ug电机后盖注塑模具设计
UG全称Unigraphics NX是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决程序。UG它是我们在日常模具设计过程中经常要借助的一种建模手段，它为我们这些设计者提供了数字化的建模和验证方法。UG是一个独立的、系统的并且智能化的可以用来进行注塑模具设计的模块。在整个设计过程中，我们仅需要一所要设计实体模型便可以按照它给定的设计顺序来实现整套模具的设计，得出与塑件参数相似的实体模具。运用这个模块我们可以快捷方便并且准确的设计出我们所需要的模具结构，可以大大提高我们设计效率。所以我运用UG中的这个MoldWizard模块来以电机后盖的注塑模具设计为例完成以下的模具设计。这样我们就可以很大程度的减少模具设计制造的周期，以便使用者以此获得显著的效率提升和经济效益。
目录
引言 1
一 电机外壳工艺结构分析 2
（一） 所用材料特性 2
（二）成型工艺特性和条件 2
（三）电机后盖的结构分析 3
（四）注射机及其技术规范 4
二 电机外壳注塑模具的结构设计 6
(一)分型面的选择 5
(二)模具基本结构的确定和模架的选择 6
（三）确定型腔的数量和布局 6
（四）电机后盖浇注系统的设计 8
1.电机后盖的主流道设计 8
2.电机后盖分流道设计 9
3.电机后盖的浇口设计选择 10
4.电机后盖的浇口套设计选择 10
5.电机后盖定位环的设计选择 11
6.电机后盖顶出系统设计选择 12
7.电机后盖冷却系统的设计选择 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
引言
随着工业机械化的日益发展，模具行业也渐渐成了工业生产中的主要部分。更加严格的说，是不可或缺的部分。所以模具行业也越来越兴起，也正是应为模具行业的兴起，我们在工业生产中也就会出现模具行业人才短缺的问题。中国目前的模具人才培养满足不了模具行业快速发展的需要：中国中等教育培养出来的机械设备操作工，往往不具备模具设计与制造、编程的能力；而高校培养出的学员理论水平较高
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
，但由于软硬件设施的限制，实际技能不够，不能满足模具企业的实际需要。此外，模具行业的人才需要经验积累，一般的模具设计学习需要23年，而一名可以独立设计模具的优秀设计师要有10年左右的从业经验，对于刚入行的初学者是枯燥和艰苦的，常常半途而废，导致技术人才严重不足。所以模具设计、模具开发、模具维修、CAM/CNC工程师、数控编程、数控加工等岗位的人才都是企业中需要的。
所以本文主要讲述了运用UG软件来讲述注塑模具设计中的主要环节，为大家直观的模具设计体验，希望对大家今后的工作生活带来帮助。
一 电机外壳工艺结构分析
（一）所用材料特性
如图11所表示的是电机外壳的3D实体模型，电机后盖所采用的材料我选择了ABS，它的精度等级不是很高，采用4级精度，电机外壳的表面较为光滑。
11电机外壳3D视图
其注塑材料ABS为热塑性塑料，化学性、电绝缘性好。易于机械加工。密度为1.03～1.06g/cm3，吸水率0.2%~0.25%，抗拉强度为38～50MPa，弯曲强度为42~97MPa，冲击强度123~454（J/㎡），拉伸弹性模量（GPa1.8~2.9）为1.8~2.9，收缩率为0.3%～0.8%，工作温度20~50℃，与327有机玻璃熔接性能好，可作双色成型塑料。
ABS塑料具有良好的综合性能，能承受很高的冲击强度，耐高温抗寒、抗腐蚀性强，较易成型是目前工业生产中最常使用的一种材料。
（二）成型工艺特性和条件
ABS的注塑工艺：
使用前的干燥：因为ABS具有很强的吸湿性，所以我们加工前必须要进行干燥处理，在通常情况下，ABS需要在至少80℃至90℃的的环境下干燥，ABS的材料温度应该要保证小于0.1%。
ABS的材料熔化：因为该产品对光洁度有较高的要求，所以建议ABS在230℃至250℃的下熔化条件下熔化。（在注射压力在500~1000bar的条件下，模具的温度建议保持在30℃至40℃）。注射速度：中高速度。
ABS加工工艺的特性：
1. ABS材料是通过丙烯腈、丁二烯 以及苯乙烯聚合而成的聚合物，ABS它是无定型聚合物，并没有显而易见的熔断点。它可以在217℃～237℃温度下熔断，可以在270℃以上的温度下物质分解。注射情况下的ABS熔体指数范围在5至15范围内。
2. ABS材料在熔化后的熔体具有较高的粘度，所以在型腔里的流动性较差，ABS的熔体固化速度要比它的粘度要快的多，和其他的无定型树脂相比，ABS的粘度对温度的敏感度低，一般在190℃至235℃的温度下加工比较适合。
3.ABS在高温下的稳定性能差，在紫外线的长期照射下会引起ABS发生颜色上的变化。
4.ABS是极性大分子化合物，在加工前都需要进行干燥处理才会良好的使用，树脂的水分要控制在0.3%以上，通常我们使用热风干燥处理方法对它进行干燥。
5.ABS材料的的成型时的收缩率一般控制在百分之四到百分之七之间。
（三）电机后盖的结构分析
借助图12，图13中的方法检测，我们可以看出电机后盖是一个圆形塑料制件，它的表面光洁，上面会有多个小孔呈现，我借助于UG软件，我们可以知道在注塑过程中电机后盖不会发生填充不充份的现象，且壁厚较为均匀。总体尺寸较为对称，电机后盖尺寸不是很大，它的直径为135mm，高度大小为66mm。
首先我们进行壁厚检测——设置最小壁厚为0.1mm,醉大壁厚为3mm.首先我们进行壁厚检测——设置最小壁厚为0.1mm,醉大壁厚为3mm.
图12 壁厚检测
然后观察壁厚云图可以看出壁厚较为均匀。
图13 壁厚云图
（四）注射机及其技术规范
我们一般较为经常使用的注塑机有很多种，大致可分类为立式的、卧室的、角式的和柱塞式的这四类。
其注射量、注射的速率、塑化的能力、合模装置的基本尺寸、注射时的压力、开合模速度、锁模力等。这些参数是设计、制造、购买和选择注塑机的主要依据：
1.注塑量：是注塑机工作能力的一种体现，指注塑机对空注射输出的最大量。
2.注射压力：是指注射机在对抗流道和熔体充满型腔是所要提供的压力。
3.注射速率：是指熔体在注满型腔时的流动速率。必须要在足够的注射压力下实现。
查《实用模具技术手册》表，确定ABS塑料的注射工艺参数如下图14所示：
图14 ABS塑料的注射工艺参数
以上参数可以在使用过程中做出适当的调整，以便达到最好的效果。
我们选着注塑机时要从注塑机的额定注射量的百分之二十到百分之八十之间考虑，所以综合来看我选择了额定的注塑量在60以上的卧式注射机SZ60/40注射机[2]。该注塑机的相对技术要求见图15所示：
图15 SZ60/40注射机技术规范
目录
引言 1
一 电机外壳工艺结构分析 2
（一） 所用材料特性 2
（二）成型工艺特性和条件 2
（三）电机后盖的结构分析 3
（四）注射机及其技术规范 4
二 电机外壳注塑模具的结构设计 6
(一)分型面的选择 5
(二)模具基本结构的确定和模架的选择 6
（三）确定型腔的数量和布局 6
（四）电机后盖浇注系统的设计 8
1.电机后盖的主流道设计 8
2.电机后盖分流道设计 9
3.电机后盖的浇口设计选择 10
4.电机后盖的浇口套设计选择 10
5.电机后盖定位环的设计选择 11
6.电机后盖顶出系统设计选择 12
7.电机后盖冷却系统的设计选择 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
引言
随着工业机械化的日益发展，模具行业也渐渐成了工业生产中的主要部分。更加严格的说，是不可或缺的部分。所以模具行业也越来越兴起，也正是应为模具行业的兴起，我们在工业生产中也就会出现模具行业人才短缺的问题。中国目前的模具人才培养满足不了模具行业快速发展的需要：中国中等教育培养出来的机械设备操作工，往往不具备模具设计与制造、编程的能力；而高校培养出的学员理论水平较高
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
，但由于软硬件设施的限制，实际技能不够，不能满足模具企业的实际需要。此外，模具行业的人才需要经验积累，一般的模具设计学习需要23年，而一名可以独立设计模具的优秀设计师要有10年左右的从业经验，对于刚入行的初学者是枯燥和艰苦的，常常半途而废，导致技术人才严重不足。所以模具设计、模具开发、模具维修、CAM/CNC工程师、数控编程、数控加工等岗位的人才都是企业中需要的。
所以本文主要讲述了运用UG软件来讲述注塑模具设计中的主要环节，为大家直观的模具设计体验，希望对大家今后的工作生活带来帮助。
一 电机外壳工艺结构分析
（一）所用材料特性
如图11所表示的是电机外壳的3D实体模型，电机后盖所采用的材料我选择了ABS，它的精度等级不是很高，采用4级精度，电机外壳的表面较为光滑。
11电机外壳3D视图
其注塑材料ABS为热塑性塑料，化学性、电绝缘性好。易于机械加工。密度为1.03～1.06g/cm3，吸水率0.2%~0.25%，抗拉强度为38～50MPa，弯曲强度为42~97MPa，冲击强度123~454（J/㎡），拉伸弹性模量（GPa1.8~2.9）为1.8~2.9，收缩率为0.3%～0.8%，工作温度20~50℃，与327有机玻璃熔接性能好，可作双色成型塑料。
ABS塑料具有良好的综合性能，能承受很高的冲击强度，耐高温抗寒、抗腐蚀性强，较易成型是目前工业生产中最常使用的一种材料。
（二）成型工艺特性和条件
ABS的注塑工艺：
使用前的干燥：因为ABS具有很强的吸湿性，所以我们加工前必须要进行干燥处理，在通常情况下，ABS需要在至少80℃至90℃的的环境下干燥，ABS的材料温度应该要保证小于0.1%。
ABS的材料熔化：因为该产品对光洁度有较高的要求，所以建议ABS在230℃至250℃的下熔化条件下熔化。（在注射压力在500~1000bar的条件下，模具的温度建议保持在30℃至40℃）。注射速度：中高速度。
ABS加工工艺的特性：
1. ABS材料是通过丙烯腈、丁二烯 以及苯乙烯聚合而成的聚合物，ABS它是无定型聚合物，并没有显而易见的熔断点。它可以在217℃～237℃温度下熔断，可以在270℃以上的温度下物质分解。注射情况下的ABS熔体指数范围在5至15范围内。
2. ABS材料在熔化后的熔体具有较高的粘度，所以在型腔里的流动性较差，ABS的熔体固化速度要比它的粘度要快的多，和其他的无定型树脂相比，ABS的粘度对温度的敏感度低，一般在190℃至235℃的温度下加工比较适合。
3.ABS在高温下的稳定性能差，在紫外线的长期照射下会引起ABS发生颜色上的变化。
4.ABS是极性大分子化合物，在加工前都需要进行干燥处理才会良好的使用，树脂的水分要控制在0.3%以上，通常我们使用热风干燥处理方法对它进行干燥。
5.ABS材料的的成型时的收缩率一般控制在百分之四到百分之七之间。
（三）电机后盖的结构分析
借助图12，图13中的方法检测，我们可以看出电机后盖是一个圆形塑料制件，它的表面光洁，上面会有多个小孔呈现，我借助于UG软件，我们可以知道在注塑过程中电机后盖不会发生填充不充份的现象，且壁厚较为均匀。总体尺寸较为对称，电机后盖尺寸不是很大，它的直径为135mm，高度大小为66mm。
首先我们进行壁厚检测——设置最小壁厚为0.1mm,醉大壁厚为3mm.首先我们进行壁厚检测——设置最小壁厚为0.1mm,醉大壁厚为3mm.
图12 壁厚检测
然后观察壁厚云图可以看出壁厚较为均匀。
图13 壁厚云图
（四）注射机及其技术规范
我们一般较为经常使用的注塑机有很多种，大致可分类为立式的、卧室的、角式的和柱塞式的这四类。
其注射量、注射的速率、塑化的能力、合模装置的基本尺寸、注射时的压力、开合模速度、锁模力等。这些参数是设计、制造、购买和选择注塑机的主要依据：
1.注塑量：是注塑机工作能力的一种体现，指注塑机对空注射输出的最大量。
2.注射压力：是指注射机在对抗流道和熔体充满型腔是所要提供的压力。
3.注射速率：是指熔体在注满型腔时的流动速率。必须要在足够的注射压力下实现。
查《实用模具技术手册》表，确定ABS塑料的注射工艺参数如下图14所示：
图14 ABS塑料的注射工艺参数
以上参数可以在使用过程中做出适当的调整，以便达到最好的效果。
我们选着注塑机时要从注塑机的额定注射量的百分之二十到百分之八十之间考虑，所以综合来看我选择了额定的注塑量在60以上的卧式注射机SZ60/40注射机[2]。该注塑机的相对技术要求见图15所示：
图15 SZ60/40注射机技术规范
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