
4）创建分型线、分型面
如图25所示，自动搜索，创建分型线。如图26所示，采用“有界面”创建分型面。
图25
图26
5）分割型腔和型芯
按下图所示，出现“定义型腔和型芯错误信息。如图27所示。说明分型面中有质量不合格的，必须修改不合格的补片。
图27
下面试修改曲面补片。
如图28 a）～c）所示，删除认为不合格的补片。
如图29所示重新补片：先网格曲面补，再用现有曲面加载。
重新分割型腔和型芯，成功，结果如图30所示。
6）创建滑块
①打开型腔文件；②拉伸体1（如图31所示）；③拉伸体2与拉伸体1合并（如图32、图33所示）；④与型腔求交，保留目标（如图34所示）；⑤将滑块转化为型腔子零件（如图35、图36所示）；⑥创建求差以生成型腔切口（如图37所示型腔零件）。
a）
b）
c）
图28 删除不合格曲面补片
a）
b）
图29
型腔
型芯
图30
图31 拉伸体1
图32 拉伸钵2的草图
a）
b)
图33 拉伸体2
图34
a）
b） d）
c）
图35 将滑块转化为型腔子零件
图36
图37
（6）添加及完善模架
1）模架加载和编辑
富得巴S，类型SA，长宽号2730。
A＝50，B＝20，C＝80。其余接受默认值，如图38所示。
单击“应用”，开始加载模架。在加载过程中，两次现出“信息”对话框，如图39所示，单击“确定”按钮。
旋转模架，合格后，单击“取消”按钮。如图40所示。
图38
图39
2）编辑模仁型腔。
也就是为在模架上直接切剪出模仁型腔之前，先编辑工件竖棱边过渡形状的操作。
操作：单击【型腔布局】按钮，出现【型腔布局】对话框，如图41所示→单击“编辑插入的型腔”的按钮，出现【插入腔体】对话框，如图42所示。
a）
b）
图40
图41
如图43所示腔体四种类型图示，R=0是代表直角的，TYPE＝0通常用的比较多，TYPE＝1通常用于大型模架。
R＝0 TYPE＝0，R＝10
TYPE＝1，R＝10 TYPE＝2，R＝10
图43
图42
此例选取：TYPE＝2，R＝5，单击“确定”、“关闭”，结果如图44所示。
图44
3）创建新腔体（腔体图标：）
UG的腔体设计功能是用来剪切相关的或非相关的腔体，型腔设计的概念就是将标准件里的FALSE(直译为“假的”，可译为“虚拟”、或“外轮廓”)体链接到目标体部件中并从目标体中减掉相应的余量，从而创建必要的标准件安装腔。
单击按钮，出现如图45所示的【腔体】对话框→选择目标体：动、定模板→工具
体：模仁→确定，完成动、定模板新腔体的创建操作。如图46所示。
图45
特别提示：如图45所示，要保证在模架中切减出完整的组件装配腔体，必须选择“工具体”的引用集为“FALSE”，当“工具体”是组件时，必须选取工具列表中的“组件”，否则，求得的腔体将是不完整的结构。
产生型腔后的定模板 产生型腔后的动模板
图46
4）添加滑块组件
①隐藏定模侧、型腔、腔体。参照附图1、附图2所示。
附图1 隐藏模型 附图2 腔体（pocket）
②移动WCS到滑块下边的中点，如图47所示；旋转WCS使YC指向滑块外，如图48所示。
图47 图48
特别提示：YC方向要与滑块对话框中提示的参考方向要一致，否则，不能正确放置滑块组件的方位。如图49 a）所示Y+向与图49 b）、c）所示的Y+向是相反的，所以，实际YC必须与图示中Y+方向相符。
③添加滑块组件。单击滑块和浮升销库按钮→出现【滑块和浮升销设计】对话框，在相关类型列表中选择
（单导柱行位）选项→选择“尺寸”选项卡，按如
图49所示标记，修改18个参数的值→单击“确定”，添加结果，如图50所示。
④创建腔体。显示定模板、定模座板→单击按钮→选取动模板、定模板为目标体→
在工具类型列表中选取“组件”→选取滑块组件（两个）为工具体→确定完成腔体创建。如图51所示。
⑤添加滑块上的8个螺钉及创建其放置腔体
步骤一：隐藏定模板、定模座板、型腔和产品；
步骤二：单击按钮→按图52所示【标准件管理】对话框中标记的红框选择对应选项→选择对话框中的
选项卡，在表达
a）
图49
a）
b） c）
图50
式列表中选择选项，修改其值为18，并按回车键→单击“确定”→出现
【选择一个面】对话框，选择图53所示的面→在系统弹出的【点】构造器中输入相对WCS的坐标值，XC=1.5，YC＝15→单击“确定”→单击【位置】对话框中“确定”→XC=1.5，YC＝-15→单击“确定”→单击【位置】对话框中“确定”→单击【点】构造器中“取消”，完成面1上两个螺钉的添加。
a）选取定模板、动模板
b）选取滑块组件
c）定模板上的腔体 d）动模板上的腔体
图51 创建放置滑块组件的腔体
图52
步骤三：重复上述“步骤二”，依次完成其余三个面的螺钉添加，如图54所示。
步骤四：创建放置8个螺钉的腔体。单击按钮→按图55所示选择滑块上三个模板
及型芯部件为目标体→选择工具类型为“组件”→选择四个螺钉为工具体→单击“确定”，如图56所示。
图53
图54
图55
⑥创建滑块的链接，且合并。按图57、图58所示完成操作。结果如图59所示。
图56
a）将滑块转为工件部件，小型芯设为显示
b）选择“WAVE几何连接器”
c）勾选“关联”、“隐藏原先的”，选小型芯为链接对象
图57 将小型芯链接到滑块组件上
图58 创建求合特征
图59 链接、合并后的滑块组件
5）添加斜顶组件
①隐藏定模组件、参照模型，如图60所示。
图60
②设置体系。按图61所示设置。
图61
③添加斜顶组件1。单击按钮→出现【滑块和浮升销设计】对话框→在目录列表中
选择dowel lifter（属于：简单斜顶），如图62所示。
斜顶销组件彩色示意图，如图63所示。
图62
图63 简单斜顶组件示意图
→进入“尺寸”卡，按图所示，修改参数→“确定”。添加的斜顶，如图65所示。
图
图65
④镜像斜顶组件1。如图66所示设置型芯为工作部件→如图67所示创建基准平面→设置
为工作部件。
图66
图67
如图68所示，选择斜顶组件→选择“镜像装配”→选取上一步创建的基准平面→完成斜顶组件1的镜像装配（要进行两次镜像装配）。
图68
⑤修剪斜顶组件1。单击“修剪模具组件”按钮→按图69所示选取斜顶组件1→按图70所示，单击“确定”，完成斜顶修剪。
图69
图70
⑥创建装配斜顶组件1的腔体。单击按钮→选型芯、动模板、承板及推杆固定板这目标体→选择四组斜顶组件为刀具体，如图71所示→单击“确定”，完成腔体创建。
图71
⑦参照上述步骤①～⑥，添加斜顶组件2。
添加斜顶组件并创建腔体后的型芯，如图72所示。
图72
6）添加浇注系统
①添加定位圈。显示模架→单击“标准件库”图标→按如图73所示的【标准件管理】对话框红色框所示选择选项→“确定”，加载定位圈，如图74所示→创建定位圈装配腔体（单击 按钮，T板为目标体，定位圈为工具体）。
②添加浇口套。单击“标准件库”图标→目录：
选80；按图75所示修改
；分类：；参数：
的值为65→“确定”，加载→创建浇口套
装配腔体，选择T板、A板为目标体，浇口套为工具体→“确定”。如图76所示。
③设置体系。隐藏T板、A板、产品和型腔，如图77所示→按图78所示移动坐标系，并定向。
④创建流道。单击流道按钮→出现如图79所示的【流道设计】对话框，将其中的A
值修改为35→“应用”，定义了引导线串，如图80所示→按图81所示单击“创建流道通道”按钮，选择圆形截面，A值取8→“确定”，完成流道体的创建，如图82所示→创建流道体装配型腔（型芯和型腔为目标体，流道体为工具体）。
a）对话框
b）分类列表中各选项
c）尺寸选项卡中参数列表
图73
图74
图75
图76
a） b）
c）
图77 隐藏上述实体
图78
图79
图80 流道引导线
图81
⑤创建浇口体。单击按钮→按图83所示设置浇口体有关选项及其参数→“应用”
→定义浇口起始点，按图84所示，选择圆心→选择X正向→“确定”，如图85所示浇口体创建完成→“取消”→创建浇口型腔（型腔为目标体，浇口体为工具体），结果如图86所示。
图82 创建流道体
图83
图84
图85
图86
7）加载顶杆
隐藏型腔→单击“标准件”按钮，按图87所示选择选项及修改参数→“确定”→定义顶杆的位置。依次输入六个顶杆的放置坐标值，“确定”，最后“取消”。坐标值如下：
XC YC
-30 2
-30 50
-30 -50
-60 -50
-60 2
-60 50
图87
定义的顶杆位置，如图88所示。
图88
编辑修改顶杆的位置。重新打开“标准件”对话框，按图～图91所示依次修改六对顶杆的位置（旋转90°）。最终结果如图92和图93所示。
图 选取要编辑的顶杆，单击“重定位”按钮
图90 单击“捕捉手柄到WCS”
图91 单击体系的水平旋转手柄，输入转角90°
图92 重新定位后的顶杆
图93 所有顶杆均重新定位
修剪顶杆。单击按钮→按图94所示，选择六个顶杆→“确定”，就完成了顶杆的修
剪，如图95所示→创建顶杆装配腔体（目标体为型芯、b板、承板和顶杆固定板，工具体为12个顶杆），结果如图96所示。
图94
图95
图96 带有顶杆腔体的型芯
8）加载拉料杆。
①按图97所示隐藏模型→单击拉列表中选择
按钮，出现“标准件管理”对话框，在“目录”下
选项；在“分型列表框中选择
选项；在“分类”下拉列表中选择
选项→在MATERIAL下拉列表中选择NITRIDED选项；在CATALOG＿
DIA下拉列表中选择6选项；在CATALOD_LENGTH下拉列表中选择100选项→在“尺寸”选项卡中找到选项CATALOD_LENGTH=100，在其文本框中输入值120，并按回车→“确定”→出现“点构造器，定义坐标原点为拉料杆加载位置→单击“取消”，完成加载，如图98所示。
图97
图98
②创建拉料杆装配腔体。单击“型腔设计”按钮→选取型腔、A板、承板、拉料杆固定板为目标体，选取拉料杆为工具体→“确定”，完成腔体的创建。
③修改拉料杆。将拉料杆转为显示部件→单击“拉伸”命令→选择ZC-YC基准平面为草图平面，绘制图99所示的草图→对称拉伸（输入3）→求差，结果如图100所示。
图99
图100
④转换显示模型。如图101所示显示总文件，并设为工件部件。
图101
9）加载弹簧。
①单击“标准件”按钮→按钮图102所示选择相关选项→“确定”→弹出“选择一
个面”对话框，选取顶杆固定板上表面→“确定”。
图102
②弹出“点”构造器，按图103所示，选择捕捉圆心方式，捕捉圆心→按图104所示，单击“确定”，完成一个弹簧加载。
图103
图104
③重复上述步骤“”，完成其余三个弹簧的加载。最后单击“点”构造器中的“取消”。结果如图105所示。
图105
④创建弹簧定位腔体。单击“腔体设计”按钮→选择“承板”为目标体，四个弹簧为工具体→“确定”，完成腔体。
（7）显示隐藏零部件
完成标准件的添加后，还有很多零件没有显示出来，如导柱、导套、部分螺钉等零部件。将它们全部显示出来的具体操作步骤如下：
①显示所有模型。选择下拉菜单【编辑】→【显示和隐藏（H）】→【全部显示】命令，系统会将所有模型部件显示在当前窗口中（但有部分零件不能看到其实体特征）。
②打开“装配导航器”窗口。展开“装配导航器”窗口中，如图106所示。
，使组件中的所有子零件都显示在
图106
③转化零件引用集。在“装配导航器”窗口中的“引用集”列表中找到引用集为非“整个部件”状态的部件，如图106所示，并在其上右击，选择快捷命令“替换引用集”之下
的“整个部件”子命令，即可完成部件引用集的转换，同时在图形区能看到 相应的实体部件。
（8）保存零件模型
至此，标准的添加及修改已经完成。选择“全部保存”命令即可。