上海ug模具設計培訓復雜形狀塑料制品的模具設計

1、上海ug模具設計培訓、復雜形狀塑料制品的模具設計 摘要： 以手機上蓋制品為例，按照現(xiàn)代模具設計方法的一般過程，綜合運用Moldflow軟件進行塑料流動分析和UG軟件進行模具設計，得到了合理的注射工藝參數(shù)和優(yōu)化的模具結構。與傳統(tǒng)的模具設計方法相比，現(xiàn)代模具設計方法提高了模具設計的準確率，縮短了模具設計和制造周期，提高生產效率，取得了顯著的經濟效益。 模具工業(yè)是制造業(yè)發(fā)展的基礎。近年來，隨著模具工業(yè)的飛速發(fā)展，CADcAMcAE技術逐漸應用于模具（上海機械設計培訓）工業(yè)，效果良好，受到企業(yè)的青睞。為滿足模具工業(yè)專業(yè)性要求，軟件廠商針對各類模具的特點推出功能完善、操作簡便的CADCAMCA

2、E專用系統(tǒng)。模具設計擺脫了以往傳統(tǒng)的紙質設計和以個人經驗為主的判斷，轉向了現(xiàn)代模具設計方法。這里以手機上蓋制品為例，系統(tǒng)介紹了運用UG和Moldflow軟件進行模具設計的方法和步驟。 1 模具設計流程 模具設計流程如圖1所示，各項設計工作將按照流程進行。 2 三維實體建模 利用UG軟件的曲線、曲面及實體造型功能，根據(jù)產品主要特征建立特征曲線，通過拉伸、旋轉和布爾運算，形成產品的主要結構特征，獲得手機上蓋制品的實體三維模型，如圖2所示。 3 模擬流動分析 將做好的三維模型通過STL文件轉換格式導人到Moldflow 中進行模擬流動分析。對模型進行網格劃分并選擇好成型材料。制件是一個材質為ABS的

3、上蓋，要求外表面美觀，不能有明顯的流痕以及澆口痕等。綜合考慮制件用途、裝配要求、以及模具制造工藝性等。 Moldflow分析后生成最佳澆口位置，橢圓區(qū)域為最佳的澆口位置區(qū)域，澆口設在該區(qū)域可以保證注塑過程的熔體流動的平衡性。其中橢圓區(qū)域中心黑點為最佳澆口點。 經Moldflow分析得到填充時間結果，得出手機上蓋在0691 S時間內完成熔體的填充。從填充時間的結果上看，手機上蓋的下端首先充滿，上端隨后充滿，時間上相差02 S。 經Moldflow分析，得出鎖模力與時間曲線關系如圖5所示。由圖5可知，最大鎖模力為1686kN。出現(xiàn)在在0930 S。 經Moldflow分析，得出注射壓力與時間關系如

4、圖6所示。從圖6可知，澆口位置壓力曲線表達了澆口處在注射、保壓、冷卻整個過程中的變化，最大注射壓力為722 MPa，出現(xiàn)在0626 S。 在產品的填充階段，熔體前鋒流速的不一致會造成產品的翹曲，而且熔體前鋒區(qū)域流速差異越大，產品成型中表明應力和分子趨向問題（上海cad培訓）就更嚴重。經Moldflow分析得到的推薦的螺桿速度曲線(如圖7)能夠保證熔體前鋒流速的一致性。因此利用得到的推薦的螺桿速度曲線，可以減少產品不均勻的表明應力問題和翹曲現(xiàn)象。 經Moldflow 分析從而可優(yōu)化模具設計、優(yōu)化注塑機參數(shù)設置、提高制件生產之類的穩(wěn)定性。并為制件設計、模具設計、注塑生產等整個過程提供了非常有價值的

5、信息和建議，使制件具有更好的工藝性。 4 模具設計 利用Moldflow分析、確定好模具的澆口等位置后，可利用UG軟件中的Moldwizard模塊進行模具結構設計。 41 分型設計 分模前的準備：模具設計的第一步是調用零件并創(chuàng)建手機外殼的塑件，創(chuàng)建毛坯，毛坯可使用的尺寸是由Moldwizard自動計算塑件(經收縮率計算之后的塑件)的最大外形尺寸，自動計算塑件(經收縮率計算之后的塑件)的最大外形尺寸，增加一定的余量(考慮模塊的力學性能要求，按經驗值給定)。給出一個默認的模塊大小。在后面的設計過程中，將利用Moldwizard分模功能在毛坯的基礎上生成模具的型芯和型腔。分模處理是Moldwizar

6、d模具設計的核心部分。這個過程主要由以下3個步驟組成。 (1)識別分模線或自然分模輪廓正確的分模線其投影應位于塑件在模具頂出方向(Ze)上的最大截面處，這樣的分模線才能使塑件從模具中順利脫模。一般情況下，Moldwizard能夠自動準確地識別分模線。但是，在一些情況下(比如塑件的CAD模型存在缺陷，或CAD模型太過復雜)，Moldwizard不能很好地識別，對于這種情況，Moldwizard也為用戶提供了手動識別的功能，以使分模線正確無誤。 (2)由分模線生成分模面正確地找出分模線以后，利用這些分模線來生成分模面。將利用這些分模面來修剪毛坯工件，從而生成模具的型芯和型腔。 由分模線生成分模面的

7、方法有很多：延伸(Extrude)、邊界平面(Bounded Plane)、掃描(Swept)和延展曲面(Enlarged Surface)等。需說明的是，本例分模線不在同一曲面上，應先將分模線分段，然后利用以上方法對各段進行生成分模面處理，最后由各段分模線生成的分模面進行縫合，產生一個完整的分模面。 (3)開始分模開始分模前，用戶必須確定模型已被修補完整。例如手機外殼上分布了很多通孔，用來給手機鍵盤和屏幕的安裝保留空間。這些通孔在分模前需要被修補，從而產生修補面。如果不加以修補，系統(tǒng)將無法決定這些通孔是由型腔部分還是由型芯部分生成。本例中，通孔由型芯部分生成。隨后，Moldwizard將會從

8、手機外殼的CAD模型上提取出兩部分面，手機外殼的外表面將作為型腔面，其內表面將作為型芯面，并分別與分模線創(chuàng)建的分模面及相應的修補面結合在一起，然后對毛坯工件進行修剪，最終生成模具的型腔和型芯。 42 模架、澆口和流道及標準件的設計 從模架庫中選擇HASCOE系列標準模架，UG系統(tǒng)加載模架結構。在加載模架過程中，分型面的位置不正確，應采用UG的裝配功能進行調整，確定正確的位置。還可以利用模架管理多模架結構各種參數(shù)進行調整，使其符合實際要求。 在Moldwizard中，澆口和流道操作可以很方便地創(chuàng)建常見的澆口和流道形式，設計時可以直接調用已有的澆口，也可以自己定義和創(chuàng)建澆口。UG將澆口和流道當作一

9、個零件來管理，可根據(jù)實際情況對澆口的參數(shù)進行修改，由于UG設計中各個零件之問的關聯(lián)性很強，局部的改變，整體會隨之變化，并一個保存，這很便于模具的設計及修改。還可依據(jù)Moldflow 中的分析，設置創(chuàng)建好流道和澆口。 利用添加標準件功能，選擇標準零件的規(guī)格，包括定位圈、澆口套、頂桿、嵌件、復位桿和滑塊抽芯機構的設計等。而后利用（上海pro/e設計培訓）建腔功能為定位圈、澆口套、頂桿、嵌件、復位桿和滑塊抽芯機構建腔。最后得到模具設計結果如圖： 5 結束語 采用UG Moldwizard進行分模，減少了計算量(如收縮率等)，將設計者從繁重的工程制圖中解放出來；將型芯、型腔的設計和模架庫有機地統(tǒng)一起來。在設計過程中，Moldwizard為型腔、型芯、?；瑝K和嵌件等的建立提供了高級建模工具，方便、快速地提供相關聯(lián)的三維實體結果。利用Moldflow進行模擬分析，減少了試模、修模的次數(shù)，縮短了模具設計與制