一、塑件三维建模(UG NX实现)
1. 逆向建模与参数化设计
步骤:根据二维图纸,在UG中通过草图工具(如轮廓线、孔位标注)创建基础截面,利用拉伸、旋转、布尔运算等命令生成实体模型。
关键细节:
对复杂曲面(如刀片底座的弧形结构)使用“扫掠”或“可变半径倒圆”功能。
参数化驱动关键尺寸(如底座厚度、安装孔位置),便于后续模具设计联动修改。
验证:通过UG的“测量工具”检查体积、质量是否与二维图一致。
2. 脱模角度分析
在建模初期通过“拔模分析”工具检查塑件是否存在负角,为分型面设计提供依据。
二、模具结构设计(模块化分步实施)
1. 分型面与浇注系统设计
分型面创建:
使用UG MoldWizard自动拆分分型面,优先选择在塑件最大轮廓处(如底座边缘),确保开模后塑件留在动模一侧。
手动调整分型面避免破坏塑件外观(如侧壁加强筋位置)。
浇注系统布局:
侧浇口设计:在分型面边缘开设浇口,利用MoldWizard的“浇口库”选择矩形侧浇口,优化浇口尺寸(通常0.8~1.2mm)以减少熔接痕。
流道设计:采用梯形分流道(截面尺寸逐步缩小),平衡各型腔进胶压力。
2. 成型系统设计
型芯/型腔拆分:
将塑件模型拆分为动模芯(成型内表面)和定模芯(成型外表面),通过“拆分体”工具分离镶件结构。
对复杂结构(如底座插槽)设计嵌入式镶件,便于加工和更换。
成型零件尺寸计算:
根据塑件材料收缩率(如ABS取0.5%)调整型腔尺寸,使用UG的“缩放体”功能批量补偿。
3. 冷却系统设计
水道布局:
在动/定模板中设计串联式水路,采用UG的“管道”命令生成3D水道,确保水路距型腔表面距离均匀(通常8~12mm)。
优化水道直径(8~12mm)和间距,通过“流道分析”工具模拟冷却效率。
进水口/出水口设计:
在模板边缘设置快插接头接口,避免与顶杆机构干涉。
4. 脱模与侧向抽芯机构
顶杆机构设计:
使用MoldWizard的“顶杆设计”工具自动布置顶杆位置,确保顶出力均匀。
对深腔结构(如底座加强筋)增加顶管或推板结构。
侧向抽芯设计:
斜顶机构:对倒扣结构(如侧壁卡扣)设计斜顶,角度控制在15°以内(兼顾抽芯力和摩擦)。
滑块机构:通过MoldWizard的“滑块库”生成滑块组件,设计楔紧块锁紧结构,确保合模时密封性。
三、模具总装与工程图输出
1. 总装建模:
将分型面、浇注系统、冷却水道、顶杆机构等组件在UG中装配,使用“干涉检查”工具验证运动机构无碰撞。
添加模架标准件(如导柱、导套)并约束定位。
2. 二维工程图生成:
通过UG的“制图”模块生成爆炸图,标注关键尺寸和公差(如分型面间隙取0.02mm)。
导出STEP文件至AutoCAD,绘制非标零件(如斜顶、滑块)的详细加工图,标注粗糙度(如型腔Ra0.4μm)。
四、设计验证与优化
1. 模拟分析:
使用UG的“注塑模向导”进行填充模拟,检查熔接痕、困气位置,优化浇口位置和冷料井设计。
通过“热分析”模块验证冷却水道布局,确保循环水温差<2℃。
2. 可制造性检查:
检查模具零件最小壁厚(如镶件≥8mm),避免热处理变形。
对深孔结构(如冷却水道)设计工艺孔,便于加工清角。
亮点:
模块化设计(浇注系统/冷却系统独立建模,便于后期修改)。
参数化驱动关键尺寸(如浇口长度随塑件厚度自动调整)。