UG注塑模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工應(yīng)用

趙娟

摘 要：文章主要分析了UG注塑模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工應(yīng)用的相關(guān)問題，將手機(jī)前翻蓋作為具體事例，針對(duì)使用UG Moldwizard自動(dòng)設(shè)計(jì)出來的注塑模具設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并且分析了應(yīng)用UG CAM來進(jìn)行數(shù)控加工的主要方式和技術(shù)，對(duì)以上內(nèi)容實(shí)施深入研究，設(shè)計(jì)出相對(duì)應(yīng)的注塑模具。

關(guān)鍵詞：UG注塑模具設(shè)計(jì)；數(shù)控加工；手機(jī)前翻蓋

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.210

1 UG注塑模具設(shè)計(jì)

1.1 創(chuàng)建塑件三維模型并確定注塑模具的整體結(jié)構(gòu)

首先需要確定注塑模具的整體結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖1可知，整個(gè)塑件的尺寸適中，但是內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，需要很多抽芯機(jī)構(gòu)的組合，為了簡化模具的結(jié)構(gòu)，完善加工和裝配的過程，降低注塑壓力，減少注塑缺陷的產(chǎn)生，采取一模一腔的設(shè)計(jì)理念。由于零部件對(duì)于頂面和側(cè)面的整體需求很高，需要降低粗糙度，澆注系統(tǒng)的整個(gè)流道幾乎可以采取熱流道的形式，分流道的截面是圓形，隧道形式的澆口[1]。

1.2 分模

分模是注射模具設(shè)計(jì)過程中十分重要的內(nèi)容，其利用分模面的形式將模具腔的整個(gè)體積劃分成動(dòng)模型芯和定模型腔，分模面就是兩者之間的接觸面。分模面的基礎(chǔ)是分型線，其利用拉伸面和有界面或者其他類型的創(chuàng)建方式來獲取，創(chuàng)建分模面之后其組成變化成很多曲面，需要將其進(jìn)行縫合，形成統(tǒng)一的面[2]。對(duì)其區(qū)域進(jìn)行提取，將塑件中的很多面指派到型芯側(cè)或型腔側(cè)，如果面積相加之和和總面積對(duì)應(yīng)統(tǒng)一的話，可以采取自動(dòng)或者分布形式獲取原始的型腔和型芯。

1.3 確定模架和模具標(biāo)準(zhǔn)件

需要針對(duì)型芯和型腔的大小來選取適應(yīng)的模架，從系統(tǒng)中西東導(dǎo)入模架，為整個(gè)模具的設(shè)計(jì)選擇對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件，其中包含定位環(huán)、拉料桿、垃圾釘?shù)取?/p>

1.4 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于手機(jī)前翻蓋的兩側(cè)邊 和頭部位置包含很多的倒扣結(jié)構(gòu)，為了促使塑件在注塑過程中順利完成脫模，需要采取倒抽芯的結(jié)構(gòu)形式，分析模具的具體尺寸和模具強(qiáng)度，選取斜頂側(cè)抽芯。

1.5 其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

UG建模的另一個(gè)重要的方式是采取特征建模的形式，根據(jù)對(duì)于整個(gè)塑件的質(zhì)量要求來看，整個(gè)模具的澆注系統(tǒng)都采取單頭熱流道主流道的形式，圓形的橫截面作為分流道，采取隧道式澆口的形式。為了促進(jìn)加工和裝配的順利完成，需要改造原先的型腔和型芯，將分型面設(shè)計(jì)成平面。在整個(gè)模具設(shè)計(jì) 完成之后，開始針對(duì)模具的二位零件圖和 裝配圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，將原先的三維模型進(jìn)行投影即可。

2 模具材料的選擇及加工

2.1 模具材料的選擇

由于動(dòng)模型芯整個(gè)切削量是很大的，因此其對(duì)于表面質(zhì)量的需求不是很高，使用的材料可以選擇瑞典ASSAB公司生產(chǎn)的一勝百8407模具鋼，該材料在出廠之后的整體硬度大概是185HB，材料具有良好的韌性和延展性，且其用于切削的功能優(yōu)良，十分適用于數(shù)控銑床或加工中心進(jìn)行材料的加工。斜頂主要選擇8407，導(dǎo)桿選擇德國生產(chǎn)的GS2510，作為合金鋼，其韌性和耐磨性較高，十分適用于機(jī)械加工[4]。

2.2 模具加工

在模具設(shè)計(jì)完成后，模具中包含的多數(shù)零部件，都可以采取數(shù)控銑加工的形式來完成，需要靈活運(yùn)用UGCAM中多種多樣的加工形式，經(jīng)過加工之后零部件幾乎都可以滿足數(shù)控銑削的基礎(chǔ)要求。針對(duì)于模具中水道等十分深的圓形孔加工來看，其可以采取深孔鉆鉆削加工的方式，針對(duì)于異形且沒有斜度或者含有一定斜度的通孔來看，可以采取線切割加工的方式。

傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計(jì)都是依照設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和建模經(jīng)驗(yàn)來完成，對(duì)設(shè)計(jì)人員要求非常高，設(shè)計(jì)效率低下，且修改難度大。但是采用UG Mold Wizard系統(tǒng)之后，其可以引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)，且模具和塑件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)參數(shù)息息相關(guān)，模具設(shè)計(jì)效率提升，容易修改。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡厚道.基于UG和Moldflow的塑料外殼注塑模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[J].塑料，2015（06）：89-92.

[2]蘇君，趙巖，劉保軍.基于UG數(shù)碼相機(jī)前蓋注塑模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[J].模具技術(shù)，2012（04）：51-54.

[3]蘇君，趙巖，劉保軍，徐樹清.基于UG電話上蓋注塑模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[J].中國制造業(yè)信息化，2012（15）：83-86+90.

[4]楊勇強(qiáng)，李小瑩.基于UG和MoldFlow的卷發(fā)機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)與數(shù)控加工[J].機(jī)床與液壓，2011（22）：27-29.