【正文】 VE 幾何連接器 中的體 ,將聽筒模型提取到模具體中；再用插入 — 特征操作 — 減 ,將模具體掏空。 （ 3） 建立一張新圖選擇 Insert— Sheet,根據(jù)模型的大小 ,選擇適當(dāng)?shù)某叽绾捅壤?。選擇 Insert— Symbol— Utility Symbol。 然后 ,就可以在制圖界面中進(jìn)行視圖的投影和布局了。 注射成 型工藝 概述 塑料注射成型是塑料制品效率生產(chǎn)方法之一。根據(jù)各種材料特性可以得出材料性質(zhì)脆、硬的、脫模斜度要求大 ,但在具體選擇脫模斜度時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 凡塑件精度要求高的 ,應(yīng)采用較小的脫模斜度； （ 2） 凡較高、較小的尺寸 ,應(yīng) 選用較小的脫模斜度； （ 3） 塑件形狀復(fù)雜的、不易脫模的應(yīng)選用較大的脫模斜度； （ 4） 塑料的收縮率大的應(yīng)選用較大的斜度值； （ 5） 塑料壁厚較厚時(shí) ,會(huì)使成形收縮增大 ,脫模斜度應(yīng)采用較大的數(shù)值； （ 6） 如果要求脫模后塑件保持在型芯的一邊 ,那么塑件的內(nèi)表面的脫模斜度可選中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 41 頁 共 55 頁 的比外表面??；反之 ,要求脫模后塑件留在型腔內(nèi) ,則塑件外表面的脫模斜度應(yīng)小于內(nèi)面。目前常用計(jì)算方法有按強(qiáng)度條件計(jì)算和按剛度條件計(jì)算兩大類 ,但在實(shí)際應(yīng)用中 ,塑料模具卻要求既不允許因強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形（甚至破壞） ,也不允許因剛度不 足而發(fā)生過大變形。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力 ,剛度計(jì)算的條件則由于模具特殊性 ,可以從以下幾個(gè)方面加以考慮： （ 1） 要防止溢料 模具型腔的某些配合面在高壓塑料熔體注入時(shí) ,會(huì)產(chǎn)生足以溢料的間隙。 毛坯的選擇 模具零件常用的毛坯主要有鍛件、鑄件、焊接件、各種型材、棒料、板料及工程塑料等。制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí) ,必須選擇工件上一組（或一個(gè)）幾何要素（點(diǎn)、線、面）作為定位基準(zhǔn) ,將工件裝夾在機(jī)床或夾具上以實(shí)現(xiàn)正確定位。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 44 頁 共 55 頁 聽筒外殼的模具定位都是依據(jù) 的六點(diǎn)定位原則。合理地將各操作組成一個(gè)程序組 ,可在一次后置處理中按選擇程序組的順序輸出多個(gè)操作。 （ 12） 生成 NC 文件 NC 文件是后置處理過程生成的 ,可控制數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)的文本文件。 （ 10） 驗(yàn)證刀具軌跡 ,生成車間文件 通過模擬、動(dòng)態(tài)顯示切削過程 ,驗(yàn)證刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的合理性 ,生成包含零件材料、加工參數(shù)、控 制參數(shù)、加工順序、機(jī)床控制事件、后置處理命令、刀具參數(shù)路徑等信息的中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 46 頁 共 55 頁 車間工藝文件。 （ 1） 創(chuàng)建部件模型 （ 2） 根據(jù)部件模型制定加工工藝規(guī)程 （ 3） 設(shè)置加工環(huán)境 加工環(huán)境設(shè)置包括 CAM 進(jìn)程配置和 CAM 設(shè)置 ,即選擇合適的刀具庫、材料庫和切削用量庫以加快編程速度。方法為：限制其在空間的六個(gè)自由度 ,即采用相應(yīng)的定位元件支承其六個(gè)固定點(diǎn) ,使每個(gè)固定點(diǎn)限制成型件的一個(gè)自由度 ,則成型件的六個(gè)自由度將完全被限制。為防止在加工過程中因受切削力、重力、慣性力等的 作用破壞定位 ,工件定位后應(yīng)將其固中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 43 頁 共 55 頁 定 ,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。但是 ,一般說來塑料的收縮率較大 ,故多數(shù)情況下 ,當(dāng)滿足上述兩項(xiàng)要求時(shí)已能滿足本項(xiàng)要求。 從分析和實(shí)踐可以得知 ,模具對(duì)強(qiáng)度及剛度的要求并不需要同時(shí)兼顧。目前許多單位都憑經(jīng)驗(yàn)決定 ,但常因估計(jì)不準(zhǔn)確而造成模具報(bào)廢或是材料的浪費(fèi)。 脫模斜度 為了便于塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯 ,在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮塑件內(nèi)外壁應(yīng)具有足夠得脫模斜度。 （ 2） 塑料制品得成型工藝方法； （ 3） 成型制品得形狀、尺寸和精度要求； （ 4） 塑料制品 生產(chǎn)批量； （ 5） 有關(guān)塑料成型模具材料得物理、化學(xué)性能 ,如力學(xué)性能、耐磨性、耐蝕性、韌性和導(dǎo)熱性能等； （ 6） 與模具制造有關(guān)得因素 ,如加工方法、加工性能、熱處理性能、焊接性能、拋光性能等； （ 7） 使用得可靠性與經(jīng)濟(jì)性等。 我們在建模的工作完成以后 ,點(diǎn)擊應(yīng)用程序菜單 中的制圖 選項(xiàng)就進(jìn)入制圖界面。選擇 Edit— View— View Dependent Edit。 UG 制圖的一般過程： （ 1） 創(chuàng)建一個(gè)模型的部件文件 ,。 圖 模具體 按上一章所講的自底向上裝配的方法 ,將上 蓋的模型裝入前面新建的模具體中。 ② 任何對(duì)爆炸圖中組件的操作均影響到非爆 炸圖中的組件。點(diǎn)擊匹配組件后會(huì)有一個(gè)對(duì)話框 ,選擇需要的裝配類型進(jìn)行裝配，如圖 。 自底向上裝配 自底向上裝配是常用的裝配方法 ,即先設(shè)計(jì)裝配中的部件 ,再將部件添加到裝配中 ,由底向上逐漸的進(jìn)行裝配 ,在裝配關(guān)系定制好之后 ,不僅做到尺寸參數(shù)全相關(guān) ,而且實(shí)現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動(dòng)完全相關(guān) ,并且為設(shè)計(jì)者提供完全一致的界面和命令進(jìn)行全自動(dòng)的相關(guān)設(shè)計(jì)環(huán)境。 ② 使其中一個(gè)組件成為工作部件。在后面的模具的生成過程中的前面部分 ,又用到了自底向上的設(shè)計(jì)方法 ,具體的步驟會(huì)在下一章節(jié)介紹 ,在這里僅說一下裝配的部分。 如圖 。 可得到以下的結(jié)構(gòu)，如圖 。 上、下蓋分別造型 上蓋的造型 上蓋的結(jié)構(gòu)簡單：兩個(gè)用于連接上、下蓋的螺紋孔圓柱；一個(gè)壓塊；一個(gè)放置電話線的口和幾個(gè)卡子（同樣用于 上、下蓋的連接）。我的處理方法是：先將尾部作成一臺(tái)階狀 ,再用可變半徑倒角。這個(gè)基準(zhǔn)平面是將 xy 平面向上偏置 34mm 生成的 ,再用這個(gè)基準(zhǔn)平面做草圖 ,如圖 。 如圖 。 拉伸后外形如圖 。大致是：整體模型的塑造（即聽筒的上、下蓋合在一起的整體模型）、分模（用上、下蓋連接的這條線作為分模線分模）以及分別對(duì)聽筒上、下蓋模型進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塑造。 本設(shè)計(jì)所需要用到的軟件功能 ,如模型的塑造、零件的裝配、工程圖的生成、模具的塑造、零件的加工和 G 代碼的后置處理等操作 ,都可以在 Unigraphics 這個(gè)軟件中找到。 UG 模具向?qū)В?Mold Wizard）是 UG 軟件中設(shè)計(jì)注塑模具的專業(yè)應(yīng)用模塊 ,它為設(shè)計(jì)模具的分型、型腔、型心、滑塊、嵌件、推桿、 鑲塊、電極 ,以及模具的模架、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等提供了方便、快捷的設(shè)計(jì)途徑 ,最終可以創(chuàng)建出與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的、用于加工的三維模具。與選擇的幾何體完全相關(guān)聯(lián)。 。 UG 制圖 基于建模應(yīng)用中生成的三維模型建立和維護(hù)各種二維工程圖。 運(yùn)用 UG WAVE 作自頂向下設(shè)計(jì)有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： UG 面向過程驅(qū)動(dòng)的技術(shù)是虛擬產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù) ,在面向過程驅(qū)動(dòng)的技術(shù)環(huán) 境中 ,用戶的全部產(chǎn)品以及精確的數(shù)據(jù)模型能夠在產(chǎn)品開發(fā)全過程的各個(gè)環(huán)節(jié)保持相關(guān) ,從而有效的實(shí)現(xiàn)并行工程。 （ 5） 注射過程數(shù)值分析： 采用 CAE 方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動(dòng)與保壓過程 ,其結(jié)果對(duì)改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導(dǎo)意義 ,同時(shí)還可檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。 應(yīng)用軟件 塑料產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成型生產(chǎn)是一個(gè)十分復(fù)雜的過程 ,它包括塑料制品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個(gè)工要方面。所以對(duì)吸濕性塑料必須按要求采用適當(dāng)?shù)募訜岱椒耙?guī)范進(jìn)行預(yù)熱 ,在使 用時(shí)還需要用紅外線照射以防止再吸濕。比熱大、熱傳導(dǎo)率低 ,熱變形溫度低 ,冷卻速度慢的塑料則不利于高速成形 ,必須用適當(dāng)?shù)淖⑸錂C(jī)及加強(qiáng)模具冷卻。模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增大脫模斜度 ,選用合理的進(jìn)料口及頂出機(jī)構(gòu) ,形后塑件還宜進(jìn)行后處理提高抗裂性 ,消除內(nèi)應(yīng)力并禁止與溶劑接觸。如硬聚氯乙稀、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物 ,聚甲醛 ,聚三氟氯乙烯等。 澆注系統(tǒng)的形式 ,尺寸 ,布置 ,冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,融料流動(dòng)阻力等因素都直接影響到融料在型腔內(nèi)的實(shí)際流動(dòng)性 ,凡促使融料降低溫度 ,增加流動(dòng)阻力的則流動(dòng)性就降低。按實(shí)際收縮情況修正模具 。模溫分布與塑料內(nèi)外冷卻及密度均勻性也有關(guān) ,直接影響到各部分收縮量大小及方向性。 成形時(shí)融料于型腔表面接觸外層立即冷卻形成低密度的固態(tài)外殼。一般塑件在脫模后10 小時(shí)內(nèi)變化最大 ,24 小時(shí)后基本定型 ,但最后穩(wěn)定要經(jīng) 3060 天。由于收縮不僅是樹脂本身的熱脹冷縮。 塑料有 400 多個(gè)品種 ,其中常用材料的有 40 余種 ,主要分為熱固性塑料與熱塑性塑料 ,一般工程上使用的塑料主要有尼龍、聚磷酸脂、聚甲醛和 ABS 等 ,其力學(xué)性能高 ,可替代金屬而作為工程用材料。 UG 中的拔模都是以一平面開始的 ,但電話聽筒的實(shí)物卻是以它的分型中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 55 頁 面（上、下蓋相接的面 ,是一不規(guī)則曲面）為基準(zhǔn)拔模的。上蓋的螺紋孔柱體表面與下蓋上用于連接的臺(tái)階孔的柱體的表面是配合的 ,而上蓋凸出的塊是用來壓緊的。 中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力 ,今后更 要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。根據(jù)國際技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測 ,到 2021 年產(chǎn)品零件粗加工的 75%,精加工的 50%將由模具加工完成。這樣就可以應(yīng)用 NC 代碼在數(shù)控機(jī)床上面加工了。這是生成并制造模具的流程過程。在實(shí)際生產(chǎn)中的過程與這個(gè)流程類似。模具技術(shù) ,特別是制造精密、復(fù)雜、大型、長壽命模具的技術(shù) ,已成為衡量一個(gè) 國家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志之一。聽筒的上蓋和下蓋都是不規(guī)則的曲面 ,下蓋又還多了一個(gè)凸出的圓臺(tái)。主要是因?yàn)橛休^多的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ,且這種結(jié)構(gòu)大多數(shù)都是依附在曲面上的。再加上零件測繪時(shí)要受測量工具限制等一系列因素的影響 ,測繪得到的結(jié)果也存在測量誤差和人為誤差 ,這些都是不可能避免的。 工藝特性 聽筒的材料是熱塑性塑料。另外 ,成形時(shí)由于塑件各部位密度及填料分布不均 ,故使收縮也不均。故模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)高精度塑件則應(yīng)考慮后收縮及后處理收縮的誤差并予 以補(bǔ)償。另外 ,有無嵌體及嵌體布局、數(shù)量都直接影響料流方向 ,密度分布及收縮阻力大小等 ,所以塑件的特性對(duì)收縮大小 ,方向性影響較大。因此在成形時(shí)調(diào)整模溫、壓力、注射速度及冷卻時(shí)間等諸因素也可適當(dāng)改變塑件收縮情況。分子量小 ,分子量分布寬 ,分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性差 ,熔融指數(shù)高、螺紋線長度長、表現(xiàn)粘度小 ,流動(dòng)比大的則流動(dòng)性就好 ,對(duì)同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動(dòng)性是否適用于注射成形。 (3） 結(jié) 晶性 熱塑性塑料按其冷凝時(shí)有無結(jié)晶現(xiàn)象可劃分為結(jié)晶形塑料與非結(jié)晶形（又稱無定形）塑料兩大類。如有分解應(yīng)立即洗清設(shè)備及模具 ,必要時(shí)應(yīng)在熱敏性塑料中加入穩(wěn)定劑 ,減弱熱敏性能。 (6） 熱性能及冷卻速度 各種塑料有不同比熱、熱傳導(dǎo)率、熱變形溫度等熱性能。但料溫使模溫升高時(shí)應(yīng)予冷卻 ,以防止塑件脫模后變形 ,縮短成形周期 ,降低結(jié)晶度。而在表面粗糙度方面的要求也不是很高 ,一般都是 或 。計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用 ,正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方式 ,并取得了顯著的經(jīng) 濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)所選用的是 Unigraphics。 這種相關(guān)性使設(shè)計(jì)人員可隨時(shí)按需要對(duì)模型做改變。 。 （如尺寸、符號(hào)等） ,這個(gè)功能允許建立制中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁 共 55 頁 圖對(duì)象并立即對(duì)它們進(jìn)行改變。用戶可以在圖形界面中編輯刀具路徑 ,觀察刀具的運(yùn)動(dòng)過程并進(jìn)行加工模擬。這兩種設(shè)計(jì)的順序都可以在裝配關(guān)系定制好之后 ,做到不僅尺寸參數(shù)全相關(guān) ,而且實(shí)現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動(dòng)完全相關(guān)。先畫兩條平行于 x 軸的直線 ,均勻分布在 x 軸的兩邊 ,距離為 50mm。然后用自由形式特征中的“通過曲線”將其連成面。聽筒的下表面不像上表面 ,上表面不僅是曲面 ,且還有一定的彎曲 ,須測三點(diǎn)；而下表面是一平直的曲面 ,只須測得 z 向的高度就可以了。再將其進(jìn)行一些倒角的操作 ,就可以得到以下的樣子，如圖 ，圖 。 圖 聽筒尾部 上表面的倒角 ,直接用變半徑倒圓角就可以了，如圖 。 1) 放置電話線的口 ,建基準(zhǔn)平面 — 畫草圖 — 拉伸除料（在后面的建模過程 中將會(huì)經(jīng)常用到這個(gè)方法）就可以了。先建立基準(zhǔn)平面（這里用的是三點(diǎn)建立 基準(zhǔn)平面 ,須先插入點(diǎn)） ,再畫草圖 ,然后拉伸增料。在后面 ,模具成功生成后也可以以此方法看到效果。當(dāng)工作部件是尚未設(shè)計(jì)完的組件而顯示部件是裝配件時(shí) ,上下文設(shè)計(jì)非常有用。 （ 2）① 在裝配件中建立幾何對(duì)象。 本設(shè)計(jì)中 ,自底向上裝配的設(shè)計(jì)方法主要用在了模具生成的前面部分，如圖 。 圖 重新定位圖 裝配爆炸圖 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 32 頁 共 55 頁 一旦已經(jīng)建立了裝配圖 ,便可以為其中的組件定義爆炸圖了。 ② 爆炸圖不能從當(dāng)前模型中輸入或輸出。 第二步： 用插入 — 曲線操作 — 抽取 ,抽取出聽筒的一些邊界線；將其投影（插入 — 曲線操作— 投影）到模具體的一個(gè)面上；再插入兩條直線 ,使投影的曲線延伸到模具體的外面；最后 ,將曲線拉伸 ,如 圖 。 （ 4） 加入視圖