第一部分 模具设计
• 塑件的总体尺寸 141.5X77.5X24.9mm
一、模具方案的确定
1. 塑件工艺性分析：塑件工艺性分析除了要分析塑件成型性能和塑件的尺 寸、精度、表面质量外，重点还要分析塑件的脱模斜度和塑件壁厚情况。 用UG软件的“部件验证”命令对盖子进行拔模角验证
2. 修改收缩比
• 每当接到零件需要模具设计，必须要考虑零件材料的收缩率，并利用 ‘变换’里的“比例尺”，将零件按照一定得收缩比放大，在注射模 具向导工具条中单击【变换】按钮，系统弹出“变换”对话框，选中 缩放对象，单击【确定】按钮，出现 “点”对话框，再单击“刻度尺” 设置物体的中心为缩放中心，单击【确定】按钮，设置刻度尺将缩放
• 以模具主要型腔和型芯零件作为竞赛加工任务， “形状”、“精度”等按参赛队竞赛过程中设 计的三维数模及二维工程图；
• 加工工艺设计：以提供的材料作为第一道工序， 设计完整的工艺流程，并填写数控铣削工艺卡。 赛位上配备的设备和工具不足以完成最后一道 工序加工的，应编写后续加工工艺流程。
（四）模具CAE分析要求
4）拆分上下模仁：
创建毛坯，再பைடு நூலகம்用上几步完成的分型面片体，拆分上下模仁。
C同学：型腔加工编程开始
（一）工件分析：选择菜单命令【分析】/【测量】，得到待 加工区的集合特征信息，零件顶平面和底面的最大距离为 24，外形尺寸为180*130*40，如图所示。选择菜单命令 【分析】/【曲率分析】，选择全部曲面，可以获得型腔 的最小曲率为R0.
3. 模具型芯零件图
第二部分 CAE模流分析
目的： • 预先为模具设计提供参考； • 对设计的模具进行验证。
一、塑件网格划分
• 自动划分网格
• 细化划分网格
二、流道设计
• 将UG里的流道中心线导入CAE.
三、水路设计
• 将UG里的水路中心线导入CAE.
四、分 析
具的制造工艺性及制造成本，充分考虑模具的使 用寿命； • 保证模具使用时的操作安全，确保模具修理、维 护方便； • 以附件一“热塑性塑料注塑机的规格型号及主要 技术参数（一览表）”为选择注射机的依据。模 具应与注塑机相匹配，保证安装方便、安全可靠。
（三）主要零件加工要求
• 加工用毛坯材料、尺寸及规格：见附件二“竞 赛项目备料明细表”；
B同学：两种浇口方案的比较
侧浇口
潜伏式
二、模具三维设计过程
2. 分 模
• 1）创建分型面：一般选在模具的最大轮廓线上，以防止 出现倒钩现象。
2）零件补面： 为了能容易的将上下模仁分开，必须在零件空洞处， 用片体封起来。
3）抽取产品分型面：
利用“注塑模具分析”自动将零件的型芯、型腔面用 不同的颜色区别开来。
1、根据提供的原始文件进行CAE分析，分析用数 据采用参赛选手的模具设计；
2、分析结果并保存，根据分析结果优化模具设 计，产生分析报告。
三、人员分工
A同学：模具设计，完成3D和2D图。
B同学：模流分析，完成模流报告、模具设 计说明书。
C同学：编程加工，完成型芯、型腔的编程 和工艺卡制订，以及加工。
2. 创建型芯、型腔的镶件与壁卡
1）镶件：将模仁上妨碍加工或者容易磨损的部位，单独抽 取出来加工，能缩短模具的制造周期与提高模具的寿命。
2）壁卡：
在模仁的四个角上放置壁卡，能提高在合模过程中的精度， 从而延长模具的寿命与提高塑件的精度。
3. 创建冷却水路
• 在模仁上打冷却水路，能缩短零件的冷却时间，提高注塑 机成型产品的速度，大大提高经济效益。通过模流分析， 如何对塑件、流道等起到良好的冷却作用。
比例设置为“1.005”，单击【确定】按钮。完成塑件收缩率的设置。
3. 零件排位
• 合理的排位，决定了这副模具需要材料的多少，题目要求一模出二件， 通过分析考虑，塑件的排布图如下：
• 二块型腔型芯料45钢130*180*40（mm）和 130*180*50（mm）
4. 进胶位置的选择
• 进胶位置设置的合理与否，直接决定了注 塑压力，在小于模具锁模力的前提下，是 否能打满整个零件，合理的进胶位置，能 节省注塑与保压时间，大大提高零件的生 产效率。下图是通过模流分析，直观的体 现出产品合理的进胶位置，对零件注塑过 程中的影响。
2011年“华宝杯”全国职业院 校模具技能大赛赛题解答
一、比赛要求
每个参赛队由3名选手组成。参赛队根据 给定竞赛任务，按照塑料制件要求，在统一 的模具CAD/CAE/CAM软件平台上完成整套注 塑模具设计、分析及利用数控铣床加工出型 芯及型腔等主要模具零件。
竞赛时间为连续6小时，包括注塑模具设 计、主要零件加工、工艺文件编制及其他辅 助时间。比赛总成绩满分100分，模具设计部 分占40%，注塑模具CAE分析占15%，零件加 工部分占35%，文明生产部分占10%。
二、赛题要求
赛题一：塑料制件的数字化模型
（一）产品制件技术要求概要
• 材料：ABS； • 材料收缩率：0.5%； • 技术要求：表面光洁无毛刺、无缩痕,浇口
不允许设在产品外表面 ； • 原始数据：参阅制件二维工程图及三维数
据格模型。
（二）模具结构设计要求
• 模腔数：一模2腔，左右平衡布置； • 成型零件收缩率：0.5%； • 模具能够实现制件全自动脱模方式要求； • 优先选用标准模架及相关标准件； • 以保证质量和制件生产效率为前提条件，兼顾模
方案一
B同学：水路方案对比
方案二
4. 流 道
• 流道直径的大小取决于零件尺寸的大小，并且能将多个零 件同时打满，可以通过CAE验证。
• 流道的绘制要求：1）形状一般利用管道绘制，这样能最 大的减小，材料与流道之间的摩擦力。2）主流道到浇口 的距离要一样，对称。
5. 顶出机构
• 在模具上，顶出机构是必不可少的，它能将零件，从型芯 上顶出来。
• 顶出机构的绘制要求是顶出距离： 1）推板+推杆固定板+型芯高度+15=顶出距离。 2）要考虑塑件各个部位的受力平衡。
1）定位圈
6. 绘制标准件
2）浇口套
3) 精定位
4) 螺钉：
5) 导柱、导套
6) 复位杆
7. 模架2D示意图
8. 模具总装3D图
三、模具工程图制作
1. 模具总装2D图
2. 模具型腔零件图