088齿轮箱体的注塑模具制造
【】 UG是一款功能强大并且用途非常广泛的软件，它可以应用于比较复杂的零件的设计、还具备仿真（CAM）、电气，布线等功能，在机械行业中所运用到的功能可谓是应有尽有。本课题的研究主要使用了UG10.0软件中CAM模块，对“088齿轮箱体 ”零件进行了CAM仿真加工，此外，在本实践报告中还穿插了许多图片和表格，这样做的目的是为了生动形象地反映实践报告的撰写的零件加工过程以及所以CAM参数的设置。通过这次课题实践，使我对模具有了更深刻的认识，也是本人在专业学习过程中从理论到深入实践最为深刻的一次学习。
目 录
引言 1
一、088齿轮箱体塑件及其模具结构分析 5
（一）塑件图样分析 5
（二）模具结构分析 6
二、088齿轮箱体模具型芯零件的加工 6
（一）型芯图样分析 7
（二）制定加工工艺 7
（三）模具型芯零件的计算机辅助制造 8
三、088齿轮箱体模具型腔零件的加工 11
（一）型腔图样分析 11
（二）制定加工工艺 11
（三）模具型腔零件的计算机辅助制造 12
（四）型腔零件电极的设计 15
（五）型腔零件电极的计算机辅助制造 16
四、088齿轮箱体模具的动模固定板的加工 17
（一）动模固定板图样分析 17
（二）制定加工工艺 17
（三）动模固定板零件的计算机辅助制造 18
总结 22
致谢 23
参考文献 24
引言
088齿轮箱体是用来组装塑料齿轮的塑料制品。本课题是以所在企业设计的088齿轮箱体为根据，对088齿轮箱体分析后进行加工，先制定出比较合理而又经济的数控加工方案，然后使用UG软件中的加工功能编制程序并进行仿真，分析结果最后完成加工。
目前，机械行业中所使用的CAD和CAM软件是非常多的，但是UG软件却能成为模具制造领域中佼佼者，不仅是因为它有强大的CAM仿真功能，而且具有实体建模、曲面建模等实用功能，使设计者用一种软件就可以实现产品从设计到制作的全部加工分析过程，省去了过程中因为使用软件过多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
所需要的文件格式转换的麻烦。在加工功能上，UG软件提供计算机辅助制造的分析（包括使用时间，使用刀具等）。现在以088齿轮箱体模具的计算机辅助制造为例，详细分析零件加工的步骤和方法。
一、088齿轮箱体塑件及其模具结构分析
（一）产品图样分析
1.产品结构特点
该型芯主要是垂直结构，底面和侧面垂直，产品结构主要由圆形凹槽、加强筋和圆形凸台组成。圆形凸台由圆、圆弧组成，结构较简单，箱体部分则有直线、圆、圆弧等组成，结构较复杂，只有少许对称加强筋其他均为独立结构，如图11所示。
图11 088齿轮箱体二维工程图
2．技术要求
该“088齿轮箱体”注塑模型塑件的外轮廓基本尺寸为68.73mm×88.64mm×44.50mm。产品所有外形尺寸的上偏差为+0.5，下偏差为0。材料：PBT+GF（材料牌号：Dupont SK605 BK851）,不允许添加二次料；零件未注设计尺寸参考3D图纸，未注尺寸公差符合工程塑料模塑塑料件尺寸公差GB/T1448693MT4;产品及外表面不得有明显扭曲、收缩变形、塑胶熔接痕；外观飞边、毛刺最大为0.1；可燃性符合北美：FMV SS302标准要求＜100mm/min；符合REACH法规；环境因素物质的含量控制符合RoHS指令《2011/65/EU》，零件符合LV技术规格要求。
（二）088齿轮箱体的模具结构分析
本设计中，088齿轮箱体的型腔布局采用一模两腔的设计，主要结构有动模座板、推板、推板固定板、动模板、定模板、定模座板等。
这样有利于产品大规模生产提高生产效率。模具采用了平衡的布局方法，来保证胶体进入型腔时的压力相等，并保证产品质量均一稳定。齿轮箱体的注塑使用的原材料为ABS，ABS是目前世界上生产量和使用范围最广的一种塑料。微黄色固体，有一定韧性，易于加工，产品表现质量好，在较宽的温度范围内仍具有较好的冲击强度和表面硬度。是使用范围广泛也是适合本产品大批量生产的工程塑料,如图12所示。
图1 齿轮箱体模具结构图
二、088齿轮箱体型芯零件的加工
（一）塑件图样分析
如图21所示为088齿轮箱体型芯零件的三维造型图。
1.型芯零件结构特点
该型芯零件多为垂直结构，主要结构由加强筋、圆形凹槽和圆形凸槽组成。圆形凸台由圆、圆弧组成，结构较简单，箱体部分则有直线、圆、圆弧等组成结构较复杂，只有少许对称加强筋，其他为独立结构。
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图21 齿轮箱体型芯零件三维造型图
2.型芯零件材料与毛坯选用
该注塑模型芯零件材料为P20钢料，可加工性能好。选用280×157×70的P20钢料作为零件的坯料。
（二）制定加工工艺
1．选择加工设备
依据该零件的复杂程度、生产数量和外形等特征，所以选择在加工中心上完成该零件的数控加工，这样既可以保证零件精度和生产效率又可以保证该零件的经济性，综合分析该零件后，选择功率相当的MIKRON HSM 700加工中心完成加工。
2．零件装夹分析
在考虑零件装夹方案时，应尽量选择常见的且现场就有的无需外购夹具来装夹零件。“088齿轮箱体”注塑模型芯零件的毛坯材料为块料，尺寸中等，选择强力磁台来进行吸附装夹。
强磁吸盘有着非常高的装夹效率，磁力稳定持久，并可快速的更换加工工件，对加工带磁性的金属能够可实现装夹一次加工五面，与一般装夹用的其他治具比较装夹时间节约70%~80%； 应用于高速加工和加工精度要求较高的零件。
3．制定零件加工方案
按照该零件的图样及加工要求，选用合适的加工刀具，使用经济并能满足加工精度的方案进行加工。
该零件采取先开粗，后半精铣，最后精铣的加工方案。
首先选择直径为25R0.8的硬质合金立铣刀进行开粗；选择D6R1的钨钢刀进行二次开粗；选择直径为D4R0.5的硬质合金刀具进行三次开粗。
确定加工方案后，依据加工精度要求和加工经济性，编制具体工艺过程卡和数控加工工序卡，如表21、22所示。
表21“088齿轮箱体”模具型芯零件工艺过程卡
目 录
引言 1
一、088齿轮箱体塑件及其模具结构分析 5
（一）塑件图样分析 5
（二）模具结构分析 6
二、088齿轮箱体模具型芯零件的加工 6
（一）型芯图样分析 7
（二）制定加工工艺 7
（三）模具型芯零件的计算机辅助制造 8
三、088齿轮箱体模具型腔零件的加工 11
（一）型腔图样分析 11
（二）制定加工工艺 11
（三）模具型腔零件的计算机辅助制造 12
（四）型腔零件电极的设计 15
（五）型腔零件电极的计算机辅助制造 16
四、088齿轮箱体模具的动模固定板的加工 17
（一）动模固定板图样分析 17
（二）制定加工工艺 17
（三）动模固定板零件的计算机辅助制造 18
总结 22
致谢 23
参考文献 24
引言
088齿轮箱体是用来组装塑料齿轮的塑料制品。本课题是以所在企业设计的088齿轮箱体为根据，对088齿轮箱体分析后进行加工，先制定出比较合理而又经济的数控加工方案，然后使用UG软件中的加工功能编制程序并进行仿真，分析结果最后完成加工。
目前，机械行业中所使用的CAD和CAM软件是非常多的，但是UG软件却能成为模具制造领域中佼佼者，不仅是因为它有强大的CAM仿真功能，而且具有实体建模、曲面建模等实用功能，使设计者用一种软件就可以实现产品从设计到制作的全部加工分析过程，省去了过程中因为使用软件过多 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
所需要的文件格式转换的麻烦。在加工功能上，UG软件提供计算机辅助制造的分析（包括使用时间，使用刀具等）。现在以088齿轮箱体模具的计算机辅助制造为例，详细分析零件加工的步骤和方法。
一、088齿轮箱体塑件及其模具结构分析
（一）产品图样分析
1.产品结构特点
该型芯主要是垂直结构，底面和侧面垂直，产品结构主要由圆形凹槽、加强筋和圆形凸台组成。圆形凸台由圆、圆弧组成，结构较简单，箱体部分则有直线、圆、圆弧等组成，结构较复杂，只有少许对称加强筋其他均为独立结构，如图11所示。
图11 088齿轮箱体二维工程图
2．技术要求
该“088齿轮箱体”注塑模型塑件的外轮廓基本尺寸为68.73mm×88.64mm×44.50mm。产品所有外形尺寸的上偏差为+0.5，下偏差为0。材料：PBT+GF（材料牌号：Dupont SK605 BK851）,不允许添加二次料；零件未注设计尺寸参考3D图纸，未注尺寸公差符合工程塑料模塑塑料件尺寸公差GB/T1448693MT4;产品及外表面不得有明显扭曲、收缩变形、塑胶熔接痕；外观飞边、毛刺最大为0.1；可燃性符合北美：FMV SS302标准要求＜100mm/min；符合REACH法规；环境因素物质的含量控制符合RoHS指令《2011/65/EU》，零件符合LV技术规格要求。
（二）088齿轮箱体的模具结构分析
本设计中，088齿轮箱体的型腔布局采用一模两腔的设计，主要结构有动模座板、推板、推板固定板、动模板、定模板、定模座板等。
这样有利于产品大规模生产提高生产效率。模具采用了平衡的布局方法，来保证胶体进入型腔时的压力相等，并保证产品质量均一稳定。齿轮箱体的注塑使用的原材料为ABS，ABS是目前世界上生产量和使用范围最广的一种塑料。微黄色固体，有一定韧性，易于加工，产品表现质量好，在较宽的温度范围内仍具有较好的冲击强度和表面硬度。是使用范围广泛也是适合本产品大批量生产的工程塑料,如图12所示。
图1 齿轮箱体模具结构图
二、088齿轮箱体型芯零件的加工
（一）塑件图样分析
如图21所示为088齿轮箱体型芯零件的三维造型图。
1.型芯零件结构特点
该型芯零件多为垂直结构，主要结构由加强筋、圆形凹槽和圆形凸槽组成。圆形凸台由圆、圆弧组成，结构较简单，箱体部分则有直线、圆、圆弧等组成结构较复杂，只有少许对称加强筋，其他为独立结构。
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图21 齿轮箱体型芯零件三维造型图
2.型芯零件材料与毛坯选用
该注塑模型芯零件材料为P20钢料，可加工性能好。选用280×157×70的P20钢料作为零件的坯料。
（二）制定加工工艺
1．选择加工设备
依据该零件的复杂程度、生产数量和外形等特征，所以选择在加工中心上完成该零件的数控加工，这样既可以保证零件精度和生产效率又可以保证该零件的经济性，综合分析该零件后，选择功率相当的MIKRON HSM 700加工中心完成加工。
2．零件装夹分析
在考虑零件装夹方案时，应尽量选择常见的且现场就有的无需外购夹具来装夹零件。“088齿轮箱体”注塑模型芯零件的毛坯材料为块料，尺寸中等，选择强力磁台来进行吸附装夹。
强磁吸盘有着非常高的装夹效率，磁力稳定持久，并可快速的更换加工工件，对加工带磁性的金属能够可实现装夹一次加工五面，与一般装夹用的其他治具比较装夹时间节约70%~80%； 应用于高速加工和加工精度要求较高的零件。
3．制定零件加工方案
按照该零件的图样及加工要求，选用合适的加工刀具，使用经济并能满足加工精度的方案进行加工。
该零件采取先开粗，后半精铣，最后精铣的加工方案。
首先选择直径为25R0.8的硬质合金立铣刀进行开粗；选择D6R1的钨钢刀进行二次开粗；选择直径为D4R0.5的硬质合金刀具进行三次开粗。
确定加工方案后，依据加工精度要求和加工经济性，编制具体工艺过程卡和数控加工工序卡，如表21、22所示。
表21“088齿轮箱体”模具型芯零件工艺过程卡
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