模具专业毕业设计.docx
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模具专业毕业设计
摘要
随着时代的发展，电脑在全球范围内的进一步普及和科技的进步，各种款式新颖的鼠标器层出不穷。
从滑球鼠标到现在应用广泛的无球鼠标。
鼠标的发展变化也反映了人类智慧和创新精神。
本课题主要是针对某电器厂某产品零件——217.125,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模具。
也就是运用Unigraphics（UG）软件，使用UG模块中的Moldwizard模块自动模具设计。
该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。
通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。
根据题目设计的主要任务是217.125注塑模具的设计。
也就是设计一副注塑模具来生产217.125塑件的产品，以实现自动化提高产量。
针对217.125的具体结构，该模具是潜入式浇口的注射模具。
通过模具设计表明该模具能达到217.125的质量和加工工艺要求。
关键词：
塑料模具，217.125，UG
217.125塑料模设计
——CAD设计
毛应骏164408220
0引言
回顾我国模具行业这几年来的发展，我们国内的模具制造业总体发展水平良好，企业加工水平得到很大提高，出口创汇能力大大增强，既在国内市场抵抗住境外厂商的挤压，又在国际市场上表现出较强的竞争力。
据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44％和61％左右，但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的91％，因为中国的劳动力成本低廉，对部分国外客户有着很强的吸引力。
同时，欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧，像德国近两年半内的模具整体价格就下降了25％左右。
据统计,前些年全球58％的模具是由德国等西欧国家生产，中国等亚洲国家的比例只占到1％，但今后东欧国家的模具将会有较大幅度的增长，而亚洲国家的生产比例将提高至22％左右。
现在，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成形。
从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。
而塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所占比例也越来越大。
鉴于中国廉价劳动力成本的优势和整体经济持续快速发展的良好势头，中国模具发展的前景将十分广阔。
1进入MOLDWIZARD模块
打开UGNX4.0，新建文件，输入文件存放的路径和文件名，点击“起始”图标下“所有应用模块”中的“注塑模向导”按钮，进入“MoldWizard”界面，出现如图1.1所示的工具条。
图1.1
2加载产品
单击工具条中的“项目初始化”按钮
，选择要加载的产品，出现如图2.1所示的项目初始化对话框，输入文件存放的路径及文件名称。
材料收缩率的数值根据所选材料经过计算为1.0060，如图2.1所示。
完成各项设定后单击OK按钮，出现如图2.2所示画面。
在模具设计过程中，为防止计算机出现故障，需要随时进行存盘。
存盘时，单击文件至全部保存命令。
每次打开文件时，需打开文件夹中的1_top_000.prt文件。
图2.1
图2.2
3定义模具坐标系
模具坐标系是进行模具设计时使用的坐标系统。
通过转换使模具装配体的原点置于模架的中心，主平面的两侧为固定板和移动板，即定模板和动模板。
当使用MoldWizard功能时：
WCS的XC-YC平面保存作为重要的分模平面，或者作为模架移动部分和固定部分的边界。
ZC轴设置作为模具的顶出方向。
指定好一个模具坐标系后，点击“注塑模向导”工具栏中的“模具坐标”按钮
，出现如图3.1所示的模具坐标对话框。
选择“当前WCS”按钮并且锁定Z轴坐标值，然后单击确定按钮，完成模具坐标系的设定。
图3.1
图4.1
4定义成型镶件
单击MoldWizard工具条中的成型镶件图标
，出现如图4.1所示的工作尺寸对话框。
将数据改为：
X向长度=260，Y向长度=115，Z向下移=70，Z向上移=40，Y-=25。
然后单击确定按钮，完成单型腔镶件的确定。
5多型腔模布局
单击MoldWizard工具条中的多腔模布局图标，出现如图5.1所示的型腔布局对话框，将布局栏中的矩形和平衡复选框选中，型腔数设定为2，1STDist设定为0。
单击开始布局按钮，出现如图5.2所示的图形，箭头表示布局方向。
单击图5.2所示的Y方向箭头后，出现如图5.3所示的图形。
单击图5.2所示对话框中的插入腔体按钮，出现插入腔体对话框如图5.4所示，设定对话框中的R选项值设为5，类型选项值设为2。
单机对话框中的确定按钮，回到图5.2所示的对话框，再单击自动对准中心按钮，模具坐标自动移到了两块镶件的中心位置，然后单击取消按钮。
图5.1
图5.2
图5.3
图5.4
6补片体
单击MoldWizard工具条中的工具图标
，出现如图6.1所示的工具条。
图6.1
单击该工具条中的图标
，出现如图6.2所示的选择面对话框，选择的面如图6.3所示。
图6.2
图6.3
点选底盖上的面，出现如图6.4所示选择孔对话框。
将需要填补的空洞包围起来，如图6.5所示。
补完后效果如图6.6所示。
图6.4
图6.5
图6.6
7产生分型面、型腔、型心
7.1定义分型线
单击MoldWizard工具条中的分型图标
，出现如图7.1所示的分型管理器对话框，然后单击对话框中的定义分型线图标
，出现如图7.2所示的分型线对话框。
单击图7.2中的编辑分型线按钮，将分型线一圈选中，如图7.3所示，并出现了对话框，单机对话框中的确定按钮。
图7.1图7.2
图7.3
7.2创建分型面
在图7.1所示的对话框中，单击提取区域图标
，弹出如图7.4所示的创建分型面对话框，选择对话框中的创建分型面单选钮，单击确定按钮，出现分型面对话框，如图7.5所示，选择有界平面，单击确定单选钮。
出现分型面如图7.6所示。
7.3创建型芯型腔
在图7.1所示的对话框中，单击提取区域图标
，单击区域和直线对话框中的边界边按钮如图7.7，单击确定按钮，出现抽取区域对话框如图7.8所示。
注意，该对话框中下式应该成立（否则有错误）：
型腔面+型芯面=总面数。
图7.5图7.4
图7.6
图7.7图7.8
单击OK按钮，出现如图7.1所示对话框，单机对话框中的图标
，出现如图7.9所示的型芯和型腔对话框。
单击图7.9所示对话框中的创建型腔按钮，屏幕发生变化，运行一段时间后，又回到图7.9所示的对话框中，再单击创建型芯按钮，屏幕发生变化，运行一段时间后，单击确定回到图7.1，单击取消按钮，完成了型腔、型芯零件的构建。
图7.9
如图7.10为型腔零件，图7.11为型芯零件。
图7.10
图7.11
为了使塑料件脱模方便，模具设计时，通常将Core（型芯）安装在模具的Movehalf（动模部分），而Cavity（型腔）安装在模具的Fixhalf（定模部分）。
8装载标准模架
单击MoldWizard工具条中的模架图标
，出现如图8.1所示的模架管理对话框。
选用的模架是5050大水口，A类型，工字边，定模板（A）厚度为40mm，动模板（B）厚度为70mm，动模垫板厚度为60mm，托板（C）厚度为110mm。
并把对话框中相应的数据改成：
AP_h=40，BP_h=70，U_h=60，CP_h=110。
模架具体订购代号为5050—AI—40—70—60—110。
单击确定，稍等一会，完成标准模架的装载，出现如图8.2所示的图形。
图8.1
图8.2
9开腔
单击MoldWizard工具条中的开腔图标
，出现如图9.1所示的腔体管理对话框。
图9.1
根据提示，在视图中选择型腔、型芯的固定板为目标体，单击确定按钮后，再选型腔固定板中的方块（当鼠标靠近时，会自动显现虚线框）为刀具体，然后单击确定按钮，即完成了在模架动模、定模型腔固定板上的开腔操作。
10加入镶块
为了解决在铣床加工这步工序中无法加工的问题，所以在型芯和型腔内加入镶块。
单击MoldWizard工具条中的工具图标
，出现如图6.1所示的工具条。
点击轮廓分割图标
，在出现的对话框中去掉允许非关联的勾，然后单击确定，如图10.1所示。
在出现的对话框中去掉按面的颜色引导搜索，如图10.2所示。
选中需要加入镶块的周边，单击两次确定，出现拉伸距离对话框，增加付方向的距离，如图10.3所示。
单击确定，就出现了所需要的镶块。
再以同样的方法将型芯和型腔所有的镶块全部加入，如图10.4所示。
图10.1
图10.2图10.3
图10.4
11加入标准件
11.1加入定位环
单击MoldWizard工具条中的标准件图标
，出现如图11.1所示的对话框，在目录下拉菜单中选MISUMI，分类选LocateRings。
在列表框中点选LRBS。
图11-1
单击确定按钮，完成定位环的加入，可以看到在模架上出现了定位环的图形。
11.2加入浇口套
单击MoldWizard工具条中的标准件图标
，又出现标准件管理对话框，在目录下拉菜单中选MISUMI，在分类里点选SprueBushings，在列表框中点选SBBN。
如图11.2所示。
在目录下面的尺寸栏中改写如下尺寸：
D=20；SR=20；P=4.5；A=3。
单击尺寸选项卡，出现如图11.4所示对话框。
在尺寸对话框中改写如下内容：
L=75。
图11.2
图11.3
单击确定按钮，则将浇口套加在了模架里。
若整个模架为暗黑色，用鼠标右键单击装配导航器中的mouse＿top＿000文件，单击MakeWorkPart命令，则整个图形显示为亮彩色。
由于浇口套被模架包住所以渲染的情况下只是隐约可见，要将浇口套在模架中开腔才能清楚地看到。
11.3加入紧固螺钉
因为定位环和浇口套要准确定位，所以要有螺钉夹紧在定模座板上。
单击MoldWizard工具条中的标准件图标
，出现如图11.4所示的对话框。
在目录里选择DME_MM，然后在分类里点选Screws,在列表框中点选SHCS[Manual]。
将SIZE改为5。
图11.4图11.5
单击尺寸选项卡，出现如图11.5所示的对话框。
将图11.2所示对话框中的尺寸列表框中的数据改写如下：
PLATE＿HEIGHT=2.5。
单击确定按钮，出现选择平面对话框，点击定位环的上放置螺钉的面，出现点构造器的对话框，点击定位环上放置螺钉的孔。
然后点击确定。
就出现了螺钉，再以同样的方法将另一个螺钉安置在定位环上。
出现如图11.6所示的图形。
再以同样的方法将浇口套的螺钉加入。
如图11.7所示。
图11.6图11.7
由于型腔需要固定在定模座板上，因此也要加入紧固螺钉。
将所有的部件隐藏，留下定模座板与型腔。
视图中可见如图11.8所示。
图11.8
然后以加入定位环紧固螺钉同样的方法将紧固螺钉加入其中。
但需要注意的是要改变螺钉的大小。
具体尺寸如下：
将标准件管理中目录菜单下如图11.4中的尺寸改为：
SIZE=10；LENGTH=30；THREAD＿PITCH=1.5。
点击尺寸菜单将尺寸改为：
PLATE＿HEIGHT=25；SCREW＿DIA=10；
加好型腔的紧固后如图11.9所示。
图11.9
型腔的紧固螺钉加好后，再以同样的方法将型芯用螺钉固定在B板上。
这样就完成了所有紧固螺钉的加入。
11.4加入顶杆和顶刀
11.4.1创建顶杆
单击MoldWizard工具条中的标准件图标
，出现如图11.10所示的对话框。
在分类里点选Ejection，在列表框中点选EjectorPin[Straight]。
将下方的尺寸改为：
CATALOG＿DIA=3；
CATALOG＿LENGTH=250；
HEAD＿TYPE=3。
图11.10图11.11
单击确定，出现点构造器对话框。
点选
图标，如图11.11，然后在WORK工件上点击所要放置的位置，就出现了一跟顶杆。
单击确定重新出现点构造器对话框，以同样的方法将其余顶杆全部加入，如图11.12所示。
图11.12
11.4.2创建顶柱
单击MoldWizard工具条中的标准件图标
，出现如图11.13所示的对话框。
在目录里点选DME_MM，在分类里点选Ejection，在列表框中点选EjectorPin[Shouldered]。
将下方的尺寸改为：
CATALOG＿DIA=2.5；
CATALOG＿LENGTH=250。
图11.13图11.14
单击尺寸选项卡，出现如图11.14所示的对话框。
将图11.14所示对话框中的尺寸列表框中的数据改写如下：
CATALOG＿DIA=3；
NOMINAL＿DIA=3；
SHOULDER＿DIA=4。
单击确定，出现点构造器对话框，点选
图标，然后在WORK工件上点击所要放置的位置，就出现了一跟顶柱。
单击确定重新出现点构造器对话框，以同样的方法将两跟顶刀全部加入，如图11.15所示。
图11.15
11.4.3修剪顶杆和顶柱
单击MoldWizard工具条中的顶杆图标
，出现如图11.16所示的对话框。
将对话框中配合长度改为3，并在WORK部件上点选需要修剪的顶杆。
单击确定，顶杆就修剪完毕。
再次单击顶杆图标，在WORK部件上点选两根顶刀，在选择步骤中选择工具片体。
单击确定，就完成了两根顶刀的修剪。
这样顶杆和顶刀就全部加入其中，如图11.17所示。
图11.16图11.17
11.5建立浇口及流道
除两个型芯外，隐藏所有文件。
单击MoldWizard工具条中的流道图标
，出现如图11.18所示的对话框。
单击点子功能，出现点构造器对话框，选择两个型芯最相近的点，单击确定。
又出现如图11.18所示对话框，点选创建流道通道图标
，选择圆型流道，横截面A改为10，如图11.19所示。
单击确定，完成主流道的建立，如图11.20所示。
再按以上方法完成全部流道的建立，如图11.21所示。
点击建模，利用草图画出一个扇形浇口，调整大小。
以同样的方法将另一个浇口加入。
图11.18图11.19
图11.20
图11.21
除了型腔和型芯，隐藏其余零件，单击MoldWizard工具条中的开腔图标
，出现腔体管理对话框，选择型芯和型腔零件为目标体，然后单击确定，再选择零件中间的浇道为工具体，单击确定，这样就完成了浇注系统在型腔和型芯零件的挖腔。
11.6建立拉料杆
单击MoldWizard工具条中的标准件图标
，出现如图11.10所示的对话框。
在分类里点选Ejection，在列表框中点选EjectorPin[Straight]，如图11.22。
将下方的尺寸改为：
MATERIAL=NITRIDED；
CATALOG＿DIA=8；
CATALOG＿LENGTH=200；
HEAD＿TYPE=1。
点击确定出现如图11.23的拉料杆。
图11.22
图11.23
11.7建立整体的型腔、型芯零件
由于型腔、型芯分别是由两块镶件组成，作为一整体件应该将两块镶件合成一块。
单击UG主菜单条的起始→装配。
单击新组件，在出现的对话框中，直接单击
图标（不需要选物体），接着出现文件存放的路径框，在光标出输入文件名为Cavity，然后单击OK按钮，在接下来出现的对话框中单击OK按钮，就完成了建立cavity节点。
用鼠标单击新节点cavity，在出现的选项里单击转为工作部件，使cavity成为工作零件。
单击UG菜单条在红的插入→关联复制→WAVE几何关联器，在出现的对话框中点击体图标
。
然后在屏幕中上面两块镶件，再单击确定，这样就将两块零件链接到新节点cavity里了。
以同样的方法在总节点下产生另一新节点core，并且将下面两块型芯零件链接到新节点core里面。
此时，屏幕上的零件是重叠的，在装配导航器里除新建立的cavity和core节点外，关闭所以节点，这时只有cavity和core节点的零件显示在屏幕上。
将cavity设置成工作零件，然后单击菜单条中的求和图标，再点击上面的两块工件，然后单击确定，将两块工件合成一体。
以同样的方法，将core的两块零件合成一体。
11.8建立冷却系统
11.8.1建立水道
保留A板和型腔，隐藏其他部分。
单击MoldWizard工具条中的冷却图标
，出现如图11.24所示的对话框。
图11.24
图11.25
将PIPE＿THREAD改为1/4。
在尺寸栏里改写如下：
HOLE＿1＿DEPTH=50
HOLE＿2＿DEPTH=503
单击确定，出现选择一个面的对话框，用鼠标选择A板的侧面，出现点构造器对话框，点击A板侧面一个适合的位置，就出现了一根冷却水道。
连续两次单击确定，出现点构造器对话框，将XC的数值改为相反数，但击确定就又出现了一根。
再以同样的方法将另外两根冷却水道加入，如图11.25所示。
11.8.2建立水管接头
图11.26
单击MoldWizard工具条中的冷却图标
，出现如图11.26所示的对话框。
选择CONNECTORPLUG。
修改下方的数据：
PIPE＿THREAD改为1/8，MATERIAL改为铜。
单击确定，出现点构造器对话框，使用圆心捕捉水道口的圆心，然后单击确定，再捕捉另外一个水道口圆心，然后单击确定，再单击取消就安装了两个水管接头。
再以同样的方法安装两外两个，如图11.27所示。
图11.27
12所有标准件在模架上开腔
至此，基本上已将模具设计好，所有的标准件都已加入，现在要进行开腔工作，即将加入的标准件在模具中的位置挖空。
除了型腔件、定模座板、型腔固定板、冷却系统、定位环、浇口套以及型腔件的紧锢螺钉，隐藏其余零件。
单击MoldWizard工具条中的开腔图标
，出现如图9.1所示的腔体管理对话框。
选定模座板、型腔固定板和型腔为目标体，单击确定，再单击第3个图标
，此时，视图上所有零件变成了红颜色，再单击确定，就有了标准件（如定位环、浇口套、紧固螺钉、冷却系统）在定模固定板和型腔两件上的开腔操作。
以同样的方法和操作步骤，完成动模上所有加入的标准件对模架有关板块和型芯零件的挖腔操作。
至此，就完成了壳体300.191CAD的设计。
参考文献
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谢辞
到此，壳体300.191的塑料模设计已经到达了尾声，在设计过程中，遇到许多疑难问题，通过不断的翻阅资料和老师同学的关心帮助，大部分疑问已经解决，而且这次设计使我对整个设计过程有了更深一步的了解。
在此要感谢的人很多。
感谢我的同学们，他们在我做毕业设计时给了我很大的帮助。
感谢我的毕业设计指导老师——张晓岩以及教导过我的老师们，在他们的帮助和指导下，我学到了很多，也顺利的完成了毕业设计。
最后我要感谢所有在这次毕业设计中帮助我的人，谢谢！
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