基于UG NX8.0MoldWizard的鍵盤按鈕注塑模具設(shè)計(jì)

李福多

(遼寧地質(zhì)工程職業(yè)學(xué)院，遼寧 丹東 118008）

0 引言

MoldWizard 是UG NX軟件中一個(gè)智能化、參數(shù)化的注塑模具設(shè)計(jì)模塊，模具設(shè)計(jì)人員可以利用該模塊方便地進(jìn)行模具分模及鑲件設(shè)計(jì)，大大提高了設(shè)計(jì)效率，便于研發(fā)新產(chǎn)品、新工藝。

1 鍵盤按鈕的三維模型建立

鍵盤按鈕屬于不規(guī)則的實(shí)體，應(yīng)充分利用UG的曲線、曲面功能完成其造型，并保證制件外形的平滑及良好的光潔度。

常見(jiàn)的曲面功能主要有掃掠、網(wǎng)格曲面、通過(guò)曲線組生成曲面、N邊面、有界平面等，這些曲面功能通常能夠滿足曲面實(shí)體的建模需求。分模前，如果制件上存在破孔，澆注成型時(shí)容易造成型腔和型芯相連，則必須對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。

在補(bǔ)孔時(shí)遇到無(wú)法自動(dòng)修補(bǔ)的情況，可以通過(guò)曲線組生成曲面、N邊面、有界平面等完成分模前孔的修補(bǔ)。本實(shí)例鍵盤按鈕的三維模型如圖1所示。

2 鍵盤按鈕模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

2.1 項(xiàng)目初始化

在UG NX8.0中調(diào)用注塑模向?qū)?，加載已經(jīng)完成的鍵盤按鈕三維模型，并設(shè)置好保存路徑，進(jìn)入MoldWizard環(huán)境中進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。

圖1 鍵盤按鈕三維模型

圖2 模具分型面的設(shè)計(jì)

2.2 模具坐標(biāo)系

模型導(dǎo)入后，首先應(yīng)保證WCS坐標(biāo)系ZC正方向?yàn)殚_模方向，XC-YC平面是模具的分型面，在進(jìn)行布局時(shí)要綜合考慮生產(chǎn)批量、有無(wú)外抽芯和內(nèi)側(cè)抽，注意WCS方向，設(shè)置工件為矩形、一模兩腔等，最后注意選擇自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心及創(chuàng)建插入腔等。

2.3 材料與模具收縮率設(shè)置

ABS是制造機(jī)械零件、電器電子元件的通用材料，具有良好的綜合力學(xué)性能。ABS無(wú)毒，無(wú)味，成型塑件的光澤性好。

本實(shí)例鍵盤按鈕的設(shè)計(jì)采用的材料為ABS。選定材料后，系統(tǒng)先根據(jù)選擇材料自動(dòng)給出收縮率，ABS材料的收縮率為0.6%。

圖3 鍵盤按鈕型腔

2.4 創(chuàng)建模具工件

在“工件”對(duì)話框的下拉菜單中，選擇“產(chǎn)品工件”選項(xiàng)，在“工件方法”下拉菜單中選擇“用戶定義的塊”，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)按鈕模型自動(dòng)生成模具工件，如圖2所示。

3 鍵盤按鈕分模設(shè)計(jì)主過(guò)程

3.1 建立分型面、生成型腔/型芯

該鍵盤按鈕三維模型內(nèi)、外表面的個(gè)數(shù)都很多，若用手工分模速度較慢，使用MoldWizard自動(dòng)分模會(huì)大大提高速度。分模的主要步驟為創(chuàng)建分型線及分型面、創(chuàng)建型芯與型腔、創(chuàng)建型芯側(cè)鑲件。使用軟件提供的“分型線”功能，按“自動(dòng)搜索分型線”方式創(chuàng)建如圖2所示分型線。在“設(shè)計(jì)分型面”對(duì)話框的“創(chuàng)建分型面”區(qū)域中，單擊“有界平面”按鈕，在調(diào)整平面大小之后應(yīng)用，系統(tǒng)自動(dòng)生成分型面如圖2所示。

當(dāng)分型面生成以后，單擊“定義型腔和型芯”按鈕，系統(tǒng)彈出“定義型腔和型芯”對(duì)話框，選取“選擇片體”區(qū)域下的“所有區(qū)域”選項(xiàng)，單擊確認(rèn)。在窗口的下拉菜單中，mold_cavity.prt即為剛才所創(chuàng)建的型腔如圖3所示，mold_core.prt即為剛才所創(chuàng)建的型芯如圖4所示。

3.2 易損部分鑲件的設(shè)計(jì)

本實(shí)例鑲件位于型芯側(cè)，鑲件特征創(chuàng)建完后，將其轉(zhuǎn)換為型芯子零件，并在型芯相應(yīng)部位創(chuàng)建固定凸臺(tái)裝配體的避開槽。針對(duì)鍵盤按鈕安裝部位的易損結(jié)構(gòu)，采用了的鑲件設(shè)計(jì)，保證了制件在磨損后的快捷更換。易損部分鑲件的設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 鍵盤按鈕帶鑲件的型芯

4 結(jié)語(yǔ)

UG NX8.0MoldWizard技術(shù)已廣泛應(yīng)用于注塑模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品加工中。

同以往的模具設(shè)計(jì)相比，NX8.0MoldWizard技術(shù)具有很大優(yōu)越性，能夠快速精確的完成鍵盤按鈕的分模設(shè)計(jì)，并針對(duì)按鈕安裝部位的易損結(jié)構(gòu)，采用了鑲件設(shè)計(jì)，保證了制件在磨損后的快捷更換，提高了生產(chǎn)效率，在保證模具使用壽命的同時(shí)，獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]展迪優(yōu).UG NX8.0模具設(shè)計(jì)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]王保華.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社，2012.