2011全国模具设计技能大赛试题解答 全

第八章项目7 ZP塑件模具CAD/CAE/CAM

丽水职业技术学院参赛队提供选手:邵寅麒沈超汪亚斌指导老师：马光全龙峰杨小华任务二、任务四由马光全编写，任务一、任务三由龙峰编写。

【项目要点】

【能力目标】

8.1任务一模具CAD设计

8.1.1模具设计任务书

（1）塑件名称：ZP；

（2）成型方法和设备：以附件“热塑性塑料注塑机的规格型号及主要技术参数（一览表）”为选择注射机的依据；

（3）塑件材料：ABS；

（4）缩水率：0.5%；

（5）技术要求：表面光洁无毛刺、无缩痕,浇口不允许设在产品外表面；

（6）模具布局：一模2腔，左右平衡布置；

（7）加工用毛坯材料、尺寸及规格：

（8）原始数据：参阅制件二维工程图及三维数据模型。

（9）其他：模具应优先选用标准模架及相关标准件；在保证塑件质量和生产效率的前提条件下，兼顾模具的制造工艺性及制造成本、使用寿命和修理维护方便；

图8-1 塑件ZP二维图

8.1.2 塑件成型分析

8.1.2.1 打开塑件调整坐标系

在硬盘上为本项目新建一个工作目录，取名为ZP，然后将塑件三维文件3_stp.prt复制到该目录中。启动UG NX6，点击菜单【文件|打开】，在系统弹出的对话框中选取刚创建的ZP文件夹中的3_stp.prt，然后再点击对话框的【确定】按钮，把塑件载入UG NX6的绘图环境，如图8-2所示。

图8-2 打开塑件

单击菜单【编辑|移动对象】，弹出【移动对象】对话框，在回去区中单击塑件作为移动的对象，然后单击对话框中的【运动】下拉菜单中选择CSYS到CSYS类型，单击【指定从CSYS】后面的【CSYS对话框】按钮，通过该对话框调整坐标系，使用调整后的坐标系的Z 方向与之前的-Y方向一致，如图8-3所示，完成后单击【确定】返回【移动对象】对话框。

图8-3 调整坐标系

继续单击【指定到CSYS】后面的【CSYS对话框】按钮，在该对话框上面的下拉菜单中选择【绝对CSYS】，单击【确定】，返回【移动对象】对话框，继续单击【确定】按钮，完成塑件的移动，如图8-4、8-5所示。

图8-4移动对象图8-5 移动对象后的坐标位置

8.1.2.2 塑件拔模和壁厚分析

单击菜单【分析|塑件部件验证】，弹出【MPV初始化】对话框，在对话框中选择脱模方向为Z正方向，单击【确定】后，弹出【塑模部件验证】对话框，如图8-6所示。

图8-6 塑模部件验证

单击该对话框中的【设置所有面的颜色】按钮，分析结果如图8-7所示。分析结果显示拔模角度大于等于0的面基本都是在型腔侧。（注意，有几个面也被UG判定为交叉面，对于这些面我们也可以在【塑模部件验证】对话框中的【信息】标签，单独对这些面进行拔模

信息分析，分析结果显示其拔模角度均正常，符合脱模要求。）

图8-7 拔模分析

完成塑件拔模分析后，继续单击菜单【分析|塑件部件验证】，弹出【MPV初始化】对

话框，选择【厚度】，单击【确定】后，弹出【壁厚检查】对话框，如图8-8所示。

图8-8 壁厚检查

单击对话框中的【计算壁厚】按钮，从分析结果可以看出哪些地方壁厚不均匀。如果有问题均可与客户沟通进行修改。

8.1.3模具初始化及布局

单击CTRL+M进入建模环境，同时在【开始】里激活【注塑模向导】，打开注塑模向导

工具栏，如图8-9所示。

图8-9 注塑模向导

单击工具栏中的【初始化项目】按钮，弹出初始化项目对话框，如图8-10所示，在对话

框中设置塑件的材料以及缩水率，单击【确定】完成项目初始化。

图8-10 初始化项目

单击工具栏中的【模具CSYS】按钮，在弹出的对话框中单击【产品体中心】，勾选

【锁定Z位置】，单击【确定】完成，完成后塑件的坐标系如图8-11所示。

图8-11 模具坐标系

继续单击工具栏中的【工件】按钮，弹出【工件】对话框，如图8-12所示，在对话

框中单击【定义工件】后面的定义截面，重新定义工件的长宽，使之与给定的坯料一致，如

图8-13所示。

图8-12 工件 图8-13 工件草图

完成草图，【定义工件】对话框，分别定义型腔和型芯的高度，根据给定坯料高度，分别定义型芯底面至分型面的高度为25mm （加工时使用厚度为50的坯料），型腔顶面至分型面的高度为40mm （加工时使用厚度为40mm 的坯料），单击【确定】完成，如图8-14所示。单击CTRL+S 保存。

图8-14 定义坯料的高度 单击工具栏中的【型腔布局】按钮，弹出【型腔布局】对话框，如图8-15所示，并按图设置相关参数，单击【开始布局】按钮，完成一模2腔的布局。

图8-15 型腔布局

继续在【编辑布局】中单击【自动对准中心】，使模具坐标系移动到布局后模具的中心，再单击【编辑插入腔】，在弹出的【刀槽】对话框中R选择5，类型选择1，单击【确定】返回，并关闭【型腔布局】对话框，完成型腔布局，如图8-16所示。

图8-16编辑插入腔

8.1.4模具分型

单击工具栏上的注塑模工具，弹出【注塑模工具】工具栏，如图8-17所示。

单击该工具栏上的曲面补片按钮，完成如图8-18所示3个破孔的修补。

图8-17 注塑模工件图8-18 破孔修补

单击该工具栏上的边缘补片按钮，在弹出的对话框中取消勾选按面的颜色遍历。然后在绘图区选择如图8-19所示的圆弧曲线，然后单击对话框中的关闭环，默认选择系统所选的相切面，然后单击【确定】按钮，完成后如图8-20所示。

图8-19 边缘补片选择的圆弧图8-20 边缘补片

单击X激活，拉伸面板，选择如图8-21所示的曲线作为拉伸对象，拉伸长度设为3，拉伸方向如图所示，单击【确定】完成拉伸曲面1。

继续单击X激活拉伸面板，选择拉伸1的边缘曲线作为拉伸对象，如图8-22所示，拉伸长度设为20，拉伸方向为Z负，单击【确定】完成拉伸曲面2。

图8-21 拉伸曲面1 图8-22 拉伸曲面2