塑料模具设计应用与分析

摘要：UG软件是一种应用广泛的计算机辅助设计软件，在塑料模具设计中有广泛的应用。本文对UG软件特点、优势进行简单总结，并通过UG软件在塑料模具设计中的应用流程及应用实例，展示了UG软件在塑料模具设计中的具体应用方法、优势及应注意的问题等。

关键词：UG软件；塑料模具设计；应用

塑料模具设计直接影响塑料加工产品质量与设计水平，是工业制作中的一个重要环节。UG软件是一种有强大辅助功能与设计功能的软件，既能够提高塑料模具性能，又能够使设计更为便捷化、人性化，因此，在塑料模具设计中有广泛的应用。

1UG软件概述

UG软件即Unigraphics，其主要功能即为塑料模具设计加工增加一个虚拟设计制造平台，能够运用计算机辅助完全塑料模具设计与制造，不仅能够用于设计、制造、绘图、装配各种复杂塑料模具，还能够通过UB CAD软件构建模具三维模型，并对三维模型进行检测，以检测结果与3D数据为依据对模具结构进行优化设计，大大提高了设计效率与设计质量。UG软件在目前的塑料模具设计中主要运用于脱模方向、模具具体布局、开口与孔的修补、分型线与分型面、镶块与侧轴芯、型芯与型腔镶块等设计方面。UG软件中的专业注塑模具导向模块Mold Wizard，还包含自动检测工具，集成了模架标准件库，运用主模型结构进行设计时，可将塑料产品的修改参数反馈至模具设计中，并对相关模具部件进行自动更新。

2UG软件在塑料模具设计中的应用分析

2.1UG软件在塑料模具设计中的制作流程首先，要将塑料制品产品图或产品样件输入导向模块中，按照图纸尺寸大小或测绘样件尺寸大小，结合客户的性能、精度、外观要求等，构建并修改三维实体模型，输入模块作为模具设计核心，能够被后续工艺设计、计算、模具设计调用。第二，分析并选择模具规格，结合模具具体尺寸、坐标、自身特性、材料要求及性能参数等分析并选择合适的模具规格。利用已经获取的三维实体信息，结合材料收缩率与机械加工精度等，选择型芯面与型腔面，并将三维实体按照一定比例适当放大后，选择合适的型芯面、型腔面及其他部位尺寸。第三，设计模具结构，该环节是整个设计的关键环节，需要先处理工艺设计与计算模块相关信息，采用交互式方法设计各个装置、产品三维实体模型。根据注塑件特性与精度要求，结合材料收缩率，选择合适的模架与型腔材质，确定模具方案，在设计中，要注意测试模具压力，结合所获取的资料完成模拟生产后，对模拟产品进行分析，发现设计中的不足及问题，并进行优化。之后再设计模具装配与零件，并生成三维实体造型图。最后，根据设计完成的模具三维实体造型图完成数控加工，结合零件特点撰写加工工艺参数，并根据工艺参数修改模型，通过仿真功能模拟加工效果，之后再进行加工，以确保获得最优加工效果。2.2UG软件在塑料模具设计中的应用实例以简单盘类零件作为实例，采用UG软件的Mold Wizard模块进行设计。该零件结构仅包括一个型面与出模方向，型腔外侧设计一个凹坑，模具结构为侧抽芯，便于成型与出模。第一，建立立体三维实物图，根据模具实际形状，创建三维立体实物图，或者运用内置零件库，选择所需成品零件并按照具体要求进行适当修改后，对零件进行优化组合，亦可获得模具三维立体实物图。第二，初始化设计，将该盘类零件产品3D模型输入导向模块中，确定材料、坐标系与收缩率等基本参数，注意模型工作坐标系要与模具坐标系保持一致，开模方向选择+ZC方向，分型面为XC-YC平面。产品尺寸要确保与产品尺寸单位要求一致，导向模块则会根据选定的材料自动计算收缩率。布局要充分考虑到生产批量、内铡抽芯与外侧抽芯结构的存在等。完成初始化设计后，选择好自动对准中心，则能够在添加模架时与框架坐标系自动对准。第三，分型，采用分型面与分型线创建、型芯与型腔区域抽取、型芯与型腔创建等功能自动完成分型，该步骤是准确快速分析模型、分割模胚的重要步骤。创建分型面时，要注意修补好零件表面破空处，侧抽孔则运用实体进行补孔，利用自动搜索功能创建分型线，若分型线为非平滑曲线时，要注意创建分型导引线，再创建连续分型面，避免无法分割分型。创建型芯与型腔时要注意分别选择完整的型腔面与型芯部位。第四，置入模架与标准件。运用模块中的自定义框架功能，自定义零件模架，再利用标准件库、组件安装调整功能、零件自定义功能等，将该零件的浇口套、螺钉、定位环、顶杆、拉料杆、滑块与抽芯结构等标准件添加到模型中。第五，完成设计。完成所需型芯、型腔、标准件等设计后，创建浇注系统与冷却系统等其他辅助系统，最后再完成总装后，好完成了模具设计工作。2.3UG软件在塑料模具设计应用中应注意的问题在设计塑料模具，尤其是复杂塑料模具时，分型线的创建还需要考虑到加工工序与电极制作过程，合理确定定模与动模，并充分考虑外观情况，确保制作完成后脱模顺利，保证模具表面光滑，不遗留任何痕迹。在设计是尤其是要注意抽芯与镶块等问题，镶块要留在模具动模上，确保动模与镶块紧密结合，避免成品表面遗留痕迹。

3结语

塑料制品在现代生产与生活中，有广泛的运用范围，模具作为塑料产品生产的基础，是塑料产品加工生产的一个重要环节，UG软件作为一种计算机辅助设计与制造方法，为传统的塑料模具设计提供了极大的便利，本文对UG软件的塑料模具设计流程与设计实例的应用分析，展示UG软件在塑料模具设计中的应用方法与优势，通过UG软件的运用，塑料模具设计周期大幅缩短，设计难度明显降低，使塑料模具设计更为便捷化、人性化。

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作者:喻丹 单位:贵州航天职业技术学院