ug在《注射模具设计与制造》课程教学中的应用

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1、UG在《注射模具设计与制造》课程教学中的应用魏良庆1蔡友莉2（1.重庆科创职业学院机电学院机械教研室402160;2.重庆科创职业学院工商学院经济教研室402160）摘要：注射模具设计与制造是高职模具专业的主干课程之一，由于模具结构复杂，且差异性大，学生学习起来非常吃力。课题组以典型产品为载体，借助UG软件，对该课程的教学模式进行了大胆的改革与实践。在教学实践中，利用UG软件中的注塑模向导模块完成模具的设计，利用装配模块中的爆炸命令完成模拟拆卸，利用仿真模块进行运动仿真等，使难以理解的内容变得易于教和学，提高了学生的学习兴趣，收到了良好的

2、教学效果。关键词：UG软件注射模具教学效果在高职模只设计与制造专业的课程体系中，《注射模具设计与制造》是一门理论与实践结合得非常紧密的课程，是模具专业学生必须掌握的专业知识和技能。一副典型的注射模结构非常复杂，由浇注系统、成型零部件（型芯与型腔）、冷却系统、温度控制系统、排气系统、推出机构等组成。如果塑件有侧向的孔或凸台，还需要设计侧向分型及抽芯机构，因此，其结构就更加复杂。此外，组成注射模具的零部件数量较多，相互位置关系错综复杂，用传统的二维装配图进行教学，对于那些三维空间想象能力差的学生来说，接受起来非常吃力。当教师用二维图讲解模只的

3、开模与闭模运动来表示各组件间的相互运动关系时，学生就更加难以理解了。因此利用UG三维软件进行教学，显得迫在眉睫。一、UG软件在模具专业教学中的应用价值UG是美国EDS公司（现己经被丙门子公司收购）推出的集大型CAD、CAM、CAE功能于一体的集成化软件［1】。该软件功能强大，无论是产品造型设计、工程图、模具设计、三维装配还是运动仿真等都有直观性强、操作容易、可动态观察与修改等优点，目前己广泛应用于模其行业，成为世界上最普及的模具设计软件之一［2］。因此，利用UG软件进行三维图示塑料模具设计的教与学，将枯燥乏味的专业理论知识融入UG三维设计

4、的过程中，可使整个教学思维过程更加直接，将教师与学生都解脱出来，使学生更加容易理解塑料模具的整体结构，并掌握一定的专业知识和实践技能。二、UG在注射模具设计与制造教学中的应用1.产品设计整个课程的教学以工作过程为导向，以企业真实的产品为任务驱动，完全模拟企业产品设计、模具设计的整个流程。该教学模式的实施是建立在学生首先要能熟练运用UG软件的基础上的，因此我们把UG与《注射模具设计与制造》这两门课程开设在同一学期。学生通过对UG软件进行一段吋间的学习，能够熟悉运用UG各个模块与命令的功能，独立完成中等复杂塑件的三维建模、二维工程图设计、三维

5、装配，并对UG注塑模向导模块（MoldWizard）有了一定的了解。如图1所示为教学中引入的某公司生产的眼镜片产品模型，学生在课后利用UG软件的建模模块（Molding）与制图模块（Drafting）完成了该产品的三维模型与工程图绘制，并结合理论专业知识分析了该产品的结构工艺性、选材与模腔数量等。图1、某公司生产的眼睛片模型2.注射模具设计在计算机技术和网络水平落后的吋代，要将模具的一副注射模表达清楚，需要将整个立体图转换多个投影图或剖视图，并在头脑中不断地进行二维和三维的几何图形的想象［3】。可见要想将整副模具的结构表达清楚，是一件非常

6、不容易的事情，而且对于授课教师来说，讲解起来也非常费劲。利用UG软件可以直观、清晰而快速地表示出模具的设计流程。仍以某公司生产的眼镜片产品为例：首先在UG的起始菜单中选择注塑模向导模块，通过项0初始化引入模型，根据所学专业知识，依次定义模具的坐标系、收缩率、工件与型腔布局；其次，完成分型线与分型面的设计，并利用生成的分型面创建型芯与型腔，如图2所示，接着，添加模架，并根据产品结构尺汴及所选模架类型自定义推杆、顶杆、导柱导套等标准件。然后，进行浇注系统的设计，浇注系统是注射模具设计的重点和难点。普通浇注系统包括主流道、分流道、浇U和冷料井［

7、4】。首先是浇U设计，这是注射模具设计的关键步骤。利用UG软件通过定义点确定浇U的位置，根据模腔数量及产品结构确定浇口的类型。其次进行分流道设计：借助UG软件的草图模块确定分流道的轴线位置，然后在流道对话框中选择流道截面类型、尺汴及位置。如图3所示为UG设计完成的某公司生产的眼镜片浇注系统。最后，利用冷却对话框完成冷却系统的设计。由以上分析可见，利用UG软件可以轻松地表示注射模具的结构特点和设计思路。而实际上，企业设计注射模的过程与上述步骤基本一致，所有关于注射模具设计的知识与技能，都在教学过程中得以体现，学习的过程就是设计的过程，也是工

8、作的过程，即：“教学过程”=“设计过程”=“工作过程”。1.模具拆装动画设计完成之后，便可以进行模具的拆装动画设计，以便使学生对模具的工作原理、内部结构组成、开模与闭模动作有一个直观的了解。具