基于UG NX2的两板机前模板的结构设计和分析

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注塑机中的三大模板设计向来都是一个颇为棘手的问题。本文以目前新兴的两板式注塑机的前模板作为研究对象，以UG NX2作为设计和结构分析平台；首先综合传统设计经验和思路，建立前模板的参数化模型，并输出三大类UDF以储存设计经验；在运用UDF快速构建新吨位新制品条件下的前模板后，应用Structures模块进行结构分析；同时运用分析模型与主模型的相关性，调整UDF的关键参数后可以做快速分析对比，从而获得最佳结构；最后，将典型的调整结果输出为新的UDF，实现UDF的闭环式构建。由此，在缩短前模板设计周期的同时，实现了我公司"省材节能"的方针。
塑料注射成型机（简称注塑机）主关件中的三大模板(前模板、动模板、后模板)是耗用钢材最多的部位。一块模板的重量轻则几吨，重则几十吨，而它承受着几十吨乃至几千吨的压力。因此模板的设计向来都是一个颇为棘手的问题。传统设计中，偏于安全性方面的考虑，设计比较保守，结构粗笨，耗材巨大。设计中直觉与经验占有极大的比重，缺乏数字化的判断标准。

本文以目前新兴的两板式注塑机（简称两板机）的前模板作为分析对象，以UG NX2作为设计和结构分析平台；通过设计参数化、自定义特征（UDF）、Structures结构分析三者的有机结合，实现了一套快速设计最佳结构模板的方案，可供普通设计员引用。

1 两板机前模板UDF的制作
1.1 UDF的确立
综合了模板的经典设计理论[1]、老设计员的设计经验以及其它结构优化软件[2]中获得的设计思路，设计了新型的前模板拓扑结构。根据结构特征，将前模板分成三种复合特征，制作成三类UDF：TP_Fp_base、 TP_Fp_rib、 TP_Fp_back，如下图1、2、3所示；