3.3 3.3.1 压铸模具分型面的分类 压铸模具动模和定模的接触表面即为模具分型面。 模具分型面是使压铸件成 型后脱离模具的表面，因此，压铸件各形状特征沿脱模方向的最大轮廓曲线必位 于模具分型面上，且一般脱模方向垂直于模具分型面，如图 3-44 所示：

  模具通常只有一个分型面，但对结构复杂压铸件，为满足压铸生产的工 艺要求，往往需要增设一个或两个辅助分型面，因此，每套模具可能有一个或多 个分型面。 模具分型面对模具的结构和压铸件质量有较大影响， 在设计模具分型面时一 般应考虑以下因素： （1） 压铸件的技术方面的要求； （2） 浇注系统的布置； （3） 溢流、排气条件； （4） 模具基本结构及动、定模脱模阻力的大小； （5） 压铸机规格与压铸工艺条件；

  3.1.11 用户自定义特征 UG NX4.0 中的用户自定义特征（User Define Feature）提供给用户都能够建立 自定义特征模型库，通过交互式的参数输入，能够完全满足关键模具零件快速建模的 需要，从而快速缩短了压铸模具开发周期。用户自定义特征的操作包括： （1） 环境变量的设置 为了能对自定义特征库进行方便的调用和规范的管理， 一定要通过环境变量的 设置使生成的特征存放于特定的文件夹中。 （2） 创建一个新的模型文件 启动 UG，选择【文件】 【新建】 ，建立新的文件，通过【应用】 【建模】 ，创 建新的特征实体，为建立自定义特征模型库奠定基础。 （3） 自定义特征参数的修改 通过【工具】 【表达式】修改参数，将表达式修改成容易辨认的参数。 （4） 自定义特征的输出 通过【文件】 【导出】 【用户自定义特征】 ，选取合适的参数作为用户自定义 特征参数，输出用户自定义特征到指定的文件中。也能够最终靠【工具】 【用户自 定义特征】 【向导】 ，实现自定义特征的输出。 （5） 自定义特征的调用和管理 通过【工具】 【用户自定义特征】 【插入】 ，来实现用户对特征调用。 为了能对自定义特征库进行方便调用和规范管理， 必须使生成的特征存放在 用户指定的目录或系统默认的目录中。 系统会自动的在指定的数据库记录文本文 件中添加一条记录，每一行文字是一个特征的记录，每一条记录由三部分所组成， 其格式如下： Name; name.prt, name.cgm; /path 其中 name 为用户自定义特征的名字；name.prt 为零件模型文件的名字； Name.cgm 为 UDF 的计算机图形文件的名字；/ path 为 UDF 文件存放的目录， 该名字现实在目录导航树中。 UDF 中的导航树是由数据库定义文件实现的，能够最终靠数据库定义文件添 加或删除某个特征库，也可以编写自己的特征导航树结构。 采用用户自定义特征创建复杂零件的操作的流程为： （1） 打开 UG NX4.0，在 UG NX4.0 界面选择自定义按钮，创建一个新的 模型文件，如图 3-27、3-28 所示：

  推出机构的设计步骤为： （1） 确定压铸件推出位置及推出形式； （2） 确定浇铸系统预料的推出位置及推出形式； （3） 确定推出机构的复位、预复位形式； （4） 完成推出元件设计； （5） 完成复位元件设计； （6） 完成推板、固定板等结构元件设计；

  （7） 完成导向元件设计； （8） 完成限位元件设计。 导向机构、热平衡系统及模具结构件设计 5. 导向机构、热平衡系统及模具结构件设计 压铸模具导向机构、热平衡系统及模具结构件设计如图 3-40~42 所示：

  其中，活动型芯设计应考虑抽芯机构的结构及形式；动定模镶块设计应考虑浇 铸系统，溢流排气系统，抽芯、推出机构，以及热平衡系统的位置和结构及形式。 浇注、溢流、 2. 浇注、溢流、排气系统及其零件设计 压铸模具的浇注、溢流、排气系统及其零件设计过程如图 3-37 所示：

  其中，内浇口与横浇道一般设计在动定模镶块上，分流锥设计在动模上；浇 口套内孔形成直浇道，并设计在定模上；溢流槽与排气槽应根据浇注系统的结构 和位置做设计， 一般位于动定模镶块上， 并在动定模板的相应位置开设排气槽。 3. 抽芯机构及其零件设计 压铸模具抽芯机构及其零件设计过程如图 3-38 所示：

  在压铸件成型工艺分析、设计和建模基础上，进行压铸模具设计的步骤为： （1） 设计模具分型面，确定模具型腔的数量； （2） 初选压铸机； （3） 进行压铸件脱模阻力计算、划分动定模； （4） 确定浇铸系统、溢流排气系统的位置和形式； （5） 确定压铸模具成型零件结构及形式； （6） 计算抽芯力，确定抽芯机构形式； （7） 计算推出力，确定推出机构形式和位置； （8） 选择压铸模具导向机构形式； （9） 计算模具热平衡，进行模具热平衡系统模块设计； （10）完成压铸模具动定模镶块和型芯设计； （11）完成压铸模具抽芯机构零部件设计； （12）完成压铸模具推出机构零部件设计； （13）完成压铸模具导向机构零部件设计； （14）完成压铸模具结构件设计； （15）校核压铸机相关参数。 3.2.2 压铸模具零部件及其设计过程 3.2 压铸模具零部件及其设计过程 零部件及其 1. 成型零件设计 压铸模具成型零件的组成及其设计过程如图 3-36 所示：

  （6） 压铸件的生产批量； （7） 压铸生产的自动化程度。 模具分型面可能垂直于合模方向，也可倾斜于合模方向或平行于合模方向。 分型面的类型主要有以下几种形式，如图 3-45 所示：

  3.3 3.3.2 压铸模具分型面的判别 为保证压铸件顺利脱模，压铸件形状特征的最大内、外轮廓特征曲线一定位 于分型面上。根据 1.3，压铸件内、外形状特征的最大轮廓特征曲线）选择自定义特征 图 3-34

  3.2 压铸模具设计过程 3.2.1 压铸模具设计过程 根据 1.4.1，压铸模具的组成及其设计过程如图 3-35 所示：

  （5） 插入自定义特征，与其它模型进行布尔运算。新建一个零件，选择 自定义特征的插入命令，在自定义特征浏览器中选择创建的自定义 特征， 插入自定义特征， 并通过布尔运算获得的模型如图 3-34 所示：

  （4）自定义特征向导（表达式） （5）自定义特征向导（参考） 导（汇总） 图 3-31 定义用户自定义特征

  （4） 设置插入自定义特征时的参考基准。选择如图所示的两条边作为定 位基准，也可以有其它的定位方式。设置完成后，选择图 3-32 中的 “对号” ，即可进入如图 3-33 所示的选择结果。选择两条边，则在自 定义特征向导中显示为 Additional Edge， 还能够继续添加其他的一些 参考基准。在自定义特征向导（汇总）中选择“完成”即完成自定 义特征的创建。

  抽芯机构的设计步骤为： （1） 确定抽芯机构形式； （2） 进行成型元件设计； （3） 完成运动元件的设计； （4） 完成传动元件设计； （5） 完成锁紧元件设计； （6） 完成限位元件的设计。 4. 推出机构及其零件设计 压铸模具的推出机构及其零件设计过程如图 3-39 所示：

  其中，导向机构的导柱数量和直径，应根据模具动定模板尺寸进行设计；热 平衡系统的加热、 冷却通道应根据模具热平衡计算结果和压铸件缺陷分析结果进 行设计。 3.2 3.2.3 压铸模具零件功能分析 1. 成型零件 压铸模具成型零件包括动模镶块、定模镶块、动模型芯、定模型芯、成型滑 块等，用于成形压铸件内、外表面，并承受金属液体填充反压力作用。 2. 动模座板 固定在压铸机动模安装板上，并与支撑块、支撑板和动模套板连接，使动模 部分的组成零件连接成为一个随动模安装板作开合模移动的整体， 并保证动模部 分的推出和抽芯机构运动平稳、可靠。 3. 定模座板 直接与压铸机的定模板固定，并对准压铸机压室，使定模部分紧固在压铸机

  根据压铸件端面 s (v, θ ) 特征和脱模方向 v，对压铸模具分型面 S (v, θ ) 形式进 行如下判别： （1） 若 s (v, θ ) 为平面且与 v 向垂直，则模具主分型面为水平分型面； （2） 若 s (v, θ ) 为平面且与 v 向倾斜，则模具主分型面为斜分型面； （3） 若 s (v, θ ) 为两个与 v 向垂直平面，则模具分型面为阶梯分型面； （4） 若 s (v, θ ) 为曲面，则模具分型面为曲面分型面。 3.3 3.3.3 基于压铸件成型特征的脱模方向判别 压铸件各形状特征均存在各自的脱模方向。脱模方向越多，则模具分型面越 多，模具结构越复杂。若多个压铸件形状特征的脱模方向平行或重合，则可合并 成一个脱模方向，此时，可实现多个模具分型面的重合共面，将大大简化模具结 构。 根据压铸件次要形状特征脱模方向 vn 与主要形状特征脱模方向 v 夹角 γn， 可进行压铸件脱模方向和模具分型面数量的判别：

  （2） 进入到 UG NX4.0 建模模块（MODEL） ，创建要定义为用户自定义 特征的模型，如图 3-29、3-30 所示：

  （3） 选择创建自定义特征命令，选择自定义特征向导（分为 5 个步骤） ， 按照向导定义用户自定义特征，如图 3-31 所示：

  上；在通孔台阶式镶块的模具上，与定模套板连接，以压紧镶块及导滑零件等， 构成定模部分。 4. 动定模套板 固定模具成型镶块、型芯、导向零件及浇注系统镶块等；设置抽芯机构；对 不通孔的动、定模架起到定模座板及支撑块的作用；推出机构为推杆时，在动模 板上设置复位杆；压室或浇口套均设置在定模套板上。 5. 支撑板 支撑板是承受金属液体填充反压力最大的模具零件。 大多数都用在压紧通孔动模 套板上的动模镶块、型芯和导滑零件等；设置推板、导柱；与动模座板、动模套 板或卸料板组成一体后形成动模部分。 6. 卸料板 用以直接推出压铸件而不致于变形；构成抽芯机构的导滑部位。 导柱、 7. 导柱、导套 具有一定的刚度引导动模按一定的方向挪动，保证动、定模在安装和合模是 的正确位置。在合模过程中保持导柱，导套首先配合、定位，起到定向作用，防 止型腔、型芯错位。 斜销、 8. 斜销、弯销 在动定模分模的时候引导滑块抽离，具有导向作用。 推出复位 复位元件 9. 推出复位元件 其主要形式为推杆、 推管、 复位杆。 起到使压铸件从模具的成型零件中脱出， 并保证推出机构准确复位的零件。 定位、连接、 10. 定位、连接、紧固零件 包括楔紧块、定位钉、螺栓、定位销等，起到对模具组成零件进行连接、定 位的作用，以保持模具各机构的相对位置和连接强度。 3.2 3.2.4 压铸模具零件分类 根据压铸模具零件的功能和结构特点，按照 2.7 形状特征抽取方法，可以将 模具零件划分为回转类零件、板类零件、镶块类零件和其它结构件四大部分，如 图 3-43 所示：