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基于NX的牛奶箱提手注塑模设计

更新时间:2020-04-04 19:48
 

  本文以NX作为该模具设计的平台,分析牛奶箱提手结构及成型工艺,利用其强大的CAD/CAM/CAE功能,在建模、模具设计向导两模块下,完成提手注塑模的设计。其独特之处,在于装配后可进行CAE流体力学分析,解决充填塑料充型不满、熔接痕等问题,使之消失在设计阶段,避免在制造完成后出现问题,节省大量时间和成本。

  近日,我院模具技术中心接到一牛奶箱提手模具设计任务。客户迫于原材料和其他生产成本上涨的压力及其现有设备情况提出如下要求:

  旧料、填充比例占到50%~60%(原生料价格涨幅过快、过大);一模八腔(受客户设备限制);提手重量在9.5~10g;十天交货。

  针对客户的要求,分析该模具设计的难点与解决的关键问题,是新旧料混合后,旧料及填充比例过大,成熔融状态后流动性太差,会造成塑件充填不足:型腔数目较多导致模具结构复杂,尤其是浇注系统的非平衡式分流道过长易造成熔接痕;塑件重量轻,易发生翘曲变形,尺寸不稳定,不符合质量要求;交货期短,设计和制造周期必须缩短。在这样情况下,若采用传统的设计手段生产出塑件,会造成型腔两端塑件填充不满的缺陷。若增大注射压力,可能使型腔填满,但极易导致飞边和溢料。长时间在较大的注射压力下工作,模具寿命大大降低,势必造成多次修模,导致模具质量难以预测。为了保证塑件和模具的质量,以NX作为该模具设计的平台,利用其强大的CADCAMCAE功能,实现了优化设计与提手塑件生产过程的高效组合,减少了模具设计制造周期,带来显著的经济效益。

  图1所示为牛奶箱提手的塑件图,产品材料为PE(旧料及填充所占比例大)。该塑件结构特点:第一,总体上细、长、薄;第二,两端大中间细,局部有加强筋:第三,两端有矩形孔与箱内支撑板相连,有配合关系。为此在模具设计时应采取的措施为:第一,考虑到加工和成型将上表面作为型腔放置在动模部分;第二,由于塑件背面平整故无须设置型芯,将浇口设置此面;第三,该塑件作为包装件,对外观要求高,故采用点浇口。

  进入NX NX 4.0,在建模环境下,选择[成型特征]工具条的[长方体]指令,经[抽壳]、[实体剪切]以及[倒圆角]等操作来创建牛奶箱提手实体模型,如图2所示。

  Mold wizard是NX的一个模具设计模块,专门用于注塑模具的设计。它使用的向导技术可指导用户完成模具的设计过程,模具的设计制具、缩放控制、自动的模腔布局、分模功能、模架工具、标准件工具和库,分别对应Mold wizard工具条中的各个图标,且图标的排列顺序与实际的模具设计过程相似。

  在Mold wizard环境下,模具设计的第一步是:选择“加载产品”,然后导入提手的实体模型。完成加载后便会出现“项目初始化”对话框,按其提示完成项目初始化,Mold wizard自动建立提手的一套模具装配结构及一些种子块。

  模具坐标系是在进行模具设计时使用的坐标系统,它可以为型腔与模架等相关的结构定位。选择“模具坐标系”功能将该提手模具的坐标系的原点定义在其底面的几何中心上。

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