UG注塑模具設計與數控加工應用

趙娟

摘 要：文章主要分析了UG注塑模具設計與數控加工應用的相關問題，將手機前翻蓋作為具體事例，針對使用UG Moldwizard自動設計出來的注塑模具設計過程和設計要點進行分析，并且分析了應用UG CAM來進行數控加工的主要方式和技術，對以上內容實施深入研究，設計出相對應的注塑模具。

關鍵詞：UG注塑模具設計；數控加工；手機前翻蓋

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

1 UG注塑模具設計

1.1 創建塑件三維模型并確定注塑模具的整體結構

首先需要確定注塑模具的整體結構，根據圖1可知，整個塑件的尺寸適中，但是內部的結構相對復雜，需要很多抽芯機構的組合，為了簡化模具的結構，完善加工和裝配的過程，降低注塑壓力，減少注塑缺陷的產生，采取一模一腔的設計理念。由于零部件對于頂面和側面的整體需求很高，需要降低粗糙度，澆注系統的整個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

分模是注射模具設計過程中十分重要的內容，其利用分模面的形式將模具腔的整個體積劃分成動模型芯和定模型腔，分模面就是兩者之間的接觸面。分模面的基礎是分型線，其利用拉伸面和有界面或者其他類型的創建方式來獲取，創建分模面之后其組成變化成很多曲面，需要將其進行縫合，形成統一的面[2]。對其區域進行提取，將塑件中的很多面指派到型芯側或型腔側，如果面積相加之和和總面積對應統一的話，可以采取自動或者分布形式獲取原始的型腔和型芯。

1.3 確定模架和模具標準件

需要針對型芯和型腔的大小來選取適應的模架，從系統中西東導入模架，為整個模具的設計選擇對應的標準件，其中包含定位環、拉料桿、垃圾釘等。

1.4 側抽芯機構設計

由于手機前翻蓋的兩側邊 和頭部位置包含很多的倒扣結構，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構形式，分析模具的具體尺寸和模具強度，選取斜頂側抽芯。

1.5 其他結構的設計

UG建模的另一個重要的方式是采取特征建模的形式，根據對于整個塑件的質量要求來看，整個模具的澆注系統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，將分型面設計成平面。在整個模具設計 完成之后，開始針對模具的二位零件圖和 裝配圖進行設計，將原先的三維模型進行投影即可。

2 模具材料的選擇及加工

2.1 模具材料的選擇

由于動模型芯整個切削量是很大的，因此其對于表面質量的需求不是很高，使用的材料可以選擇瑞典ASSAB公司生產的一勝百8407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良，十分適用于數控銑床或加工中心進行材料的加工。斜頂主要選擇8407，導桿選擇德國生產的GS2510，作為合金鋼，其韌性和耐磨性較高，十分適用于機械加工[4]。

2.2 模具加工

在模具設計完成后，模具中包含的多數零部件，都可以采取數控銑加工的形式來完成，需要靈活運用UGCAM中多種多樣的加工形式，經過加工之后零部件幾乎都可以滿足數控銑削的基礎要求。針對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。

傳統的注塑模具設計都是依照設計者的設計經驗和建模經驗來完成，對設計人員要求非常高，設計效率低下，且修改難度大。但是采用UG Mold Wizard系統之后，其可以引導設計人員完成相應的設計，且模具和塑件產品的設計參數息息相關，模具設計效率提升，容易修改。

參考文獻：

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

[2]蘇君，趙巖，劉保軍.基于UG數碼相機前蓋注塑模具設計與數控加工[J].模具技術，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計與數控加工[J].中國制造業信息化，2012（15）：83-86+90.

[4]楊勇強，李小瑩.基于UG和MoldFlow的卷發機外殼注塑模設計與數控加工[J].機床與液壓，2011（22）：27-29.