UG注塑模具设计与数控加工应用

赵娟

摘 要：文章主要分析了UG注塑模具设计与数控加工应用的相关问题，将手机前翻盖作为具体事例，针对使用UG Moldwizard自动设计出来的注塑模具设计过程和设计要点进行分析，并且分析了应用UG CAM来进行数控加工的主要方式和技术，对以上内容实施深入研究，设计出相对应的注塑模具。

关键词：UG注塑模具设计；数控加工；手机前翻盖

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

1 UG注塑模具设计

1.1 创建塑件三维模型并确定注塑模具的整体结构

首先需要确定注塑模具的整体结构，根据图1可知，整个塑件的尺寸适中，但是内部的结构相对复杂，需要很多抽芯机构的组合，为了简化模具的结构，完善加工和装配的过程，降低注塑压力，减少注塑缺陷的产生，采取一模一腔的设计理念。由于零部件对于顶面和侧面的整体需求很高，需要降低粗糙度，浇注系统的整个流道几乎可以采取热流道的形式，分流道的截面是圆形，隧道形式的浇口[1]。

1.2 分模

分模是注射模具设计过程中十分重要的内容，其利用分模面的形式将模具腔的整个体积划分成动模型芯和定模型腔，分模面就是两者之间的接触面。分模面的基础是分型线，其利用拉伸面和有界面或者其他类型的创建方式来获取，创建分模面之后其组成变化成很多曲面，需要将其进行缝合，形成统一的面[2]。对其区域进行提取，将塑件中的很多面指派到型芯侧或型腔侧，如果面积相加之和和总面积对应统一的话，可以采取自动或者分布形式获取原始的型腔和型芯。

1.3 确定模架和模具标准件

需要针对型芯和型腔的大小来选取适应的模架，从系统中西东导入模架，为整个模具的设计选择对应的标准件，其中包含定位环、拉料杆、垃圾钉等。

1.4 侧抽芯机构设计

由于手机前翻盖的两侧边 和头部位置包含很多的倒扣结构，为了促使塑件在注塑过程中顺利完成脱模，需要采取倒抽芯的结构形式，分析模具的具体尺寸和模具强度，选取斜顶侧抽芯。

1.5 其他结构的设计

UG建模的另一个重要的方式是采取特征建模的形式，根据对于整个塑件的质量要求来看，整个模具的浇注系统都采取单头热流道主流道的形式，圆形的横截面作为分流道，采取隧道式浇口的形式。为了促进加工和装配的顺利完成，需要改造原先的型腔和型芯，将分型面设计成平面。在整个模具设计 完成之后，开始针对模具的二位零件图和 装配图进行设计，将原先的三维模型进行投影即可。

2 模具材料的选择及加工

2.1 模具材料的选择

由于动模型芯整个切削量是很大的，因此其对于表面质量的需求不是很高，使用的材料可以选择瑞典ASSAB公司生产的一胜百8407模具钢，该材料在出厂之后的整体硬度大概是185HB，材料具有良好的韧性和延展性，且其用于切削的功能优良，十分适用于数控铣床或加工中心进行材料的加工。斜顶主要选择8407，导杆选择德国生产的GS2510，作为合金钢，其韧性和耐磨性较高，十分适用于机械加工[4]。

2.2 模具加工

在模具设计完成后，模具中包含的多数零部件，都可以采取数控铣加工的形式来完成，需要灵活运用UGCAM中多种多样的加工形式，经过加工之后零部件几乎都可以满足数控铣削的基础要求。针对于模具中水道等十分深的圆形孔加工来看，其可以采取深孔钻钻削加工的方式，针对于异形且没有斜度或者含有一定斜度的通孔来看，可以采取线切割加工的方式。

传统的注塑模具设计都是依照设计者的设计经验和建模经验来完成，对设计人员要求非常高，设计效率低下，且修改难度大。但是采用UG Mold Wizard系统之后，其可以引导设计人员完成相应的设计，且模具和塑件产品的设计参数息息相关，模具设计效率提升，容易修改。

参考文献：

[1]蔡厚道.基于UG和Moldflow的塑料外壳注塑模具设计与数控加工[J].塑料，2015（06）：89-92.

[2]苏君，赵岩，刘保军.基于UG数码相机前盖注塑模具设计与数控加工[J].模具技术，2012（04）：51-54.

[3]苏君，赵岩，刘保军，徐树清.基于UG电话上盖注塑模具设计与数控加工[J].中国制造业信息化，2012（15）：83-86+90.

[4]杨勇强，李小莹.基于UG和MoldFlow的卷发机外壳注塑模设计与数控加工[J].机床与液压，2011（22）：27-29.