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文献综述 一、前言 模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺设备。作为基础工业，模具的质量精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要作用，在国际上被称为”工业之母”,对国民经济发展起着无可置疑的关键作用。中国的现代模具工业自20世纪70年代末期起，在中国政府的支持下，经过30多年的发展，已经建立起了较为完善的模具工业体系。 二、主题 随着社会经济的快速发展，塑料产品在各个领域的运用越来越广泛。因此，塑料模具的设计开发软件也得到了迅猛发展，怎样降低生产成本，实现模具设计的快速高效，缩短模具开发周期，最终提高生产效率和经济效益，已成为模具行业竟争的主要目标和手段。 UG软件作为注塑模CAD的开发平台，是面向制造行业的CAD／CAE／CAM 高端软件。利用UG 的Mold Wizard 模块，注塑模具的设计过程是一个基本固定的过程，可以方便地进行模具设计。但注塑模具设计的分模是变化莫测的，因而分模成为模具设计的一个重点和难点，同时在实际使用过程中，对于具有复杂曲面的不同塑件，在分模时因其分模线复杂，常出现难以解决的问题，造成分模不能实现。 1模具结构设计 1.1三维模型建立 根据提供的二维图样或塑件样品，在UG软件的建模模块中建立三维模型。UG有丰富的建模工具，融合了实体建模，曲面造型技术，参数化建模的功能。 1.2 注塑模初始化设置 加载需要进行模具设计的产品模型，并设置有关的项目单位、文件路径、成型材料；设置好模坯尺寸，也就是构成模具的型芯和型腔实体；模具坐标系的设置，通常z轴的正方向应当指向模具注入口，作为开模顶出的方向，而坐标系原点应当位于分型面的中心位置；收缩率是影响制品尺寸精度的主要因素，也是模具设计时确定模具尺寸的主要参数，因此要合理设置收缩率的大小。不论是多腔模还是单腔模，都要合理布局。 1.3注塑模分型设计 在UG／MoldWizard分型之前，首先要参照模型上的孔槽或其他机构进行修补操作，即封闭参照模型所有内部开口，以保证分型操作的顺利进行。对于复杂的孔槽，还需要用建模模块直接创建片体，再将其链接为修补片。分型面是模具型腔分开以便取出制品的分离曲面，目的是便于从密闭的模腔内取出塑件，安放嵌件或取出浇注系统，从而形成型腔和型芯部件。分型面的选择受到多方面的影响，包括产品形状、壁厚、成型方法、后处理工序等。分型面的选择原则：应当使产品留在动模一侧；尽量选择在熔体流动的末端易于排气；要保证制品的品质和外观；保证侧向抽芯要留在动模一侧。抽取区域是将型腔区域和型芯区域分别来切割工件以形成目标零件的形状。正确的情况下，型芯面的数量与型腔面的数量之和应等于总面数，如果出现过大情况，则意味着存在未修补面，小了则有重复修补面存在；如果数量相等的话，就可生成型芯和型腔了。 1.4模架及标准件的设计 注塑模架是用来支撑、定位及安装模具型腔和型芯、浇注和冷却系统的专用设备。主要包括动(定)模座板、动(定)模板、支撑板、垫块、导柱和导套零件。模架的标准部件主要包括浇口套、顶杆、弹簧、撑头、边锁、滑块机构、斜顶机构。在MoldWizard模块中通过对标准件进行设置，可以实现标准件的放置和管理，还可以使用自定义组件或其他辅助工具完成标准件的成型操作。 模架的大小主要由塑件的大小和结构决定，对注射模来说，保证足够的强度下，结构越紧凑越好。根据产品的外形尺寸（平面投影面积与高度）和其产品本身的结构（侧向分型滑块等结构）可以确定模仁镶件外形的尺寸，确定好镶件的大小以后，便可大致确定模架的大小了。也就是说，模架尺寸规格的确定往往取决于模仁镶件的大小。 1.5浇注与冷却系统的设计 浇注系统是指模具从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。浇注系统的主要作用是将成型材料顺利、平稳、准确地输送充满模具型腔深处，并在填充过程中将压力充分传递到模具型腔各个部位，以获得轮廓清晰，内部组织质量优良的制件。浇注系统的位置尺寸确定注射压力的损失、热量的散失、摩擦损耗的大小和填充速度，它与模具产品的形状、尺寸以及成型数量等因素有关。对于要求模具温度较低的材料，由于熔融材料不断地注入模具，导致模具温度升高，单靠模具本身的散热是无法将模具保持较低温度的，因此必须添加冷却系统。模具最常用的是水冷方式，即在模具型腔周围和型芯内开设冷却水道，使水在其中往复循环流动，从而带走热量，维持所需的温度。冷却系统的设计原则：冷却水孔要多，孔径要大；制品特别厚处，加强冷却；热量积聚处加强冷却；冷却处远离熔接不良处；降低进水口与出水口的温差。 浇口位置对熔体流动前沿的形状和保压压力的效果都起着决定性的作用,因此也决定了注塑制品的强度和其它性能。对于影响确定浇口位置的因素来说,包括制品的形状、大小、壁厚、尺寸精度、外观质量及力学性能等。此外,还应考