基于UG+MoldWizard的照相机塑料模具设计
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幽囫四四墨■墨面盔圆圆
基于ＵＧＭｏｌｄｗｉｚａｒｄ的照相机塑料模具设计
沈自林。沈庆云，范彦斌
（佛山科学技术学院机电与信息工程学院，广东佛山５２８０００）
摘要：介绍了ＵＧ软件在照相机的产品设计和模具设计中的应用，采用ｕＧＭｏｊｄｗｌｚａｒｄ模块对照相机后盖进行了详
细的模具设计，为复杂产品在ＵＧ软件中的模具设计提供了设计思路和方法。
关键词：照相机ｉＵＧＭｏｌｄＷｉｚａｒｄ；模具设计
中Ｉ羽分类号：ＴＧ３８６．４２文献标识码：Ｂ文章编号：１００２—２３３３（２００７）１２～００７２—０２
ＴｈｅＰｌａｓｔｉｃＭｏｌｄＤｅｓｉｇｎＯｆｔｈｅＣａｍｅｒａＢａｓｅｄＵＧＭｏｌｄＷｉｚａｒｄ
ＳＨＥＮＺｉ—ｌｉｎ，ＳＨＥＮＱｊｎｇ—ｙｕｎ，ＦＡＮＹａｎ—ｂｊｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＦｏｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｏｓｈａｎ５２８０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａ￡ｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｍｏｌｄｄｅｓｉｇｎｆｂｒｔｈｅｃａｍｅｒａｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂａｓｅｄｏｎＵＧｓｏｆｔｗａｒｅ．ＴｈｅｍｏｌｄｄｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅｃａｍｅｒａｂａｃｋｃｏｖｅｒｂａｓｅｄｏｎＵＧＭｏｌｄＷｉｚａｒｄｉｓｃａｒｒｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｉｎｄｅｔａｉｌ．ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｒｏｕｔｅａｎｄｍｅｔｈｏｄａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｆｂｒｔｈｅｍｏｌｄｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｄｕｃｔｓｂａｓｅｄｏＴｌＵＧｓｏｆｔｗａｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｍｅｒａ；ＵＧＭｏｌｄＷｉｚａｒｄ；ｍｏｌｄｄｅｓｉｇｎ
１引言
ｕＧＭｏｌｄｗｉｚａｒｄ是ｕＧ软件中一个独立的应用模块，也是运用于注塑模具自动化设计的专业应用模块。它运用知识嵌入的基本理念，按照注塑模具设计过程的一般顺序来模拟模具设计的整个过程，在此过程中，它只需要根据一个产品的三维实体造型建立一套与产品造型参数相关的三维实体模具。它不但能自动设计一般模具，还能结合运用ｕＧ软件的其它应用模块来拓展其功能，设计出复杂程度较高的模具。
数码照相机已经广泛被人们所使用，而产品的功能和外观新颖性又要求产品的设计和模具制造必须响应速度快，因此运用大型ｃＡＤ／ｃＡＭ软件对照相机产品进行设计势在必行。本文是使用ｕＧ软件在进行产品造型的基础上，运用塑料模具设计的知识，使用软件的ＭｏｌｄＷｉｚａｒｄ模块完成照相机的后盖的模具设计。
２照相机造型设计
照相机的产品造型如图ｌ所示。外部是由前壳、后盖、镜头组和按钮等构成。
３照相机后盖模具设计
７．，模具设计流程
图２所示为照相机的后盖，尺寸为９ｌｍｍ×５７ｍｍ×１２ｍｍ，壁厚２．５ｍｍ，材料是聚苯醚（ＰＰＯ），收缩率１．０１。在后盖的上部有液晶显示器窗口、四个按钮孔，侧面三个方
７２ｌ机械工程师２００７年第１２期向都有螺孔。
ＵＧＭ０１ｄＷｉｚａｒｄ设计工
具栏如图３所示，与通常的
模具设计过程相似。
采用ＵＧＭｏｌｄＷｉｚａｒｄ进
行模具设计的流程如下：
①建立适合模具设计原
型的实体模型。
②观察分析实体模型的拔模斜度和分型情况。
③设计模具的分型面、模腔布局、内嵌件、推杆、浇口、冷却和电极。
④初始化项目名称加载实体模型和单位。
⑤确定拔模方向、收缩率和成型镶件。
⑥修补通孔或碰穿面。
⑦定义分型面。
⑧加入标准模架、推杆、滑块、内抽芯和内嵌件。
⑨最后设计浇口、流道、冷却、电极、建腔和列材料清单。３．２模具分型前置处理
模具分型前置处理包括加载产品、模具族、设定模具坐标系、收缩率、设定毛坯和布局操作。ｕＧＭｏｌｄｗｉｚａｒｄ中模具设计的第一步是加载产品并初始化项目，设置使用的单位为毫米，以及模具设计项目的路径和名称。模具族设计的是两种或两种以上的相关产品，并且每个产品
的设计选用不同的方案。定义模具的坐标系在模具设计 万方数据
制造业信息化『词．圆皿圆圈曩图皿面衄删
中非常重要，ｕＧＭｏｌｄｗｉｚａｒｄ中规定坐标系原点位于模架的动模板和定模板接触面的中心，一般定义ｘｃ—Ｙｃ平面在模具的装配的分模面上，ｚＣ轴的正方向为开模顶出方向。产品材料是聚苯醚（ＰＰ０），收缩率１．０１。设定毛坯是包容后盖零件的成型镶件（ｗｏｒｋＰｉｅｃｅ），是模具中的型芯和型腔部分。用一个比产品体积略大的材料包容产品，此数据以后设计可以改动，通过分模工具使其成型，作为模具的型腔和型芯。在此，成型镶件的尺寸输入区中将［ｘｊｅｎｇｔｈ］设为１４０、［Ｙ－ｌｅｎｇｔｈ］设为１０５、［ｚ—ｄｏｗｎ］设为２５、［ｚ—ｕｐ］设为４０。布局功能为模具中相关的每一个部件的毛坯工件提供方便的定位选择，确定它们之间的相互关系，从而确定模具型腔的位置。多型腔模具是在一套模架中包含有两个以上的成型镶件。布局功能提供确定模具中型腔的个数和模腔在模具中的排列方法，有矩形布局和圆形布局两种。
３．３模具分型
分开模具能取出塑件的面，称作分型面，其它的面称作分离面或称分模面，注射模只有一个分型面。分型面的方向尽量采用与注塑机开模的垂直方向，形状有平面、斜面、曲面。选择分型面的位置需要遵循以下原则：（１）分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处。（２）使塑件留在动模一边，利于脱模。（３）将同心度要求高的同心部分放于分型面的同一侧，以保证同心度。（４）抽芯机构要考虑抽芯距离。
３．３．１修补
在分型之前，通常都要对一些通孔或碰穿面进行修补，此后才能顺利对模具进行准确分型。修补可以采用边补、面补完成，图４是完整的修补结果图。
３．３．２建立分型线
分型线可以采用自动和手工两种方式完成。自动方式常用于简单的零件体、形体曲面没有较大变形的情况。手工方式完全是人工完成，对于设计者的模具设计水平要求较高。图５是提取出来的分型线和四个转角过渡点。３’３．３建立分型面
建立好分型线和过渡
点以后，可以向Ｘ—ｙ平面
的四个方向进行拉伸，然
后缝合生成分型面，如图
６所示。
３．３．４建立型芯和型腔
建立好分型面以后，使用“提取区域”功能，其中显示有总面数、型芯面和型腔面的个数，型腔面数与型芯面数的和必须等于面的总数。如果面的总数小于型腔面数与型芯面数之和，表示还有未修补的孔。如果面的总数大于型腔面数与型芯面数之和，表示能够创建一个内部为空的区域或能创建复制修补曲面，以便在处理前改正错误。分别拖动型芯滑块和型腔滑块，系统将高亮显示型芯面和型腔面。图７和图８是设计出的型腔和型芯模型。
３．３．５模架设计和后置处理
软件提供了大量的模架库，在模架库中选择
“ＨＡＳｃ０一Ｅ”模架，采用“３４６ｘ３９６”规格的模架。根据模具毛坯的尺寸，在选择模架时，模架必须能完全把模具嵌在
内部，并有足够的外沿部分，可供设计滑块等部件。后置处理包括选用定位环、主流道设计、顶出销设计、浇口设计、滑块设计、冷却管道设计等。经过后置处理设计后的型腔如图９所示，型芯如图ｌＯ所示，后盖侧面三个方向螺丝孔的滑块一顶出销结构如图１１所示，模具总装如图１２所示。
４结语
使用大型ｃＡＤ／ｃＡＭ软件对复杂产品进行产品设计和模具设计是现代制造技术研究中不可或缺的重要内容，极大地提高了模具的设计效率，缩短设计周期，降低设计成本。
［参考文献］
［１］李德群．现代模具设计方法［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００１．［２］申开智．塑料成型模具（第二版）［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００４．（编辑黄获）
作者简介：沈自林ｆ１９７ｌ一），男，副教授，硕士，主要从事模具设计与制造、计算机图形学、ＣＡＤ／ＣＡＭ、数控编程与加工等方面研
究工作。
收稿日期：２００７一０７一０３
机械工程师２００７年第１２期ｉ
７３ 万方数据
基于UG MoldWizard的照相机塑料模具设计
作者：沈自林， 沈庆云， 范彦斌， SHEN Zi-lin， SHEN Qing-yun， FAN Yan-bin
作者单位：佛山科学技术学院,机电与信息工程学院,广东,佛山,528000
刊名：
机械工程师
英文刊名：MECHANICAL ENGINEER
年，卷(期)：2007，""(12)
被引用次数：0次
参考文献(2条)
1.李德群现代模具设计方法 2001
2.申开智塑料成型模具 2004
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下载时间：2010年12月14日