【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?shù)某叽绾捅壤?。選擇 Insert— Symbol— Utility Symbol。 然后 ,就可以在制圖界面中進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還應注意以下幾點： （ 1） 凡塑件精度要求高的 ,應采用較小的脫模斜度； （ 2） 凡較高、較小的尺寸 ,應 選用較小的脫模斜度； （ 3） 塑件形狀復雜的、不易脫模的應選用較大的脫模斜度； （ 4） 塑料的收縮率大的應選用較大的斜度值； （ 5） 塑料壁厚較厚時 ,會使成形收縮增大 ,脫模斜度應采用較大的數(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 2021 屆畢業(yè)設計說明書 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小于內(nèi)面。目前常用計算方法有按強度條件計算和按剛度條件計算兩大類 ,但在實際應用中 ,塑料模具卻要求既不允許因強度不足而發(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。強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應力 ,剛度計算的條件則由于模具特殊性 ,可以從以下幾個方面加以考慮： （ 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 ,會產(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。制定零件的機械加工工藝規(guī)程時 ,必須選擇工件上一組（或一個）幾何要素（點、線、面）作為定位基準 ,將工件裝夾在機床或夾具上以實現(xiàn)正確定位。 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 44 頁 共 55 頁 聽筒外殼的模具定位都是依據(jù) 的六點定位原則。合理地將各操作組成一個程序組 ,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)控機床運動的文本文件。 （ 10） 驗證刀具軌跡 ,生成車間文件 通過模擬、動態(tài)顯示切削過程 ,驗證刀具運動軌跡的合理性 ,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 2021 屆畢業(yè)設計說明書 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） 設置加工環(huán)境 加工環(huán)境設置包括 CAM 進程配置和 CAM 設置 ,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自由度 ,即采用相應的定位元件支承其六個固定點 ,使每個固定點限制成型件的一個自由度 ,則成型件的六個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 ,工件定位后應將其固中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 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 ,當滿足上述兩項要求時已能滿足本項要求。 從分析和實踐可以得知 ,模具對強度及剛度的要求并不需要同時兼顧。目前許多單位都憑經(jīng)驗決定 ,但常因估計不準確而造成模具報廢或是材料的浪費。 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 ,在設計時必須考慮塑件內(nèi)外壁應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、化學性能 ,如力學性能、耐磨性、耐蝕性、韌性和導熱性能等； （ 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)濟性等。 我們在建模的工作完成以后 ,點擊應用程序菜單 中的制圖 選項就進入制圖界面。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 任何對爆炸圖中組件的操作均影響到非爆 炸圖中的組件。點擊匹配組件后會有一個對話框 ,選擇需要的裝配類型進行裝配，如圖 。 自底向上裝配 自底向上裝配是常用的裝配方法 ,即先設計裝配中的部件 ,再將部件添加到裝配中 ,由底向上逐漸的進行裝配 ,在裝配關(guān)系定制好之后 ,不僅做到尺寸參數(shù)全相關(guān) ,而且實現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關(guān) ,并且為設計者提供完全一致的界面和命令進行全自動的相關(guān)設計環(huán)境。 ② 使其中一個組件成為工作部件。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計方法 ,具體的步驟會在下一章節(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：兩個用于連接上、下蓋的螺紋孔圓柱；一個壓塊；一個放置電話線的口和幾個卡子（同樣用于 上、下蓋的連接）。我的處理方法是：先將尾部作成一臺階狀 ,再用可變半徑倒角。這個基準平面是將 xy 平面向上偏置 34mm 生成的 ,再用這個基準平面做草圖 ,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）以及分別對聽筒上、下蓋模型進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的塑造。 本設計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 這個軟件中找到。 UG 模具向?qū)В?Mold Wizard）是 UG 軟件中設計注塑模具的專業(yè)應用模塊 ,它為設計模具的分型、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、快捷的設計途徑 ,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 基于建模應用中生成的三維模型建立和維護各種二維工程圖。 運用 UG WAVE 作自頂向下設計有以下兩個優(yōu)點： UG 面向過程驅(qū)動的技術(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)全過程的各個環(huán)節(jié)保持相關(guān) ,從而有效的實現(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與保壓過程 ,其結(jié)果對改進模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導意義 ,同時還可檢驗模具的剛度和強度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。 應用軟件 塑料產(chǎn)品從設計到成型生產(chǎn)是一個十分復雜的過程 ,它包括塑料制品設計、模具結(jié)構(gòu)設計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個工要方面。所以對吸濕性塑料必須按要求采用適當?shù)募訜岱椒耙?guī)范進行預熱 ,在使 用時還需要用紅外線照射以防止再吸濕。比熱大、熱傳導率低 ,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?shù)淖⑸錂C及加強模具冷卻。模具設計時應增大脫模斜度 ,選用合理的進料口及頂出機構(gòu) ,形后塑件還宜進行后處理提高抗裂性 ,消除內(nèi)應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)設計 ,融料流動阻力等因素都直接影響到融料在型腔內(nèi)的實際流動性 ,凡促使融料降低溫度 ,增加流動阻力的則流動性就降低。按實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 小時內(nèi)變化最大 ,24 小時后基本定型 ,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 ,但電話聽筒的實物卻是以它的分型中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 4 頁 共 55 頁 面（上、下蓋相接的面 ,是一不規(guī)則曲面）為基準拔模的。上蓋的螺紋孔柱體表面與下蓋上用于連接的臺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)會預測 ,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。這樣就可以應用 NC 代碼在數(shù)控機床上面加工了。這是生成并制造模具的流程過程。在實際生產(chǎn)中的過程與這個流程類似。模具技術(shù) ,特別是制造精密、復雜、大型、長壽命模具的技術(shù) ,已成為衡量一個 國家機械制造水平的重要標志之一。聽筒的上蓋和下蓋都是不規(guī)則的曲面 ,下蓋又還多了一個凸出的圓臺。主要是因為有較多的內(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。故模具設計時對高精度塑件則應考慮后收縮及后處理收縮的誤差并予 以補償。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 ,所以塑件的特性對收縮大小 ,方向性影響較大。因此在成形時調(diào)整模溫、壓力、注射速度及冷卻時間等諸因素也可適當改變塑件收縮情況。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 ,流動比大的則流動性就好 ,對同一品名的塑料必須檢查其說明書判斷其流動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。如有分解應立即洗清設備及模具 ,必要時應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、熱傳導率、熱變形溫度等熱性能。但料溫使模溫升高時應予冷卻 ,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 。計算機技術(shù)的運用 ,正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設計方式 ,并取得了顯著的經(jīng) 濟效益。本設計所選用的是 Unigraphics。 這種相關(guān)性使設計人員可隨時按需要對模型做改變。 。 （如尺寸、符號等） ,這個功能允許建立制中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 55 頁 圖對象并立即對它們進行改變。用戶可以在圖形界面中編輯刀具路徑 ,觀察刀具的運動過程并進行加工模擬。這兩種設計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) ,而且實現(xiàn)幾何形狀、零部件之間全自動完全相關(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；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 ,建基準平面 — 畫草圖 — 拉伸除料（在后面的建模過程 中將會經(jīng)常用到這個方法）就可以了。先建立基準平面（這里用的是三點建立 基準平面 ,須先插入點） ,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。當工作部件是尚未設計完的組件而顯示部件是裝配件時 ,上下文設計非常有用。 （ 2）① 在裝配件中建立幾何對象。 本設計中 ,自底向上裝配的設計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 2021 屆畢業(yè)設計說明書 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