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本書是一本專門為想在較短時間內(nèi)學(xué)會并掌握模具及數(shù)控加工等專業(yè)知識和行業(yè)技能應(yīng)用而編寫的教材。本書分別運(yùn)用Moldflow、UG及AutoCAD等模具專業(yè)應(yīng)用軟件，全面介紹模具模流分析、模具分模、模具零部件設(shè)計、模具系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)設(shè)計、模具數(shù)控加工及模具結(jié)構(gòu)圖和裝配圖設(shè)計等方方面面的知識。讀者學(xué)習(xí)本書知識后便能輕松掌握模具設(shè)計流程中所含的軟件技能。本書從教學(xué)與自學(xué)的易用性、實(shí)用性出發(fā)，基于多個模具設(shè)計軟件進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，對模具設(shè)計全流程進(jìn)行了全面細(xì)致的講解，并配以大量的實(shí)戰(zhàn)案例加深理解與練習(xí)。

本書內(nèi)容

本書基于多個模具設(shè)計軟件進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，對模具設(shè)計全流程進(jìn)行了全面細(xì)致的講解，并配以大量的實(shí)戰(zhàn)案例加深理解與練習(xí)。

全書共10 章，章節(jié)內(nèi)容安排如下。

第1 章：Moldflow 是用于塑料注射成型分析的軟件，它主要以塑料流動理論、有限元法和數(shù)值模擬等理論為基礎(chǔ)，以塑料件成型過程為對象，快速分析塑料產(chǎn)品在實(shí)際生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的缺陷，并提供一系列解決方案。本章主要介紹Autodesk Moldflow 軟件的操作界面、分析流程、功能命令等相關(guān)知識。

第2 章：本章利用Moldflow 的分析功能對手機(jī)后殼產(chǎn)品進(jìn)行模流分析。通過解決產(chǎn)品翹曲變形問題，取得模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計、澆注系統(tǒng)設(shè)計的最佳方案。

第3 章：本章利用Moldflow 針閥式熱流道的時序控制技術(shù)，對某型汽車的前保險杠進(jìn)行模流分析，主要目的是解決制件在充填過程中產(chǎn)生的熔接線問題。

第4 章：二次成型工藝是指熱塑性彈性體通過熔融黏附結(jié)合到工程塑膠的一種注塑過程。相比用第三方材料黏接，二次成型工藝過程更快。因此，已被廣泛應(yīng)用于塑膠結(jié)構(gòu)設(shè)計。本章以塑料扣雙色注塑成型為例，詳細(xì)介紹Moldflow 重疊注塑成型分析的應(yīng)用過程。

第5 章：本章主要學(xué)習(xí)三維結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件UG 在模具分模流程中的實(shí)際應(yīng)用。通過使用UG 的零件建模工具進(jìn)行手動分模，運(yùn)用軟件技巧和模具技術(shù)，達(dá)到靈活分模的目的。

第6 章：本章介紹如何利用UG 軟件的模具設(shè)計模塊MoldWizard 進(jìn)行模具分型面的設(shè)計。分型面是模具設(shè)計環(huán)節(jié)中的重中之重，分型面設(shè)計的好壞，將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，同時也影響了模具結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)成本�？梢哉f模具技術(shù)基本上體現(xiàn)在分模技術(shù)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計上。

第7 章：本章利用MoldWizard 進(jìn)行成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。成型零件主要

包括型腔、型芯、各種鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。由于成型零件與成品直接接觸，它的質(zhì)量關(guān)系到制件質(zhì)量，因此要求有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性，以及有足夠的精度和適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙�，并保證能順利脫模。

第8 章：系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)是模具組成中不可或缺的一部分，而且技術(shù)性較高，故在本章中僅針對某些模具進(jìn)行解說，其余的設(shè)計細(xì)節(jié)與要求留給大家慢慢思索。本章將使用HB_MOULD 模具插件和MoldWizard 模塊共同完成模具系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)的設(shè)計。

第9 章：本章運(yùn)用UG 軟件的CAM 數(shù)控加工模塊，進(jìn)行模具零件的面銑、表面銑、輪廓銑、固定軸曲面輪廓銑、可變軸曲面輪廓銑等數(shù)控加工操作。

第10 章：最后利用基于AutoCAD 軟件平臺的注塑模具設(shè)計輔助設(shè)計系統(tǒng)——LTools 2010，進(jìn)行注塑模具的結(jié)構(gòu)圖設(shè)計和裝配圖設(shè)計。

本書特色

本書從教學(xué)與自學(xué)的易用性、實(shí)用性出發(fā)，用軟件知識講解上機(jī)練習(xí)技能實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方式，全面教授基于模具設(shè)計的專業(yè)軟件技能和模具設(shè)計行業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用。

本書最大特色在于：

行業(yè)同步訓(xùn)練邏輯清晰。

精美的效果圖賞心悅目，極具行業(yè)設(shè)計價值。

大量的視頻教學(xué)，結(jié)合書中內(nèi)容介紹，能更好地融合貫通。

隨書贈送大量有價值的學(xué)習(xí)資料及練習(xí)內(nèi)容，能讓讀者充分利用軟件功能進(jìn)行相關(guān)設(shè)計。

01　Moldflow 2018 模流分析基礎(chǔ) ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1．1 　Moldflow 2018 軟件簡介 …………………………………………………………………………… 2
1．1．1　Moldflow Adviser（MPA）……………………………………………………………………… 2
1．1．2　Moldflow Insight（MPI）……………………………………………………………………… 2
1．1．3　Moldflow Synergy 2018 用戶界面……………………………………………………………… 4
1．1．4　功能區(qū)命令……………………………………………………………………………………… 6
1．2 　Moldflow 2018 基本操作 …………………………………………………………………………… 7
1．2．1　工程文件管理…………………………………………………………………………………… 7
1．2．2　導(dǎo)入和導(dǎo)出……………………………………………………………………………………… 9
1．2．3　視圖的操控……………………………………………………………………………………… 11
1．2．4　模型查看………………………………………………………………………………………… 11
1．3 　Moldflow 建模與分析流程 ………………………………………………………………………… 12
1．3．1　創(chuàng)建工程項(xiàng)目…………………………………………………………………………………… 12
1．3．2　導(dǎo)入或新建CAD 模型………………………………………………………………………… 12
1．3．3　生成網(wǎng)格及網(wǎng)格診斷…………………………………………………………………………… 13
1．3．4　選擇分析類型…………………………………………………………………………………… 13
1．3．5　選擇成型材料…………………………………………………………………………………… 14
1．3．6　設(shè)置工藝參數(shù)…………………………………………………………………………………… 14
1．3．7　設(shè)置注射（進(jìn)料口）位置……………………………………………………………………… 15
1．3．8　構(gòu)建澆注系統(tǒng)…………………………………………………………………………………… 15
1．3．9　構(gòu)建冷卻回路…………………………………………………………………………………… 15
1．3．10　運(yùn)行分析……………………………………………………………………………………… 16
1．3．11　結(jié)果分析……………………………………………………………………………………… 17
1．4 　制作分析報告 ………………………………………………………………………………………… 18
1．4．1　方案選擇………………………………………………………………………………………… 18
1．4．2　數(shù)據(jù)選擇………………………………………………………………………………………… 18
1．4．3　報告布置………………………………………………………………………………………… 18
02　變形控制模流分析案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2．1 　模流分析項(xiàng)目介紹 …………………………………………………………………………………… 20
2．2 　前期準(zhǔn)備與分析 ……………………………………………………………………………………… 20 VIII
2．2．1　前期準(zhǔn)備………………………………………………………………………………………… 20
2．2．2　最佳澆口位置分析……………………………………………………………………………… 23
2．2．3　創(chuàng)建一模兩腔平衡布局………………………………………………………………………… 26
2．2．4　澆注系統(tǒng)設(shè)計…………………………………………………………………………………… 27
2．2．5　冷卻系統(tǒng)設(shè)計…………………………………………………………………………………… 30
2．3 　初步分析 ……………………………………………………………………………………………… 31
2．3．1　工藝設(shè)置與分析過程…………………………………………………………………………… 31
2．3．2　分析結(jié)果解讀…………………………………………………………………………………… 32
2．4 　優(yōu)化分析 ……………………………………………………………………………………………… 39
2．4．1　成型窗口分析…………………………………………………………………………………… 39
2．4．2　二次“冷卻+ 填充+ 保壓+ 翹曲”分析…………………………………………………… 42
03　時序控制模流分析案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
3．1 　模流分析項(xiàng)目介紹 …………………………………………………………………………………… 48
3．1．1　設(shè)計要求………………………………………………………………………………………… 48
3．1．2　關(guān)于大型產(chǎn)品的模流分析問題………………………………………………………………… 48
3．2 　前期準(zhǔn)備與分析 ……………………………………………………………………………………… 48
3．2．1　前期準(zhǔn)備………………………………………………………………………………………… 48
3．2．2　最佳澆口位置分析……………………………………………………………………………… 51
3．3 　初步分析（普通熱流道系統(tǒng)） ……………………………………………………………………… 53
3．3．1　澆注系統(tǒng)設(shè)計…………………………………………………………………………………… 54
3．3．2　工藝設(shè)置………………………………………………………………………………………… 58
3．3．3　分析結(jié)果解讀…………………………………………………………………………………… 58
3．4 　改針閥式熱流道系統(tǒng)后的首次分析 ………………………………………………………………… 59
3．4．1　針閥式熱流道系統(tǒng)設(shè)計………………………………………………………………………… 59
3．4．2　分析結(jié)果解讀…………………………………………………………………………………… 68
3．5 　優(yōu)化設(shè)計（熔接線位置） …………………………………………………………………………… 70
3．5．1　改變熱流道直徑………………………………………………………………………………… 70
3．5．2　分析結(jié)果解讀…………………………………………………………………………………… 71
04　重疊注塑成型模流分析案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73
4．1 　二次成型工藝概述 …………………………………………………………………………………… 74
4．1．1　重疊注塑成型（雙色成型）…………………………………………………………………… 74
4．1．2　雙組份注塑成型（嵌入成型）………………………………………………………………… 78
4．1．3　共注塑成型（夾芯注塑成型）………………………………………………………………… 81
4．2 　設(shè)計任務(wù)介紹――重疊注塑成型 …………………………………………………………………… 82
4．3 　前期準(zhǔn)備與分析 ……………………………………………………………………………………… 83
4．3．1　前期準(zhǔn)備………………………………………………………………………………………… 83
4．3．2　最佳澆口位置分析……………………………………………………………………………… 88IX
4．4 　初步分析 ……………………………………………………………………………………………… 89
4．4．1　分析結(jié)果解讀…………………………………………………………………………………… 92
4．4．2　雙色產(chǎn)品注塑問題的解決方法………………………………………………………………… 95
4．5 　優(yōu)化分析 ……………………………………………………………………………………………… 95
4．5．1　重設(shè)材料、澆口及工藝設(shè)置…………………………………………………………………… 95
4．5．2　分析結(jié)果解讀…………………………………………………………………………………… 97
05　UG 手動分模案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 101
5．1 　熟悉UG NX 12．0 工作界面 ……………………………………………………………………… 102
5．2 　圖層的應(yīng)用 ………………………………………………………………………………………… 104
5．3 　模具設(shè)計輔助工具 ………………………………………………………………………………… 107
5．3．1　實(shí)體造型工具………………………………………………………………………………… 107
5．3．2　特征操作工具………………………………………………………………………………… 111
5．3．3　曲面造型工具………………………………………………………………………………… 118
5．3．4　移動對象……………………………………………………………………………………… 122
5．4 　綜合實(shí)戰(zhàn)――產(chǎn)品分型面設(shè)計 …………………………………………………………………… 123
06　UG 模具分型設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 129
6．1 　認(rèn)識分型面 ………………………………………………………………………………………… 130
6．1．1　分型面類型與形狀…………………………………………………………………………… 130
6．1．2　分型面的選擇原則…………………………………………………………………………… 130
6．2 　MoldWizard 分型面設(shè)計工具 …………………………………………………………………… 132
6．2．1　【定義區(qū)域】工具…………………………………………………………………………… 132
6．2．2　【設(shè)計分型面】工具………………………………………………………………………… 133
6．3 　分型面的檢查 ……………………………………………………………………………………… 145
6．4 　UG NX 12．0 的分型面設(shè)計方法 ………………………………………………………………… 152
6．4．1　在建模環(huán)境下利用建模命令設(shè)計分型面…………………………………………………… 152
6．4．2　在MW 環(huán)境下利用自動分型工具+ 建模命令設(shè)計分型面……………………………… 157
6．4．3　在建模環(huán)境下利用手動+ 自動分型設(shè)計分型面…………………………………………… 161
6．4．4　在MW 環(huán)境下利用自動分型工具設(shè)計分型面…………………………………………… 169
6．5 　分型面設(shè)計注意事項(xiàng) ……………………………………………………………………………… 170
07　UG 模具零部件設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 207
7．1 　整體式成型零部件設(shè)計 …………………………………………………………………………… 208
7．2 　組合式成型零部件設(shè)計 …………………………………………………………………………… 212
7．3 　綜合實(shí)戰(zhàn)――塑料垃圾桶成型零件設(shè)計 ………………………………………………………… 222
7．3．1　分割出型腔零件和型芯零件………………………………………………………………… 223
7．3．2　設(shè)計型芯零件中的子鑲塊…………………………………………………………………… 224X
7．3．3　將加強(qiáng)筋槽從型芯中拆分出來……………………………………………………………… 232
7．3．4　創(chuàng)建型芯及模板上的其他特征……………………………………………………………… 232
7．3．5　型腔側(cè)鑲塊設(shè)計……………………………………………………………………………… 233
08　UG 系統(tǒng)與機(jī)構(gòu)設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 237
8．1 　HB_MOULD 模架設(shè)計 …………………………………………………………………………… 238
8．2 　HB_MOULD 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 ………………………………………………………… 242
8．3 　MW 澆注系統(tǒng)設(shè)計 ………………………………………………………………………………… 255
8．4 　MW 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 ………………………………………………………………………………… 258
8．5 　MW 頂出系統(tǒng)設(shè)計 ………………………………………………………………………………… 262
09　UG 模具數(shù)控加工案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 265
9．1 　數(shù)控加工基本知識 ………………………………………………………………………………… 266
9．1．1　計算機(jī)數(shù)控的概念與發(fā)展…………………………………………………………………… 266
9．1．2　數(shù)控機(jī)床的組成與結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………… 267
9．1．3　數(shù)控加工特點(diǎn)………………………………………………………………………………… 267
9．1．4　數(shù)控加工原理………………………………………………………………………………… 267
9．2 　面銑削 ……………………………………………………………………………………………… 269
9．2．1　面銑削加工類型……………………………………………………………………………… 269
9．2．2　面銑削加工幾何體…………………………………………………………………………… 270
9．2．3　刀具和刀軸…………………………………………………………………………………… 272
9．3 　平面銑削 …………………………………………………………………………………………… 278
9．3．1　平面銑削操作類型…………………………………………………………………………… 278
9．3．2　平面銑削加工………………………………………………………………………………… 279
9．3．3　平面銑削切削層……………………………………………………………………………… 279
9．4 　輪廓銑削 …………………………………………………………………………………………… 285
9．4．1　輪廓銑削類型………………………………………………………………………………… 285
9．4．2　型腔銑………………………………………………………………………………………… 286
9．4．3　深度銑………………………………………………………………………………………… 286
9．5 　固定軸曲面輪廓銑 ………………………………………………………………………………… 292
9．5．1　固定軸銑類型………………………………………………………………………………… 292
9．5．2　固定軸銑加工工序…………………………………………………………………………… 292
9．6 　可變軸曲面輪廓銑（多軸銑） …………………………………………………………………… 295
9．6．1　多軸銑加工類型……………………………………………………………………………… 295
9．6．2　刀具軸矢量控制方式………………………………………………………………………… 295
9．6．3　多軸機(jī)床……………………………………………………………………………………… 296
9．6．4　多軸加工的特點(diǎn)……………………………………………………………………………… 296
9．7 　綜合實(shí)戰(zhàn)――凸模零件加工 ……………………………………………………………………… 299
9．7．1　數(shù)控編程工藝分析…………………………………………………………………………… 299XI
9．7．2　粗加工………………………………………………………………………………………… 300
9．7．3　半精加工……………………………………………………………………………………… 302
9．7．4　精加工………………………………………………………………………………………… 303
10　AutoCAD 模具制圖案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 309
10．1 　LTools 2010 簡介 ………………………………………………………………………………… 310
10．1．1　LTools 2010 系統(tǒng)集成面板………………………………………………………………… 310
10．1．2　LTools 2010 選項(xiàng)卡………………………………………………………………………… 311
10．2 　制作涂料片模具結(jié)構(gòu)圖 ………………………………………………………………………… 311
10．2．1　設(shè)計思路分析……………………………………………………………………………… 311
10．2．2　產(chǎn)品縮水設(shè)置……………………………………………………………………………… 316
10．3 　調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模架 …………………………………………………………………………………… 320
10．4 　模具總裝配圖設(shè)計 ……………………………………………………………………………… 324

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