UG注塑模向导环境下的注塑模具设计.doc

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1、.第四章UG注塑模向导环境下的注塑模具设计4.1项目初始化MoldWizard的初始化是以塑料制品为原型，向装配图中复制一个按材料收缩率放大后的模型，作为模具设计的参考模型。开UG界面新建工程后，进入MoldWizard工作界面，然后点击工具条中的初始化图标，在打开部件文件对话框中找到模型的存放路径，打开模型文件。在初始化对话框中选择毫米为单位，如图4.1所示，设置好存放路径和工程名，部件材料选择ABS，系统会自动设置材料收缩率，点击确定后就完成了项目初始化。值得注意的是，无论是存放路径还是文件名都不允许用中文，用英文字母字符数量也有限

2、制。图4.1初始化对话框4.2模具坐标系模具设计的过程是自底向上的装配过程，每一个零部件的安装定位都需要有一个用于装配的绝对坐标系，即模具装配坐标系，简称模具坐标系。而初始化后装配图中显示的坐标系是复制的塑件制品建模时的工作坐标系，既是参考模型的工作坐标系。为了便于模具过程中每一个零部件的装配定位，需要将装配图中参考模型的工作坐标系改为模具坐标系。MoldWizard将模具分型面作为模具坐标系的XY平面，这就要求模具坐标系的XY平面要落在参考模型的分型面上，X轴方向与参考模型的宽度方向一致，Y轴方向与参考模型的长度方向一致，Z轴正方向与

3、参考模型即塑件的顶出方向一致。成型零件与模具坐标系的关系为：成型零件的分型面在模具坐标系的XY平面上，如果是动模脱模，型腔零件正对模具坐标系Z轴正方向；如果是定模脱模，型芯零件正对模具坐标系Z轴正方向，成型零件的宽度方向与模具坐标系的X轴方向一致。模架与模具坐标系的关系为：模架分型面在模具坐标系XY平面上，模架的定模部分正对模具坐标系Z轴的正方向；模架的宽度方向与模具坐标系的X轴方向一致。..MoldWizard中模具坐标系的设置用工具条中模具坐标系图标。针对本设计，先激活参考模型的工具坐标系，将坐标系的各轴方向调整与模具坐标系的要求一

4、致；点击模具坐标系图标，在模具绝对坐标系对话框中锁定Z轴，让坐标系原点只能在XY平面移动；选择边界面中心选项，然后在装配图中选择参考模型分型面作为边界面，使得模具坐标系坐标原点在分型面的中心；图示坐标系符合模具坐标系要求后，再点击模具坐标系图标，选择当前坐标系作为模具坐标系。坐标系调整如图4.2。对其他初始化模型模具坐标系的设置视情况额而定，不过大都可通过移动或旋转工作坐标系而得到。图4.2模具坐标调整对话框4.3参考模型放大比例对调入的产品设置不同类型的收缩率，比例设置对话框如图4.3所示。有三种比例类型可供选择：..图4.3收缩率设

5、置（1）均匀，整个产品体均匀收缩。（2）轴对称，指定产品体轴向均匀收缩，一般应用在柱体形产品中。（3）一般，可指定在产品体的某个坐标围收缩。初始化后装配图中出现了按ABS常规收缩率（1.006倍）放大的参考模型，因为MoldWizard将以参考模型作为分割成型零件来生成注塑模模腔的模板，参考模型的大小直接反映了注塑模腔的大小，考虑到塑料制品的冷却收缩，所以参考模型要比实际塑料制品大。参考模型的放大比列要根据选用塑料的收缩率来设置，可以按收缩率均匀放大，但如果因结构等因素导致塑件在各个方向的收缩不均匀，且塑件精度要求较高时就要根据塑件形状

6、在XYZ三轴方向设置不同的放大比列。由模流分型可知，本设计塑件在三坐标方向的收缩均匀，因此采用均匀收缩率放大塑件模型作为参考模型。4.4成型零件毛坯创建成型零件毛坯既是分型前单个的成型零件模块，分型前得给参考模型创建毛坯。在MoldWizard中，毛坯创建有[标准模板]、[仅型腔]、[型腔和型芯]、[仅型芯]四个选项，如图4.4。MoldWizard可根据要求创建结构形式为模板一体式和加工在单独零件上再镶嵌到模板里的整体镶嵌式两种成型零件结构。其中，用[标准模板]选项创建的毛坯为与模板一体的矩形毛坯，且这样的矩形毛坯可以代替模架模板，[

7、仅型腔]、[型腔和型芯]、[仅型芯]选项创建的毛坯为整体镶嵌到模板上的，这里选用[型腔和型芯]选型的形式来创建成型零件毛坯。..图4.4成型零件毛坯对话框4.4.1毛坯侧壁厚度与底板厚度计算在注射成形过程中，型腔主要承受塑料熔体的压力，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。如果型腔壁厚和底板的厚度不够，当型腔中产生的应力超过型腔材料本身的许用应力时，型腔将导致塑性变形，甚至开裂。与此同时，若刚度不足将导致过大的弹性变形，从而产生型腔向外膨胀或溢料间隙。因此，有必要对型腔进行强度和刚度的计算，尤其是对大型塑件。（1）型腔壁厚计算型腔壁厚要

8、满足的刚度条件：S≥（4-1）型腔壁厚要满足的强度条件：S≥（4-2）预硬化模具钢E=2.2×105Mpa，模腔压力p取60Mpa，预硬化模具钢=300—350Mpa，取300Mpa，允许变形量取0.03m