UG注射模模具设计论文
下面是小编精心推荐的《UG注射模模具设计论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。摘要：以传动轮产品注射模的设计过程为例，在分析塑料成型工艺和产品结构特点的基础上，基于UGNX7,0的MoldWizard模块，对注射模具的设计过程进行了详细的阐述。
UG注射模模具设计论文 篇1：
UG平台下异型曲面注射模CADCAE集成中的后处理技术
摘 要：工业软件UG NX系统平台有着功能强大的特点，并且在工业领域的设计、分析和制造领域中得到了深度且广泛的应用，它的优势主要体现在模具设计以及制造行业里。本文对UG平台下异型曲面注射模CAD/CAE集成中的后处理技术进行了介绍和探讨，重点分析了后处理技术的特点以及存在的问题，并对后处理模块的设计以及在进行处理时所用到的关键技术进行了介绍。
关键词：UG平台 注射模 CAD/CAE 集成 后处理
三维CAD系统在很多行业中得到了应用，特别是注射模设计中，其中在模具设计中最重要的部分是CAE分析。UG作为一款含金量高的科技软件，广泛运用于制造行业，主要用于CAD/CAM/CAE/CAID模块，包括概念模型建立、机械结构设计、模拟操作等，在模具制造过程中，特别在注射模具CAD/CAE领域也得到了很多的使用。现在，CAD与CAE两个系统相互独立，CAD/CAE技术的集成，形成了一体化注射模的设计，对实现UG平台上集成注射模CAD/CAE技术有着非常重要的意义。
CAE（Computer Aided Engineering）包括数字建模、数据建模、数值分析、数据报告等设计与制造过程中的全周期流程，其借助于有限元法、有限差分法、边界元法等数值计算理论和方法对熔融的流体流动过程进行分析。CAE技术的本质是工业领域的工程技术问题的数字化建模和模型求解。随着理论技术的发展以及相关技术的广泛应用，注射（包括注射压缩）成型CAE技术迅猛发展，塑料注射（包括注射压缩）成型软件也得到了广泛应用。相应地，CAE技术的迅猛发展又推动了相关基础学科和应用科学的发展进步。
1 系统设计
CAE系统在进行处理时分三个步骤：第一步为前处理，之后对数值进行分析，最后是后處理技术。而CAD/CAE的集成主要是对数值分析的对象不同，它分析的是经处理之后的数值，用户通过很直观的方式看到，如图像、动画等，在对方案进行优化的同时并提出一定的改进建议，然后把结果反映在设计中，以场量显示、优化评测和报告导出的形式完成。现在，实现CAD和CAE的集成主要有CAD或CAE的两种集成方式，主要用到了以下的几种方案，数据的共享、对组件进行封装并访问、制定开发软件等方案。现在UG平台在二次开发上已经比较成熟，在进行开发的过程中用的是以CAD为中心，UG为平台，用C++语言进行开发，这样不但在开发过程中更为容易，同时也能够让系统的稳定性得到提高。CAE后处理中用到的API和动态数据库的连接，又分为了几个不同的模块，主要有数据管理、显示、生成报告和评价结果等。
2 CAD/CAE技术分析
2.1 数据模型
CAD和CAE的集成是模型数据异构在进行转换时首先需要解决的，这时，可以利用CAD系统外的非几何信息如材料、产品特性、误差等信息添加在UG几何建模上，实现UG几何模型与CA分析E模型的关联。不同的模型其处理方式也不相同，大致分为两种，一是混合建模，即针对优化设计的结构进行建模;二是浇筑、冷却系统在设计的时候过于简单，可以用全特征的方法进行建模。
CAE是在CAD模型上进行建立，用的是有限元数值计算，比如把一些物体的几何信息转换成离散的网格，将非几何信息变成CAE造型可以识别的参数。在进行转换过程中需要直接用CAD造型里面的参数，这样就减少了数据转换的次数，再根据特征实现对网格的划分，以降维、简化等操作来提高CAE的分析精度。例如：在产品制造过程中，网络生成模块可以根据CAD中产品倒角的半径生成模型，这样可以减少在CAE分析时精度所产生的影响，在保证网格质量的同时尽量减少网格的数量。对于一些非几何信息可以直接从模块中进行提取，并进行传递，和CAE之间建立相应的关联。
2.2 分析结果评价
分析结果评价是方案在设计完成之后，对所设计的方案进行解释评价并诊断出可能存在的缺陷，并通过一些方法最终实现，在这里面最重要的环节是评价指标的建立。评价指标的数据是在分析完结果场量数据分析时得到的，它又分为流动性，过程，表面缺陷评价指标几部分。
分析报告是对分析结果和评价建议的最后表现，它更多的是以多媒体的方式进行存储，并对后面的设计和分析结果信息进行展示，这样做可以让用户重复地查看并实现方案间的对比，在方案进行优化的时候可以有更好的依据。所得到的分析报告主要有几种形式，分别为HTML、WORD和PPT几种，分析报告是根据事先设好的条件自动进行生成。它的模板又有静态域和动态域两部分，其中格式和固定的内容是由静态域决定的，动态域主要的作用是用来定位，用OFFICE组件来实现编程接口，在对动态域的位置进行定位查找之后可以对指定内容进行替换，并自动生成分析报告。
2.3 方案优化
只有在CAD/CAE集成系统中进行更合理的设计，后期的设计方案才能进行更好的优化。在建立模具的时候结构本身就相对复杂，在参数上有着强耦合，调整方案和优化的多少更多的是由设计者的思维决定，但智能优化很难在建立实用性的知识与实例库中进行完成。如果在现有的阶段就实现方案的完全自动化也不是很现实，但如果能以自动的方式对部分进行改进，并提出相应的优化措施也有一定的实践意义。在进行设计的过程中，用模糊推理，可以让计算机更好地实现自动的计算与调整，也为用户后期的优化提供更好的建议。在对方案进行设计和优化的过程中，用模糊推理出系统在运行的过程中对参数进行优化并对所设计的方案进行相应的修改，最终得到满意的结果。
3 CAD/CAE的技术实现
针对模具注射压缩成型过程的熔融流体的流动特点，在适当简化与假设的基础上，建立注射压缩成型充填、压缩以及保压冷却过程的数值模型，采用数值仿真模拟的方法确定各工艺参数对制件的影响，为了获得的最佳成型工艺参数组合进行注射压缩模具设计及二次开发。建立能够描述注射压缩成型工艺过程的数值模型，并采用数值分析方法深入学习熔融流体的三维流动过程、保压过程、压缩过程及三维冷却状态的不同特性。采用UN NX平台的模流分析模块进行注射压缩成型模块进行三维网格划分，进行三维流动+保压+翘曲系列的仿真分析，运用软件自带的工艺优化工具设计变量及响应实验，确定对厚壁制件收缩率、翘曲变形影响最大的三个实验参数，并得到较为适宜的参数变量组合。
4 结语
本文主要对基于UG平台的异型曲面注射模CAD/CAE集成中处理，进行分析之后并进行了探讨，特别是CAD/CAE集成系统中的处理和模块的统计，提出了在UG平台上进行方案评比、数据分析、模糊推理，对提出的方案进行优化，最终实现在UG平台上的CAE技术集成系统。
参考文献
[1] 米建龙.以CAD/CAE为代表的CAX集成技术及应用[J].中国制造业信息化，2010（16）：52-54.
[2] 张燕琴.CAD/CAE/CAM一体化在塑料模具开发中的应用[J].电子世界，2012（21）：83.
[3] 胡卫卫，王华昌，李建军.UG平台下注射模CAD系统BOM表功能的开发[J].模具工业，2010，36（11）：11-15，19.
[4] 任天娟.基于CAD/CAE/CAM一体化技术的注塑模具设计制造研究[D].长安大学，2016.
[5] 刘倩倩.注射压缩成型工艺过程的模拟仿真及模具设计[D].天津理工大学，2015.
作者：熊如意
UG注射模模具设计论文 篇2：
基于UG的传动轮产品注射模设计
摘要：以传动轮产品注射模的设计过程为例，在分析塑料成型工艺和产品结构特点的基础上，基于UGNX 7,0的Mold Wizard模块，对注射模具的设计过程进行了详细的阐述。与传统的注射模设计相比，应用UG NX 7，0的Mold Wizard模块进行注射模设计，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期和加工周期，有效保证注射模设计的准确性，提高设计效率，降低产品开发和模具设计成本。
作者：周文兰
UG注射模模具设计论文 篇3：
对基于UG的注射模电极自动化设计分析
摘 要：本文将对UG进行阐述，并详细探究基于UG的注射模电极自动化设计，希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。
关键词：UG；注射模；自动化设计
前言：进入新时代后，模具行业迎来了发展的高峰期，其中注射模占据着较大比重，并且人们对其精度提出了更高的要求，这也就导致具体制造过程中必然会大量运用电极。而为了保证产品质量、减少成本，就必须了解UG系统，并在这一基础上做好注射模电极的自动化设计，从而促进模具行业更好发展。
一、UG概述
UG是Siemens PLM Software公司制作出的产品工程解决方案，其可以将数字化造型与验证手段提供给用户，为用户更好完成产品设计与加工工作提供便利[1]。UG属于交互式的计算机辅助设计与制造系统，其具有较强的功能，能够轻松完成各种各样的复杂实体、造型建构。这一系统的优势主要表现在以下方面：可以利用过程变更来促进产品变革；能够创造更大利润；可以为设计决策科学性、合理性提供保障。总而言之，UG是把将成功经验提供给客户当作基础，而这些解决方案不但能够对设计过程效率进行有效改善，将成本降到最低，还可以减少进入市场时间。
二、基于UG的注射模电极自动化设计
（一）电极自动化设计技术
在进行电极自动化设计时，必须做好两方面工作：一方面，保证型面分类的合理性，并制作出针对性的电极设计方案，促进系统自动决策方案的实现；另一方面，保证信息传递方式的高效性与数据结构的完整性，做好数据信息自动显示、编辑以及存储工作。只有这样，才能保证设计的科学性、合理性，从而更好制作出注射模产品。
1.型面分类
在模具中，放电型面是多样化的，这也就导致电极设计方法存在较大差异。通过对型面几何特点与设计方案的研究，可以将其分成多面包络型、复杂底面型以及两面包络型三种。其中，多面包络型的放电面相对规则，并且底面由超过两个的面所包围；复杂底面型的放电面是由众多不规则的曲面构成，涵盖大部分型面；而两面包络型则是对筋条电极部位进行设计，并且只存在2个约束面。
在对电极进行设计时，电极头是主要的设计部位，而依照上述分类，各种技术方案在具体设计过程中还存在较大区别。首先，多面包络型方案。凭借底面对其他包络面进行搜索，获得相应的包络体，并以周围面与底面为限，做好包络体的修剪工作，以此来获得相应电极头。其次，复杂底面型方案。结合底面获得可以包含全部底面的包络体，并求出布尔差运算结果，之后把全部底面缝合起来，把边缘拉伸成片体，最后通过对片体修剪的利用来获得过差包络体。这样，就可以获得与实际要求相符的电极头。最后，两面包络型方案。求底面与另外一面的包络体，而约束面则应该缝合好两个面之后，向着底面方向拉伸缝合面边缘，使其成为片体，然后再对包络体进行修剪，从而获得相应电极头。
在上述三种方案中，电机基座设计方案并不存在差异。而在注射模电极自动化系统中，这三种设计方案都应该被绑定在选择中，即用户在选择好类型之后，系统能够自动以相应设计方案为依据，自动生成与要求相符的电极。
2.数据结构
通常情况下，电极属性信息主要涉及到，名称、跑位坐标、几何尺寸、运用材料、数量以及加工制程等内容，并且会给后续的出图与加工工作带来较大影响。因此，在对电极进行设计时，必须做好电极属性信息的存储、传递工作。这也就意味着应该对模具企业进行调研，归纳电极设计中会涉及到的数据信息数量与种类，并设计出整体结构体变量，以各种形式把相应数据信息设置到结构体中，保证每一个电极都具备相应的结构体变量。通过这种方式，虽然可以有效集中、保存数据信息，并为传递提供便利，但算法编写十分复杂，而且耦合性较低。针对这一情况，可以利用UG添加实体属性功能来解决，即通过相应设置，凭借属性形式把全部和电极有关的数据信息归入到实体中，而在具体设计过程中，系统能够自动添加已知数据。这样，不但可以随时对数据信息进行修改、添加以及更新，还能够通过对电极属性的访问，获得相关数据信息，有利于工作效率的提升。
（二）注射模电极自动化系统构成
在充分考虑手动设计步骤的基础上，结合实际问题与电极设计特点，应该设计出以UG为基础的注射模电极自动化系统。这一系统主要包含系统支撑层、设计资源层、自动设计模块以及人机交互界面等内容。其中，支撑层主要有UG/OPEN二次开发接口与图形支撑环境，支撑环境的工作是對底层约束求解、图形变换以及图形构型等进行处理，而二次开发接口的作用则是有效连接UG造型系统和模块。设计资源层存在经验知识库与工艺规则库，经验知识库的作用就是为自动设计模块提供工艺支持，而工艺规则库则需要把各种信息提供给模块，如经验公式、设计规则以及尺寸参数等。自动设计模块在这一系统中占据重要地位，包含数据信息管理、二维图纸绘制、电极检测编辑、实体三维建模以及工艺分析等内容，主要工作就是有效整合知识、经验、规则以及工艺方案，并利用人机交互界面，促进系统内部描述的形成。而人机交互界面则存在信息提示行、对话框等，主要目的就是促进系统信息输出与用户信息输入的实现[2]。
结论：综上所述，在UG基础上做好注射模电极自动化设计具有重要意义。因此，必须了解UG系统，并做好型面类型分析与数据结构设计工作，明确注射模电极自动化系统的构成，促进设计效率与精准性的提升，保证注射模质量，从而促进我国模具行业健康发展。
参考文献：
[1]仇文平.基于UG的注塑模电极设计技术探析[J].橡塑技术与装备，2016（22）：27-28.
[2]刘金刚.UG注射模设计系统在模具设计与制造中的应用[J].中国高新技术企业，2015（15）：18-19.
作者：吴昶 张海陆 陈绪彬
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