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基于UG的机座注塑模设计与数控加工

2018-2-7 来源：陕西工业职业技术学院材料工程学院作者：董海东

摘要：针对机座的结构特点，在UG8．5的软件平台上，利用UG／MoldWizard模块，采用一模二腔方案，设计与产品参数相关的三维实体注塑模具。利用UG／CAM模块，分析了模具型腔的数控加工工艺，生成刀具加工轨迹并进行模拟仿真，最后生成数控程序。结果表明，实现了模具设计与制造的一体化，缩短了模具制造周期。

关键词：UG；MoldWizard；注塑模；数控加工

0 引言

当今，CAD／CAM／CAE技术在产品设计，尤其是模具设计当中的应用愈加广泛。其中，uG作为集成化的CAD／CAM／CAE系统软件，为工程技术人员提供了非常强大的应用工具，这些工具包括产品设计、工程分析、绘制工程图、模具设计以及数控编程加工等。

对于注塑模具中比较复杂的型芯或型腔，利用UG软件提供的uG／CAM模块，可完成平面铣、型腔铣、固定轴曲面轮廓铣等数控编程，从而实现了模具设计与制造的一体化，使模具

在设计的同时就可进行制造阶段相应的数控编程工作，缩短了模具制造周期‘1。

1 、塑件分析

如图1所示产品为机座，四周各有≯46 mm的连接孔，上部中央有高度为7 mm的突起部分，突起部分中部有18 mm的通孔。突起部分的右侧设置17 mmX 7 mm×3 mm的筋板以加强支撑，筋板右侧设置有妒18 1Tim的圆弧凹槽，其高度为8 mm。机座整体规格为98 mm×66 mm×15 mm，由于机座的外观要求很高，不能有熔接痕、浇口痕和顶出痕等缺陷，决定采用侧浇口即二板模结构，顶出机构采用推杆脱模。机座材料为ABS，密度为1．02 g／cm3，收缩率为0．3％～0．8％，ABS由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3种成分组成，具有良好的表面硬度、耐热(a)上部结构2模具结构设计要点性、耐化学稳定性、优良的成型加工性和着色性能[z]。应严格控制成型的主要工艺参数，选择震雄JNl68一E螺杆式注塑机，螺杆直径45 mm，螺杆转速0～180 r／min，注射压力147 MPa，锁模力1 680 kN，直通式喷嘴，喷嘴温度260～320℃，模具温度80℃，注射压力30～120 MPa，保压力15～25 MPa，注射时间5～10 s，保压时间5～10 S，冷却时间10～20 S，周期20～40 S。

图1 机座

2、模具结构设计要点

2．1分型前准备

要进行注塑模具设计，首先导人机座零件模型，如图1所示，该模型是在UG／Model模块中创建。接着建立模具坐标系CSYS，通常模具CSYS的原点放置模架的中心，足y平面是分型面，Z方向是脱模方向。然后选择塑件的材料，定义收缩率，机座材料为ABS，收缩率大小为1．005。最后确定模具毛坯的大小为150 mm×115 mill×50 mm，并定义为一模一腔结构，如图2所示[3]。