基于UG的手机电池扣注射模具设计与制造

作者：admin 发表时间：2008-6-6 15:06:59 阅读：次

以手机电池扣为例，设计了一套基于UG Moldwizard的具有对称抽芯机构的注射模具，阐述了UGMoldwizard 自动设计注射模具的过程和要点，以及其之于传统注射模具设计的优势所在。介绍了模具材料的选择，以及基于UG CAM的模具制造的要点因素。

大型三维软件UG是世界上最先进的CAD/CAM集成的高端软件，UG MoldWizard是UG系统的一个独立的智能化设计注射模具的模块。综合利用UG CAD/CAM和UG MoldWizard的功能，在UG平台上设计注射模具并且对其进行数控编程，能够大大提高模具设计与制造的效率和质量。本文以手机电池扣为例，介绍了基于UG的注射模具的设计过程和制造方法。

1 注射模具的设计

基于UG的注射模具设计的主要流程是：在UG Modeling环境下创建塑件的三维模型；在 UG MoldWizard设计环境下加载此塑件模型；对塑件进行模具分型和结构设计。设计要点如下：

1．1创建塑件三维模型

根据提供的二维图（如图1示意图所示）或者塑件样品，在UG Modeling模块下灵活运用各种建模命令，创建手机电池扣的参数化的三维模型如图2所示。

图1 塑件二维图

图2 塑件三维模型

1．2注射模具总体结构的确定

单个塑件的成型需要一个抽芯机构，为了保证模具的质心尽量靠近其几何中心，又要尽可能的简化模具结构，拟采用一模两腔的设计思路，对称平衡布置；由于零件对底面、侧面光洁度要求不高，可选用大水口模架，普通浇注系统，圆形断面分流道，测浇口；为了提高加工效率和节省成本，定模型芯和动模型芯均采用整体嵌入式结构。

将创建好的零件三维模型文件拷贝到即将建立的模具结构项目文件所在的目录下，然后用UG MoldWizard模块所对应的工具条中的按钮（Load）打开项目初始化对话框，材料选择PC+ABS（缩水率取0.5%），输入相应的参数后，进入UG MoldWizard模具设计系统。

1．3分模

分模是注射模具设计的最重要的一环，它是用分模面将包含模具型腔的体积块分开成动模型芯和定模型腔，而分模面就是动模型芯和定模型腔的接触面。分模一般按以下步骤进行：修补塑件；分割产品侧面；提取塑件的分型线；生成分模面；分模得到动模型芯、定模型腔和滑块型芯。

对于具有孔或者槽的塑件，在分模前需要修补好这些结构。修补分为片体修补和实体修补，手机电池扣塑件由于具有开放的空间，需要采用实体修补，经实体修补后的手机电池扣产品和相应的实体修补块如图3所示。

图3 修补

对于同一个面一部分属于动模、另一部分属于定模的侧面，需要将此面沿分型线剖开(Split)。

之后开始提取塑件的分型线，分型线是产品的最大轮廓线，是产生分模面的基础。分型线是通过MoldWizard的搜索环功能获取的，搜索环的交互搜索方式较为灵活，但速度慢，且容易出错，建议最好采用用着色面搜索的方法。首先用模型验证功能（MPV））对实体型腔面和型芯面用不同的颜色加亮，然后用搜索环的用着色面搜索功能可以迅速获得分型线。由此获得的电池扣分型线如图4所示，接着对此分型线定义四个过渡点(transition points)，把分型线分解成了四断。

图4 分型线和过渡点

分模面是以产生的分型线为基础，采用拉伸面、有界面(bounded surface)或者其他创建面方法获得。创建后的分模面是由多个曲面构成，应将其缝合成一个单一曲面。然后提取区域，使得构成塑件的所有面都被指派到型芯侧或型腔侧。如果面的总数等于型芯和型腔的面的总和，则可以通过自动或分步的方法进一步获得原始的型腔和型芯。

图5分模面

手机电池扣的分模面采用拉伸面和有界面相结合的方法获得如图所示，所得到的原始的型芯和型腔如图6和7所示。

图6原始型芯

来源:电池扣