山東交通學(xué)院《模具CAD/CAM/CAE技術(shù)》課程報(bào)告題目充電器下殼蓋注塑模具設(shè)計(jì)學(xué)院工程機(jī)械學(xué)院專業(yè)材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生吳進(jìn)響學(xué)號(hào)2006621312023年4月5日目錄TOC\t"一級(jí),1,二級(jí),2"\h一、模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 41.初始化項(xiàng)目 42.定義模具坐標(biāo)系 53.定義工件 54.型腔布局 52分型設(shè)計(jì)過(guò)程 71.設(shè)計(jì)區(qū)域 72.創(chuàng)建區(qū)域和分型線 103.創(chuàng)建曲面補(bǔ)片 104.創(chuàng)建分型面 115.創(chuàng)建型腔和型芯 143模架和標(biāo)準(zhǔn)件加載 171.加載模架 172.添加定位圈 183.添加澆口套 194.添加頂桿 215.頂桿后處理 236.創(chuàng)建滑塊頭 247.設(shè)置坐標(biāo)系 288.添加滑塊 309.鑲塊設(shè)計(jì) 324澆注和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 351.澆口設(shè)計(jì) 352.分流道設(shè)計(jì) 363.創(chuàng)建冷卻水道 394.創(chuàng)建密封圈 435.創(chuàng)建水嘴 446.鏡像水路 465UG出爆炸圖和裝配圖 501.爆炸圖設(shè)計(jì) 502.裝配圖設(shè)計(jì) 55

一、模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)備1.初始化項(xiàng)目1)啟動(dòng)UGNX10.0軟件，打開(kāi)文件D:\shejiku\ug\充電器外殼.prt。單擊“應(yīng)用模塊”選項(xiàng)卡→“特定于工藝”分組→“注塑模”按鈕，系統(tǒng)彈出“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)卡。載入產(chǎn)品模型。單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇俺跏蓟?xiàng)目”按鈕，系統(tǒng)彈出“初始化項(xiàng)目”對(duì)話框，同時(shí)產(chǎn)品模型高亮顯示。設(shè)置對(duì)話框中的“項(xiàng)目單位”為毫米，選擇部件“材料”為ABS，相應(yīng)的材料的收縮率為1.006，然后單擊“確定"按鈕，完成產(chǎn)品模型的加載。2.定義模具坐標(biāo)系單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“模具CSYS"按鈕，彈出“模具CSYS"對(duì)話框，選擇“當(dāng)前WCS"，然后單擊“確定"按鈕。3.定義工件單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“工件”按鈕,彈出“工件”對(duì)話框。設(shè)置采用系統(tǒng)默認(rèn)的參數(shù)，然后單擊“確定”按鈕，生成工件。4.型腔布局單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“型腔布局”按鈕團(tuán)，彈出“型腔布局”對(duì)話框。選擇布局類型為“矩形”“平衡”，指定“型腔數(shù)”為2,選擇YC方向?yàn)榈谝徊季址较?，然后單擊“開(kāi)始布局”按鈕，生成型腔布局。單擊“自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心”按鈕，坐標(biāo)系移動(dòng)至整個(gè)分型面中心，其操作步驟如下圖所示。單擊“型腔布局”對(duì)話框中“編輯布局”選項(xiàng)組中的“編輯插入腔"按鈕，彈出“刀槽”對(duì)話框，定義插入圓角類型type為1、尺寸R為15,單擊“確定”按鈕，插入匹配成型r件尺寸的腔體。操作步驟如圖4-6所示。2分型設(shè)計(jì)過(guò)程1.設(shè)計(jì)區(qū)域繼續(xù)文件D:\shejiku\ug\充電器外殼.prt的操作。單擊“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)卡中“分型刀具”分組→“檢查區(qū)域”按鈕，系統(tǒng)彈出“檢查區(qū)域”對(duì)話框，同時(shí)模型高亮顯示，并顯示開(kāi)模方向。在“計(jì)算"選項(xiàng)卡選中“保持現(xiàn)有的"單選按鈕，然后單擊“計(jì)算”按鈕，系統(tǒng)開(kāi)始對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行分析計(jì)算。設(shè)置區(qū)域顏色。在“檢查區(qū)域”對(duì)話框中單擊“區(qū)域”選項(xiàng)卡，在“未定義區(qū)域”選項(xiàng)組中取消勾選“交叉區(qū)域面”“交叉豎直面”“未知的面”3個(gè)單選按鈕，在“設(shè)置”選項(xiàng)組中取消勾選“內(nèi)環(huán)”“分型邊”“不完整的環(huán)”3個(gè)單選按鈕，然后單擊“設(shè)置區(qū)城顏色”按鈕。模型表面以不同的顏色顯示，且有22個(gè)未定義區(qū)域。系統(tǒng)默認(rèn)下，型腔區(qū)域顯示黃顏色，型芯區(qū)域顯示藍(lán)顏色。定義型腔區(qū)域和型芯區(qū)域。單擊“選擇區(qū)域面”按鈕，然后點(diǎn)擊“未定義區(qū)域”的“交叉豎直面”按鈕，然后指派為型腔區(qū)域，單擊“應(yīng)用"按鈕，系統(tǒng)將該區(qū)域指定到型腔區(qū)域下圖一為圖示;以同樣的方法，將下第二圖中紅色的曲面定義為型芯區(qū)域，然后單擊“確定”按鈕，以同樣的方法，將下第三個(gè)圖中黑色矩形線中的十個(gè)下表面為型腔區(qū)域，然后單擊“確定”按鈕，完成型腔區(qū)域和型芯區(qū)域的定義，定義完成后型腔區(qū)域和型芯區(qū)域以不同的顏色顯示，如下三圖所示。2.創(chuàng)建區(qū)域和分型線單擊“分型刀具”分組→“定義區(qū)域”按鈕，系統(tǒng)彈出“定義區(qū)域”對(duì)話框。在“設(shè)置”選項(xiàng)組中勾選“創(chuàng)建區(qū)域”和“創(chuàng)建分型線”兩個(gè)選項(xiàng)框，單擊“確定”按鈕，完成型腔區(qū)域、型芯區(qū)域及分型線的創(chuàng)建。3.創(chuàng)建曲面補(bǔ)片單擊“分型刀具”分組→“曲面補(bǔ)片”按鈕，系統(tǒng)彈出“邊修補(bǔ)”對(duì)話框，在“環(huán)選擇”選項(xiàng)組中選擇“面"選項(xiàng)，然后選擇圖中紫色的圓環(huán)面，完成后如紅色剪頭所示，單擊“應(yīng)用”按鈕，以同樣的方法將“另一個(gè)圓柱的圓環(huán)面”和“零件側(cè)面的格柵面”創(chuàng)建曲面補(bǔ)片，至此零件的12個(gè)破孔自動(dòng)修補(bǔ)完成（下圖三所示）。4.創(chuàng)建分型面單擊“分型刀具”的“分型導(dǎo)航器”按鈕并將產(chǎn)品實(shí)體和曲面補(bǔ)片隱藏，單擊“分型刀具”分組“設(shè)計(jì)分型面”按鈕，系統(tǒng)彈出“設(shè)計(jì)分型面”對(duì)話框，單機(jī)編輯引導(dǎo)線，長(zhǎng)度設(shè)置為80mm，選擇八條引導(dǎo)線，單擊“確定”按鈕，在分型段中單擊“分段1”，方法為掃掠，分型面長(zhǎng)度為80，“分段2-8”以同樣的方法，單擊應(yīng)用即可創(chuàng)建分型面。5.創(chuàng)建型腔和型芯勾選產(chǎn)品實(shí)體，單擊“分型刀具”分組→“定義型腔和型芯”按鈕，系統(tǒng)彈出“定義型腔和型芯”對(duì)話框，在該對(duì)話框“選擇片體”選項(xiàng)組中選中“型腔區(qū)域”，單擊“應(yīng)用"按鈕，法線方向單擊“確定"按鈕，即可創(chuàng)建型腔零件。同樣，在“選擇片體”選項(xiàng)組中選中“型芯區(qū)域”，單擊“應(yīng)用”按鈕，法線方向單擊“確定"按鈕，即可創(chuàng)建型芯零件。文件的“型芯區(qū)域”和“型腔區(qū)域”可以在窗口中查看

3模架和標(biāo)準(zhǔn)件加載1.加載模架1)繼續(xù)文件D:\shejiku\ug\充電器外殼.prt的操作。選擇菜單“應(yīng)用模塊”→“特定于工藝”→“注塑?！泵?，打開(kāi)“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)卡。2)加載標(biāo)準(zhǔn)模架。單擊“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)卡→“主要”分組→“模架庫(kù)”,彈出“重用庫(kù)”和“模架庫(kù)”對(duì)話框。在“重用庫(kù)”對(duì)話框中選擇“FUTABA_S"公司的模架，在“成員選擇”列表中選擇“SA"型，此時(shí)系統(tǒng)彈出“信息”窗口。根據(jù)此對(duì)話框“布局大小”中提供的工件尺寸，在“模架庫(kù)”對(duì)話框選擇3340型模架，并設(shè)置模架參數(shù)為:AP_h=40,CP_h=90，然后單擊“應(yīng)用”按鈕，添加標(biāo)準(zhǔn)模架。加載的標(biāo)準(zhǔn)模架如圖所示。2.添加定位圈單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)”按鈕切，彈出“重用庫(kù)”和“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對(duì)話框，在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“名稱”列表中單擊打開(kāi)“FUTABA_MM”節(jié)點(diǎn)，選擇"LocatingRingInterchangeable";在“成員選擇”列表中選擇"LocatingRing”，此時(shí)會(huì)彈出“信息”窗口顯示定位圈結(jié)構(gòu)及參數(shù)。在“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對(duì)話框的“詳細(xì)信息”選項(xiàng)組進(jìn)行參數(shù)設(shè)置:在“TYPE”下拉列表中選擇“M_LRB”，單擊“確定”，自動(dòng)添加定位圈。3.添加澆口套1)單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)”，彈出“重用庫(kù)”和“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對(duì)話框，在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“名稱”列表中展開(kāi)“FUTABA_MM”節(jié)點(diǎn)并選擇“SprueBushing”，在“成員選擇”列表中選擇“SprueBushing”。2)定義澆口套類型和參數(shù)。在“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對(duì)話框的“詳細(xì)信息”選項(xiàng)組中設(shè)置:“CATALOG"選擇“M-SBI”;“CATALOG_LENGTH"選項(xiàng)的文本框中輸入55，并確認(rèn)。其他參數(shù)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊“確定”，系統(tǒng)自動(dòng)添加澆口套。4.添加頂桿1)單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)"，系統(tǒng)彈出“重用庫(kù)”和“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對(duì)話框，在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“名稱”列表中單擊打開(kāi)“FUTABA_MM”節(jié)點(diǎn)，選擇“EjectionPin”;在“成員選擇”列表中選擇“EjectionPin[Straight]”。2)加載頂桿在“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對(duì)話框的“詳細(xì)信息”列表中設(shè)置“CATALOGDIA"為5;“CATALOGLENGTH”為200，并確定;其他參數(shù)采用默認(rèn)設(shè)置。單擊“應(yīng)用”，彈出“點(diǎn)"對(duì)話框，在“點(diǎn)”對(duì)話框的“類型”下拉列表中選擇“光標(biāo)位置”。將模具裝配體的視圖方向轉(zhuǎn)為“仰視圖”，依次單擊添加8根頂桿，單擊“確定"，完成頂桿的添加。完成如圖所示頂桿后處理單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“頂桿后處理”按鈕，彈出"頂桿后處理”對(duì)話框，在“類型”下拉列表中選擇“修剪”，選擇“目標(biāo)”列表中的8根頂桿，則8根頂桿被選中（下圖一所示），單擊“確定”，系統(tǒng)自動(dòng)將頂桿修剪到型芯片體。頂桿修剪后的結(jié)果如下圖二所示。6.創(chuàng)建滑塊頭1)在裝配導(dǎo)航器中選擇“充電器外殼_Cavity_002”，右擊并在彈出的快捷菜單中選擇“設(shè)為顯示部件”命令，將模具型腔轉(zhuǎn)換為顯示部件。2)選擇草繪平面，選擇菜單“插入”→“在任務(wù)環(huán)境中繪制草圖”命令，打開(kāi)“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，選擇如圖所示的藍(lán)色表面作為繪圖平面，單擊對(duì)話框的“確定”，進(jìn)入草繪環(huán)境。3)繪制滑塊頭截面輪廓。利用“草圖工具”工具欄的“矩形”命令和“尺寸”約束，繪制如圖所示的截面草圖，單擊“完成草圖”，退出草繪環(huán)境。單擊“特征”分組→“拉伸”，彈出“拉伸”對(duì)話框，選擇圖所示的截面草圖，設(shè)置拉伸結(jié)束距離值為47,觀察拉伸方向，調(diào)整拉伸方向。單擊“應(yīng)用”完成拉伸體的創(chuàng)建。選擇菜單“插入”→“組合”→“求交”命令，打開(kāi)“求交”對(duì)話框。選擇型腔體為目標(biāo)體，選擇創(chuàng)建的拉伸體為工具體，選中“保存目標(biāo)”復(fù)選框，單擊“確定”生成滑塊頭。6)選擇菜單“插入”→“組合”→“求差”命令，打開(kāi)“求差”對(duì)話框。選擇型腔體為目標(biāo)體，選擇創(chuàng)建的滑塊頭為工具體，選中“保存工具”復(fù)選框，單擊“確定”完成型腔體的修剪。7.設(shè)置坐標(biāo)系移動(dòng)坐標(biāo)系。單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“滑塊和浮升銷庫(kù)"按鈕，彈出“重用庫(kù)”對(duì)話框和“滑塊和浮升銷設(shè)計(jì)”對(duì)話框。選擇菜單“格式”→“WCS"→“原點(diǎn)”命令，捕捉滑塊頭邊線的中點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。添加滑塊1)定義滑塊類型。在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“名稱”列表中選擇“Slide”，在“成員選擇”列表中選擇“SingleCam-PinSlide"分類。顯示“滑塊和浮升銷設(shè)計(jì)”。2)設(shè)置滑塊參數(shù)。在“滑塊和浮升銷設(shè)計(jì)”對(duì)話框的“詳細(xì)信息"選項(xiàng)組中設(shè)置滑塊的參數(shù):“gib_long”=60，“heel_back"=30，“wide”=60。其他參數(shù)采用默認(rèn)值，單擊“確定”，完成滑塊的加載。9.鑲塊設(shè)計(jì)單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“子鑲塊庫(kù)”，彈出“子鑲塊設(shè)計(jì)”對(duì)話框和“重用庫(kù)”對(duì)話框。在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“名稱”列表中選擇“INSERT"，在“成員選擇”列表中選擇“CORE

SUB

INSERT”。在“子鑲塊設(shè)計(jì)”對(duì)話框的“信息”選項(xiàng)組中設(shè)置鑲塊的參數(shù):“SHAPE"為“ROUND",“FOOT”為“ON”“X

LENGTH"為“6”，“Z

LENGTH"為“35”，其他參數(shù)默認(rèn)。3)修剪鑲塊。單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇白⑺苣９ぞ摺狈纸M→“修邊模具組件”，彈出"頂桿后處理"對(duì)話框，單擊“是"，彈出“修邊模具組件”對(duì)話框，同時(shí)系統(tǒng)返回上一層節(jié)點(diǎn)。將模架等部件隱藏，選擇創(chuàng)建的鑲塊為目標(biāo)體，選擇型腔的修剪片體“CAVITY_TRIM_SHEET"為刀具體，并查看修剪方向。單擊對(duì)話框的“確定”，完成鑲塊的修剪。修剪后如下圖所示

4澆注和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.澆口設(shè)計(jì)只保留型芯和fill部件單擊“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)卡→“主要”分組→“澆口庫(kù)”，彈出“澆口設(shè)計(jì)”對(duì)話框。

3)定義澆口的屬性和參數(shù)，定義澆口為平衡澆口，位置放在型芯;澆口類型選取“tunnel”，并修改澆口的參數(shù):修改d=1,HD=8，其他保持默認(rèn)。單擊“應(yīng)用”，彈出“點(diǎn)”對(duì)話框;在“坐標(biāo)”文本框中輸入坐標(biāo):XC=0，YC=-32，ZC=-8，單擊“確定”;此時(shí)系統(tǒng)彈出?！笆噶俊睂?duì)話框，選擇“類型”下拉列表中的“-YC軸”，單擊“確定”，創(chuàng)建澆口。分流道設(shè)計(jì)單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇爸饕狈纸M→“流道"，彈出“流道"對(duì)話框。單擊對(duì)話框“引導(dǎo)線”選項(xiàng)組→“繪制截面”，彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框，選擇“平面方法”下拉列表中的“創(chuàng)建平面”選項(xiàng)，在“指定平面”下拉列表中選取“ZC”平面作為為草繪平面，單擊“確定”，進(jìn)入草繪環(huán)境。繪制如圖所示的截面草圖，單擊“完成草圖”，退出草繪環(huán)境。定義截面類型和參數(shù)。在“流道"對(duì)話框的“截面類型”下拉列表中選擇“circular”，在“參數(shù)”列表中將直徑修改為5，其他參數(shù)默認(rèn)，確認(rèn)。4)單擊“確定”，完成分流道的創(chuàng)建。3.創(chuàng)建冷卻水道1)將型腔部件顯示，隱藏型芯部件。單擊“注塑模向?qū)А边x項(xiàng)卡→“冷卻工具”分組→“冷卻標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)”，彈出“重用庫(kù)”對(duì)話框和“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框。2)設(shè)置水道類型及參數(shù)。在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“名稱”列表中選擇“COOLING"下的“Water”，在“成員選擇”列表中選擇“COOLINGHOLE”。在“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框“詳細(xì)信息”選項(xiàng)組中設(shè)置如下:在“PIPETHREAD”下拉列表中選擇M8;在“HOLE1DEPTH"“HOLE_2DEPTH"文本框中輸入140，確認(rèn);其他參數(shù)接受系統(tǒng)默認(rèn)，在對(duì)話框“放置"選項(xiàng)組中“選擇面或平面”選擇箭頭所指的面。3)系統(tǒng)彈出“標(biāo)準(zhǔn)件位置”對(duì)話框，單擊該對(duì)話框“偏置”選項(xiàng)組中的“點(diǎn)對(duì)話框”，彈出“點(diǎn)”對(duì)話框，在“坐標(biāo)”選項(xiàng)組中輸入“WCS"坐標(biāo)值(XC,YC,ZC),坐標(biāo)為(75,14,0)。4)單擊“點(diǎn)”對(duì)話框的“確定”，返回“標(biāo)準(zhǔn)件位置”對(duì)話框，單擊該對(duì)話框的“應(yīng)用”，完成冷卻水道1的創(chuàng)建。此時(shí)系統(tǒng)返回到“點(diǎn)”對(duì)話框。重復(fù)操作，完成冷卻水道2~5的創(chuàng)建。在裝配導(dǎo)航器中勾選“充電器外殼_a_plate",顯示型腔固定板。

6)修改參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框的“詳細(xì)信息”選項(xiàng)組中設(shè)置:“PIPE

THREAD”下拉列表框中選擇M8;在“HOLE_1DEPTH"“HOLE_2DEPTH"文本框中輸入60并確認(rèn);其他參數(shù)接受系統(tǒng)默認(rèn)。在對(duì)話框“放置"選項(xiàng)組中“選擇面或平面”選擇箭頭所指的面。

7)定義水道放置面和坐標(biāo)點(diǎn)。按鈕電，然后選擇型腔固定板側(cè)面，單擊對(duì)話框的“應(yīng)用”，彈出“標(biāo)準(zhǔn)件位置"對(duì)話框，單擊該對(duì)話框“偏置"選項(xiàng)組中的“點(diǎn)對(duì)話框”，彈出“點(diǎn)”對(duì)話框。水道6~10放置的坐標(biāo)點(diǎn)(WCS)依次為:(75，15,0)、(35,15,0)、(-6,15,0)、(-41,15,0)、(-76,15,0)。最后生成的冷卻水道6~10。4.創(chuàng)建密封圈1)隱藏型腔和型腔固定板，只顯示水道。2)單擊“冷卻工具”選項(xiàng)卡→“冷卻標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)”，彈出“重用庫(kù)”對(duì)話框和“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框。定義密封圈及其參數(shù):在“重用庫(kù)”對(duì)話框的“成員選擇”選項(xiàng)組中選擇“O-RING"。單擊“選擇標(biāo)準(zhǔn)件”選擇一個(gè)水道，單擊“O-RING"選項(xiàng)并重置。在“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框的“詳細(xì)信息"選項(xiàng)組定義參數(shù):選擇“FITTING_DIA”為6，其他參數(shù)默認(rèn)。單擊對(duì)話框的“確定”，完成密封圈的創(chuàng)建。3)按照上述操作步驟，完成密封圈6~10的創(chuàng)建。.5.創(chuàng)建水嘴1)單擊“冷卻工具”選項(xiàng)卡→“冷卻標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)”，彈出“重用庫(kù)”對(duì)話框和“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框。在“冷卻組件設(shè)計(jì)”對(duì)話框“部件”選項(xiàng)組中激活“選