摘要：模具在工业中占有举足重轻的地位，一个国家模具的发展水平很大程度地代表一个国家工业的发展水平。在这里以三通管为实例，介绍如何将一个完成的面拆分成型腔和型芯两部分，如何利用分型面中的结构生成侧型芯。
关键词：模具；三通管；开模
0引言
模具是机械制造中最高效，快速的方式之一。用模具制造产品过程中，模具设计是不可或缺的环节之一。模具设计在过去是通过二维图设计和表达的，现在越来越多的三维软件应用于模具设计，比起二维图设计模具，三维模具设计简单易懂，立体结构更便于查看机构的正确与否和合理性。本文将介绍在NX中设计三通管模具。
1图形分析及分模模思路
三通管模型结构如图1，在模具中摆放方位如图1所示。这样模型模具分型面上的投影面积小，可以减小胀模力，进而不需要太大的锁模力；并且只需要一个方向有侧抽芯。对于本模型来说，分型面应该选择在最大轮廓处，就是侧管的中心线的位置。在用NX分模时需要用实体补片的方法先把侧孔补孔，然后在把模型外侧面拆分成上下两部分，以便分模；后续分模流程操作简单。分模后可以用实体补片过程中的实体创建侧型芯。
2开模
2.1开模准备工作。有NX软件打开模型文件后，在菜单工具栏中找到应用模块，点击“注塑模”，启用“注塑模向导”。先设置项目“初始化”，核对路径，选择材料，其余默认。第二项设置是坐标系的设置，点开坐标系设置按钮，点击图标，打开坐标系设置对话框，选择“选定面的中心”，定三通管侧管的面的中心，XYZ位置都不锁定，也就是对话框下面三个选项都不勾选。第三项设置是工件，此项设置可以全部默认，也就是工件的长宽高的尺寸在这里都使用默认值，应为这里只讲开模，不加载模架。第四项设置是“型腔布局”，在此相设置中需要设置型腔数目，打开型腔布局对话框；布局类型矩形，平衡布局，布局方向指定图示面的法向；型腔数目2，间隙距离0；这些选项设置好以后点击开始布局，型腔数目从1个变为2个，但此时坐标系还在原来的位置；点击“自动对准中心”，此时模具的坐标自动移动到几何体的中心位置；在此步骤中还要设置腔体，也就是将来在模架中为模仁开腔用的工具体，点击“编辑插入腔体”在此项中腔体的圆角类型选择2，圆角大小设置为5，具体设置方法及流程如图2所示。
2.2开模。分型刀具中选择检查区域，经检查不能正常分模，因此需要将侧孔进行封堵处理。在注塑模工具中找到“创建方块”，点击，打开对话框，类型选择有界圆柱体，对象选择侧孔中内部的一段圆柱面，间隙设置为全部为0，点击应用；继续设置第二有界圆柱体，这次对象侧孔外端的直径较大的圆柱面，圆柱体完成后在主页中找“合并”。点击，打开合并对话狂，目标体和工具体分别选择刚刚创建的有界圆柱体，将两个圆柱体合并在一起。但是，合并体内侧仍然有突出部分，需要修剪。注塑模工具中点击“分割实体”，类型选择修剪；目标选择合并后的圆柱体，工具选择模型中图示的圆柱面，圆柱面在需要修补位置有孔，因此需要将扩大面勾选，完成后点击确定。修剪完成后对孔进行封堵，启用“实体补片”，类型选择实体补片，补片体选择修剪后的圆柱体，点击确定完成操作后结果如图3所示。上述步骤完成后，可以还需要重新启动检查区域，进行分型面设计。在进行分型面设计之前，需要先把外表面以分型面为界，分成上下两部分，分型面以上的部分划分到型腔区域，分型面以下的部分划分到型芯区域。因此启动检查区域后，先选择面下拉菜单，在此对话框的命令中选择选用面拆分。点击面拆分后弹出面拆分对话框，在面拆分对话框中拆分类型选用“平面/面”，要分割的面选择三通的两个圆柱体的外表面和侧管的端面；分割对象选择添加基准面，此时又弹出基础平面对话框，创建类型选择自动判断，要定义平面的要素选择侧管的中心线和侧管端面水平位置的想象点。在点击创建基础平面对话框确定按钮后，洁面返回面拆分对话框，此时可以预览到三通外表面杯拆分成上下两部分，确认没有错误后点击面拆分对话框的确定按钮。此时，会返回到检查区域对话框，在这个步骤中，选择计算选项，然后在点击计算按钮。计算运行完成后，再检查区域对话框选择面域，点击设置区域颜色，此时在分型面以上的面会自动显示为橙色，分型面一下的面会自动显示为蓝色，但是分型面处于内表面有一个面的中分位置，而且此平面没有拔模斜度，因此系统不能自动将其划分区域，所以我们需要对其进行设置。在点击完设置区域颜色后，点击指派区域，指派区域为型腔区域，此时在模型选取内表面没有划分成功的曲面，系统将把它划分成型腔区域，至此完成检查区域设置。点击曲面补片，类型选择体，然后选择模型。此时系统会自动将型腔区域和型芯区域之间的孔洞填补。完成曲面补孔后，启用定义区域，在此对话框只需要将“创建区域”，创建分型线勾选就可以。启用分型面面设计，对于本模型来说此步骤中所有选项默认即可，直接点击确定按钮即可完成分型面的设计，至此分型面设计完成，流程如图4所示。开模的最后步骤是定义型腔和型芯，此步骤中设置也是默认，区域名称选择所有区域，然后点击确定即可。
3设计侧型芯
将部件导航器转换为装配导航器，此时在santongguan-parting节点点击右键，选择显示父项，选择santongguan-top000。双击组件santongguan-top\santongguan-layout\santongguan-prod，使它成为工作部件，改到装配环境下，点击新建，类型选择模型，名称为cexingxin文件夹选择和本转配一致的文件夹，点击确。双击组件santongguan-top\santongguan-layout\santongguan-prod\santonggua-parting-set\santonggua-parting，使它成为工作部件，然后转换到部件导航器，将方块（4）、方块（5）设置为显示部件。再转到装配导航器，将santongguan-top\santongguan-layout\santongguan-prod\cexingxin设置为工作部件。只打开……\santonggua-parting和……\cexingxin，打开WAVE集合连接器，类型选择“体”，设置中勾选隐藏原先的，点击确定完成侧型芯的主要部分。再用基础建模将侧型芯拉伸到工件的相应侧面，自完成侧型芯的创建，最后利用侧型芯在型腔、型芯上开腔。至此三通开模完成。
参考文献：
[1]任艳霞，丁刚，等．UG基础建模技巧实例[J]．内燃机与配件．2019（22）：86-88．
[2]任艳霞，靳峰峰，李秀副，等.基于UG建模的侧抽芯方法[J].现代职业教育，2019（5）：228-229．
[3]申锐.基于UGNX6．0MoldWizard的侧向抽芯[J]．装备制造技术，2012，4：116-117．
作者:任艳霞 靳峰峰 张九强 单位:济源职业技术学院机电工程系