【正文】 總價值就達(dá)上億元。目前的市場需求越來越發(fā)展，汽車的換型也不斷更新，而汽車換型基本80%的模具都需要更換。此外，中國摩托車產(chǎn)量在世界上排名是第一位，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車的型號就有一千多種，每一輛摩托車的零件約有兩千多種，一半以上的零件需要模具生產(chǎn)，摩托車的一種型號需要的模具就要一千多幅，總價值將近1000多萬。 UG在注塑模設(shè)計中的應(yīng)用UG是通用機(jī)械CAD/CAM/CAE一體化軟件,起源于美國MD公司，UG是集CAD、CAE和CAM于一體的機(jī)械工程輔助系統(tǒng)，它廣泛應(yīng)用于航空航天器、汽車、通用機(jī)械以及模具等的設(shè)計、分析及制造工程。UG是世界上最先進(jìn)的CAD/CAE/CAM集成技術(shù)的大型軟件，功能十分強(qiáng)大，利用UG軟件進(jìn)行設(shè)計，能直觀、準(zhǔn)確地反映出零部件的形狀與裝配關(guān)系，可以實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計、工藝、制造無紙化生產(chǎn)，還可以使產(chǎn)品設(shè)計、工裝設(shè)計、工裝制造等工作并行開展，這將大大縮短了生產(chǎn)周期，非常有利于多品種產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)、制造。近年來，UG三維技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。UG軟件基于特征化的、全參數(shù)化，實現(xiàn)了CAD/CAE/CAM中的各種功能，并且它涵蓋在了機(jī)械設(shè)計中的各個領(lǐng)域，UG三維技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計制造及改進(jìn)過程中起著非常重要性的作用。 設(shè)計思路模具是各類產(chǎn)品的母體。模具是注塑、沖壓、鍛造、擠壓等各種工藝的最重要的成型部件。目前，各類采用模具制造的工業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、醫(yī)療、電子、汽車、船舶、航天等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。所以，如何快速并有效的設(shè)計模具，如何對模具的成型工藝進(jìn)行預(yù)判已經(jīng)成為模具設(shè)計中最重要的工作。本文是以汽車活塞托架作為研究對象的，本文中利用UG對其設(shè)計過程及充型過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。該模具的三維圖如圖11所示：圖11 汽車活塞托架三維圖本次設(shè)計的基本設(shè)計思路是：搜集查閱相關(guān)資料，通過二維圖對零件的結(jié)構(gòu)及工藝性和工藝特點進(jìn)行全面分析，大致確定模具設(shè)計的基本方案。最后利用UG導(dǎo)出零件的二維工程圖，并對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配。第2章 分型面及澆注系統(tǒng)的設(shè)計 分型面的選擇 分型面是在動模與定模的接觸處，它的作用是為了取出塑件和澆注系統(tǒng)的凝料。分型面的形式有平面、斜面、階梯面以及曲面。分型面會受到多種因素的影響,例如模具中塑件的成型位置及鑲嵌位置，塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度，塑件形狀及推出方式，澆注系統(tǒng)設(shè)計及模具制造等。分型面的選擇原則是：（1）分型面必須要取在塑件截面的最大處；（2）必須要有利于塑件脫模；（3）要滿足塑件的一切精度要求，例如平行度，同心度，同軸度等；（4）要求滿足塑件的外觀要求；（5）應(yīng)盡量減少塑件在分型面上面的投影面積；（6）必須有利于模具的排氣。 如圖21所示，活塞托架的水平面積最大的地方設(shè)計為本模具的分型面。圖21 模具分型面的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)由主流道（連接噴嘴與型腔或者分流道的進(jìn)料通道）、分流道（介于主流道與澆口之間的通道，單腔注塑?？梢詻]有分流道）、澆口（分流道與型腔之間的最狹窄的那一部分，目的是使熔體流速產(chǎn)生加速度，防止倒流等優(yōu)點）、冷料穴（儲存前鋒冷料）四部分組成。澆注系統(tǒng)設(shè)計原則：（1）要了解塑料的成型性能；（2）要盡量避免產(chǎn)生熔接痕；（3）要使得型腔中的氣體很好的排出；（4）要能夠防止型芯的變形以及嵌入體的位移；（5）要盡量采用比較短的流程來充滿型腔，并準(zhǔn)確無誤的校核流動比。 主流道及分流道的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的設(shè)計是模具設(shè)計中最重要的一個環(huán)節(jié)，如圖22所示：在塑件動模上設(shè)計了四個較簡單的推桿作為其脫模機(jī)構(gòu)。為保證塑件的表面質(zhì)量，模具設(shè)計為單分型面注射模。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是否合理，不僅與塑件的成型生產(chǎn)效率，塑件利用率息息相關(guān)，對塑件的結(jié)構(gòu)，尺寸，性能，質(zhì)量等也有很大的影響。 圖22 脫模機(jī)構(gòu)方案：6262=㎜178。 主流道是模具中連接注射機(jī)噴嘴至分流道的一段通道，是一段從熱的塑料熔體到相對較冷的模具的流動長度的過渡。主流道的形狀，尺寸等會直接影響塑料熔體的充滿型腔的流動速度與充型的時間，必須保證其把熔體能送到最遠(yuǎn)的距離并且使熔體在型腔的壓力和溫度都降到最低。主流道的頂部呈凹形是為了便于與噴嘴銜接。另外主流道的進(jìn)口直徑應(yīng)略大于噴嘴的直徑（）以用來避免溢料，并且防止了兩者因銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的各種堵截。主流道的進(jìn)口直徑應(yīng)根據(jù)制品大小來定的，一般為48mm。主流道的直徑應(yīng)向內(nèi)擴(kuò)大呈3度~5度的角度，為防止流道贅物阻礙脫模。 對于一般的零件，是根據(jù)質(zhì)量來計算澆口和流道的面積：澆口面積a=,主流道面積A=3a。如圖23為主流道的設(shè)計草圖。圖23 主流道的設(shè)計草圖 L——主流道長度 D——主流道大端直徑 d——主流道小端直徑 SR——主流道球面半徑因為這里采用的是一腔一模的注射模具，沒有分流道。 澆口的設(shè)計 澆口即進(jìn)料口，是連接流道與型腔的通道，澆口的作用是防止熔體的過度倒流，提高塑料的流動速度，以便充型，以及使塑件成形后便于與澆注系統(tǒng)分離。在注塑模設(shè)計中，常用的澆口形式有11種，其中點澆口尤其適用于圓桶形，殼形及盒形塑料制品。而且點澆口位置限制相對小，澆口痕跡相對較小，有利于自動化操作，開模時澆口可自動拉斷，所以此處選擇點澆口的形式，如圖24所示為點澆口的設(shè)計草圖：圖24 點澆口的設(shè)計草圖 冷料穴和拉料桿的設(shè)計 冷料穴一般設(shè)在是分流道末端,主流道的對面或者是在熔接痕外側(cè)的一個空穴里，用途是用以捕集噴射嘴端部兩次注射之間所產(chǎn)生出來的冷料，從而達(dá)到防止分流道或澆口的