UG軟件在塑料模具設計中的應用與分析

喻丹

摘 要：UG軟件是一種應用廣泛的計算機輔助設計軟件，在塑料模具設計中有廣泛的應用。本文對UG軟件特點、優勢進行簡單總結，并通過UG軟件在塑料模具設計中的應用流程及應用實例，展示了UG軟件在塑料模具設計中的具體應用方法、優勢及應注意的問題等。

關鍵詞：UG軟件;塑料模具設計;應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.01.136

塑料模具設計直接影響塑料加工產品質量與設計水平，是工業制作中的一個重要環節。UG軟件是一種有強大輔助功能與設計功能的軟件，既能夠提高塑料模具性能，又能夠使設計更為便捷化、人性化，因此，在塑料模具設計中有廣泛的應用。

1 UG軟件概述

UG軟件即Unigraphics，其主要功能即為塑料模具設計加工增加一個虛擬設計制造平臺，能夠運用計算機輔助完全塑料模具設計與制造，不僅能夠用于設計、制造、繪圖、裝配各種復雜塑料模具，還能夠通過UB CAD軟件構建模具三維模型，并對三維模型進行檢測，以檢測結果與3D數據為依據對模具結構進行優化設計，大大提高了設計效率與設計質量。UG軟件在目前的塑料模具設計中主要運用于脫模方向、模具具體布局、開口與孔的修補、分型線與分型面、鑲塊與側軸芯、型芯與型腔鑲塊等設計方面。UG軟件中的專業注塑模具導向模塊Mold Wizard，還包含自動檢測工具，集成了模架標準件庫，運用主模型結構進行設計時，可將塑料產品的修改參數反饋至模具設計中，并對相關模具部件進行自動更新。

2 UG軟件在塑料模具設計中的應用分析

2.1 UG軟件在塑料模具設計中的制作流程

首先，要將塑料制品產品圖或產品樣件輸入導向模塊中，按照圖紙尺寸大小或測繪樣件尺寸大小，結合客戶的性能、精度、外觀要求等，構建并修改三維實體模型，輸入模塊作為模具設計核心，能夠被后續工藝設計、計算、模具設計調用。第二，分析并選擇模具規格，結合模具具體尺寸、坐標、自身特性、材料要求及性能參數等分析并選擇合適的模具規格。利用已經獲取的三維實體信息，結合材料收縮率與機械加工精度等，選擇型芯面與型腔面，并將三維實體按照一定比例適當放大后，選擇合適的型芯面、型腔面及其他部位尺寸。第三，設計模具結構，該環節是整個設計的關鍵環節，需要先處理工藝設計與計算模塊相關信息，采用交互式方法設計各個裝置、產品三維實體模型。根據注塑件特性與精度要求，結合材料收縮率，選擇合適的模架與型腔材質，確定模具方案，在設計中，要注意測試模具壓力，結合所獲取的資料完成模擬生產后，對模擬產品進行分析，發現設計中的不足及問題，并進行優化。之后再設計模具裝配與零件，并生成三維實體造型圖。最后，根據設計完成的模具三維實體造型圖完成數控加工，結合零件特點撰寫加工工藝參數，并根據工藝參數修改模型，通過仿真功能模擬加工效果，之后再進行加工，以確保獲得最優加工效果。

2.2 UG軟件在塑料模具設計中的應用實例

以簡單盤類零件作為實例，采用UG軟件的Mold Wizard模塊進行設計。該零件結構僅包括一個型面與出模方向，型腔外側設計一個凹坑，模具結構為側抽芯，便于成型與出模。

第一，建立立體三維實物圖，根據模具實際形狀，創建三維立體實物圖，或者運用內置零件庫，選擇所需成品零件并按照具體要求進行適當修改后，對零件進行優化組合，亦可獲得模具三維立體實物圖。

第二，初始化設計，將該盤類零件產品3D模型輸入導向模塊中，確定材料、坐標系與收縮率等基本參數，注意模型工作坐標系要與模具坐標系保持一致，開模方向選擇+ZC方向，分型面為XC-YC平面。產品尺寸要確保與產品尺寸單位要求一致，導向模塊則會根據選定的材料自動計算收縮率。布局要充分考慮到生產批量、內鍘抽芯與外側抽芯結構的存在等。完成初始化設計后，選擇好自動對準中心，則能夠在添加模架時與框架坐標系自動對準。

第三，分型，采用分型面與分型線創建、型芯與型腔區域抽取、型芯與型腔創建等功能自動完成分型，該步驟是準確快速分析模型、分割模胚的重要步驟。創建分型面時，要注意修補好零件表面破空處，側抽孔則運用實體進行補孔，利用自動搜索功能創建分型線，若分型線為非平滑曲線時，要注意創建分型導引線，再創建連續分型面，避免無法分割分型。創建型芯與型腔時要注意分別選擇完整的型腔面與型芯部位。

第四，置入模架與標準件。運用模塊中的自定義框架功能，自定義零件模架，再利用標準件庫、組件安裝調整功能、零件自定義功能等，將該零件的澆口套、螺釘、定位環、頂桿、拉料桿、滑塊與抽芯結構等標準件添加到模型中。

第五，完成設計。完成所需型芯、型腔、標準件等設計后，創建澆注系統與冷卻系統等其他輔助系統，最后再完成總裝后，好完成了模具設計工作。

2.3 UG軟件在塑料模具設計應用中應注意的問題

在設計塑料模具，尤其是復雜塑料模具時，分型線的創建還需要考慮到加工工序與電極制作過程，合理確定定模與動模，并充分考慮外觀情況，確保制作完成后脫模順利，保證模具表面光滑，不遺留任何痕跡。在設計是尤其是要注意抽芯與鑲塊等問題，鑲塊要留在模具動模上，確保動模與鑲塊緊密結合，避免成品表面遺留痕跡。

3 結語

塑料制品在現代生產與生活中，有廣泛的運用范圍，模具作為塑料產品生產的基礎，是塑料產品加工生產的一個重要環節，UG軟件作為一種計算機輔助設計與制造方法，為傳統的塑料模具設計提供了極大的便利，本文對UG軟件的塑料模具設計流程與設計實例的應用分析，展示UG軟件在塑料模具設計中的應用方法與優勢，通過UG軟件的運用，塑料模具設計周期大幅縮短，設計難度明顯降低，使塑料模具設計更為便捷化、人性化。

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