外壳模具设计论文

摘要：以收音机外壳注射模具设计为例，介绍了在NX8.0建模中运用布尔运算、拆分体和分析检查区域等功能进行手工分型方法以及结合moldwizard模块进行模具设计的过程，注射模具设计过程也充分展现了设计人员可以根据自己的意愿随心所欲设计模具，希望能对复杂注射模具设计有一定的指导意义。下面小编整理了一些《外壳模具设计论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

外壳模具设计论文 篇1：

SolidWorks软件在汽车过滤器外壳模具设计中的应用

摘 要：本文对汽车过滤器外壳注塑模具设计过程当中三维设计软件SolidWorks以及该软件当中的插件IMOLD的使用进行了介绍。利用该软件，能够使得注塑模具的设计周期得到了有效的缩短，使得设计效率得到了有效的提高，并能够直接利用该软件对零件的模型进行相应的加工。

关键词：SolidWorks；模具设计；汽车过滤器；设计

现如今，随着时代的进步以及科技的不断发展，塑料制品在很多方面都得到了不断的开发，在汽车零件当中也得到了大量的采用，而人们对于塑料注射模具的技术也提出了越来越高的需求，要求该技术具有较短的制造周期。而传统的模具方法已经难以适应现代的需求。因此，相关的模具软件也得到了十分广泛的应用，作为一套功能十分强大，且具有一定功能创新的软件，SolidWorks采用了Windiws界面，经过一周左右的学习，初学者就能够利用该软件对模具进行设计，该软件利用参数化技术塑造了良好的设计环境。在本文当中，对塑料成型模具设计当中的SolidWorks软件中IMOLD的应用进行了介绍。

1 SolidWorks软件系统主要功能的介绍

SolidWorks公司是一家专门从事三维机械设计软件开发的公司。易学易用、容易掌握是SolidWorks最大的特点。并且，SolidWorks还对硬件具备较低的要求。现如今，在世界当中已经很多的公司开发了基于SolidWorks的插件在其界面当中进行集成，其中包含有模具的设计、产品演示等，这也使得SolidWorks具有了较强的实际解决方案的能力。

1.1 三维零件设计功能

SolidWorks能够供强大的实体建模功能，通过拉伸、抽壳等操作对产品的设计进行有效的实现。对于三维实体造型系统来讲，曲面设计共能够有着十分重要的作用，而在SolidWorks系统当中，就提供了很多的曲面创建命令，此外还有多个过渡功能，且是完全參数化的，能够生成复杂的曲面尸体。通过三维设计，一方面能够更加合理、高校的对产品进行设计，另一方面也能够使得设计人员在较短的实践当中对设计思维进行转化，从而使得设计质量以及设计效率得到有效的高。现如今，SolidWorks已经成为了最方便的三维零件设计工具。

1.2 装配件设计功能

通过装配设计模型，能够对零件尺寸的是否正确进行检测。在SolidWorks软件当中，能够对产品装配特征功能进行提供，从而更好的对装配体设计过程进行创建。在实际的设计过程当中，很多的特征都是根据设计意图才产生的，而在零件设计时却无需考虑。一旦做好产品装配图纸后，零件之间就能够进行相应的配合加工。打开装配图之后，则能够对零件的轻化进行直接的设定，使得系统的性能得到有效的提高。

1.3 工程图绘制功能

SolidWorks能够提供产品级二为工程图，不管是什么产品，都是由很多的零件组成的，因此工程图的生成就显得十分重要的，对于3D软件来讲，工程图生产的速度以及工程图生成的效率也是需要面临的重要问题。SolidWorks当中能够对工程图进行快速的生成，使得大型装配体的工程图十分快捷，并产生齐全的视图功能。此外，SolidWorks还能够与Excel进行连接，并对各种图表进行产生。并且，SolidWorks能够提供GB标注，生成符合实际需求的工程图，从而对生产更好的进行指导。

2 应用实例

2.1 数据准备

数据准备功能能够对需要设计的模型进行处理，并将其放置到准确的方向当中。在IMOLD当中，分模定义为Z轴方向，而数据准备功能能够将模型进行定位。通过原始模型产生复制品，并利用这个复制品进行相应的设计工作，原始模型与复制品始终保持关联。

2.2 方案控制

在对数据准备完成之后，就需要对进行方案控制。不管利用模块当中的哪一个入口，设计方案都需要从这里开始。而在对汽车过滤器底壳磨具进行设计时，则需要对设计方案当中的相关信息进行定义。这些信息包含有收缩率、工作目录等。

2.3 型芯/型腔创建

型芯/型腔创建模块能够对对型芯以及型腔进行创建。该模块能够利用分模分离毛坯，其他的镶块则能够利用SolidWorks的型腔功能来创建。一般，其处理方法分别有标准分模法以及进阶分模法两个种类。而在完成型芯以及型腔之后，能够对其进行数控编程。

2.4 浇筑系统设计

该模块能够提供浇口设计的功能，利用参数化的方式能够对留到以及标准浇口进行更好的创建，并将其放置到模组结构当中。在对汽车过滤器底壳磨具进行设计的过程当中，采用了点浇口的方法，这是因为其相对较小，能够在表面进行实际的浇注。

2.5 模架设计

该功能是利用参数化的方式集成各种模架结构，在实际的设计过程当中，能够根据实际的需求对参数进行相应的调整，除此之外还能够调整模架结构。与此同时，在该软件当中具有对模架进行定制的功能。在汽车过滤器底壳的模架设计过程当中，采用了A型的HASCO，并根据实际的情况对模板的厚度进行确定，此外还应该对导柱的位置进行确定。

3 结束语

在对注塑模具设计的过程当中，利用SolidWorks软件当中的插件IMOLD能够使得设计周期得到有效的缩短，同事降低了相应的设计费用，有效的提高了设计的精确程度。作为功能强大的参数造型软件，SolidWorks具有操作简单、开放性较强的特点，能够帮助企业更好的对市场进行占领。

参考文献

[1]梁国一.基于SolidWorks模具零件三维化参数设计[J].机械工程师，2010，（6）：82-83.

[2]徐长学，殷国富，汤庆华，等.基于SolidWorks的计算机前面板注塑模校核与分析[J].机械设计与制造，2009，（3）：65-67.

[3]潘安霞，罗广思.基于SolidWorks/MPI平台的注塑模设计[J].智能制造，2009，（3）：50-51.

（作者单位：上海汽车集团股份有限公司培训中心）

作者：孙北川

外壳模具设计论文 篇2：

基于NX 8.0软件的收音机外壳注射模具设计

摘 要： 以收音机外壳注射模具设计为例，介绍了在NX8.0 建模中运用布尔运算、拆分体和分析检查区域等功能进行手工分型方法以及结合moldwizard模块进行模具设计的过程，注射模具设计过程也充分展现了设计人员可以根据自己的意愿随心所欲设计模具，希望能对复杂注射模具设计有一定的指导意义。

关键词： UGNX8.0；分型；注塑模具设计

1 引言

使用NX8.0 moldwizard模块进行模具设计，在设计局部特征时，有一定的局限性，本文以收音机外壳注射模具设计为例，详细地介绍了在NX8.0软件中应用手工分型方法进行分模设计，结合moldwizard模块对收音机外壳进行了三维数据模型设计，浇注系统设计，装配设计和冷却系统设计。

2 注射模具设计过程

2.1 塑件产品分析

塑件产品3D图如图1所示，塑件为大批量生产，材料为ABS，要求外表无痕、美观、有一定强度、韧性和耐磨性。

2.2 注射模具设计基本分析

ABS属于热塑性塑料，外观上呈淡黄色，不透明，密度为1.02-1.05 g/cm3。具有良好的综合力学性能，机械强度高，具有一定的耐磨性；且其化学稳定性高，成型尺寸稳定，表面质量较好，易于机械加工；着色性能好，经过调色可配成任何颜色，表面可镀鉻。收缩率为0.5%左右，塑件的使用温度应小于70℃，材料的流动性中等，溢边值0.04 mm左右，脱模斜度40′～1°，其缺点，耐热性差，易吸水，成型前原料需要干燥。所以塑件在控制好成型参数下，可以注射成型。

2.3 模型导入

（1）启动UG→新建一个部件文件，名称为model，创建之后默认进入建模模块。

（2）单击下拉菜单“文件”→“导入”→“step203...”，将产品导入UG中。

2.4 拔模斜度及厚度检测

为了产品从模具中脱模，要求产品有一定的脱模斜度，在建立分型面前必须对参考零件进行拔模斜度和厚度检测，看是否有倒勾、拔模斜度不合理或零件厚度严重不均等现象，若存在就要修改零件模型，有时候甚至要修改零件模型的部分结构，直到消除所有该类现象为止。但是必须注意在进行分模设计前最好先将造型好的零件模型请客户看修改的地方会不会影响外观、装配性能等，然后确认签字。

2.5 设置产品收缩率

产品的尺寸是正常情况下使用的尺寸，由于塑料在液态和固态下体积不同，液态塑料在冷却之后会收缩，因此在模具设计时必须按照塑料的收缩率放大，本文所采用的塑料的收缩率为0.5%，所以要将模型放大1.005倍。

单击下拉菜单“插入”→“偏置/缩放”→“缩放体”→输入比例1.005→确定

2.6分型设计

（1）创建型腔、型芯体。通过使用草图功能，按照图2尺寸绘制内模截面，点击菜单“拉伸”，开始距离设为20，结束距离设为-40，创建长方体；点击菜单工具布尔运算“求差”图标，注意设置保留工具体，从而在长方体“求差”出产品的型腔、型芯体， 如图3。

（2）分型面的设计。模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面称为分型面，分型面的设计在注射模具的设计中占有相当重要的位置，分型面的设计对塑件的质量、模具的整体结构及模具制造等都有很大的影响。在综合考虑结构设计合理和制造方便等因素的前提下最后设计出如图4所示的主分型面。

[JZ][XC<16.JPG>；%60%60][HT5”K][JZ]图4 分型面[HT5SS]

（3） 分模设计。为了能便于将模仁分开，必须现在零件空洞处，用片体封起来，然后使用塑料部件验证功能，这一步不属于模具设计的过程，但它是对分型面的产生起到辅助作用，利用塑料部件验证这一命令中属于型腔区域和型芯区域的曲面分别定义不同的颜色，当抽取曲面是可以根据颜色进行分类选择。单击下拉菜单“分析”→“塑料部件验证”→“计算”→“区域”→“设置区域颜色”→分别将属于型腔的面，定义为型腔区域，这样将型腔区域面定义为统一颜色为橘黄色；最后将型腔区域面和零件空洞处片体抽取，并缝合抽取的片体，放置在70层，“插入”→“修剪”→“拆分体”→用缝合的片体拆分上面创建的型腔、型芯体→得到收音机前模仁，如图5（a）和后模仁如图5（b）。同时拉伸一个体与前模仁求交得到产品的侧型芯，细节操作这里就不再叙述了。

（4）排位设计。按照要求设计成一模两腔；“编辑”→“变换”→“选择型腔、型芯和产品”→“镜像”，得到一模两腔的模仁。

2.7 导入模架

“开始”→应用模块→注塑模向导→模具库→选择模架→导入模架，然后单击下拉菜单“文件”→“导出”→“部件”同时移除产品参数，将产品导出。重新打开上面导出的部件，进入建模模块，这样设计人员根据自己的意愿随心所欲设计模具。

2.8 浇注系统设计

浇注系统设计就是在模具中设计一条由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。

浇注系统作用是使熔体均匀充满型腔，并使注射压力有效地传送到型腔的各个部位，以获得形状完整、质量优良的塑件。浇注系统的设计是否适当，直接影响成形品的外观、物性、尺寸精度和成形周期。可以先通过华塑CAE软件进行充模分析，并不断调整浇口位置、数量及大小来优化进料位置，结合本案例的结构特征，使用NX8.0moldwizard模块，按充模分析的数据设计流道，最终得到如图6所示的最佳浇注系统。

2.9 冷却系统设计

由于塑料产品的成型过程是将颗粒状态的塑料加热到粘流态再加压注入到模具型腔中，在加热过程中，塑料吸收了大量的热量，温度一般在190°C以上。ABS塑料注射温度在220-230°C，这么高温度的塑料要让它迅速冷却定型成为塑胶产品，就必须要设冷却系统，本例中动、定模水道直径均为φ8mm，采用注塑模具设计向导中模具冷却工具命令来完成水道孔的设计，其具体布置形式见图7。

2.10 顶出系统设计

尽可能使推杆位置均匀对称，以便使塑件所受的顶出力均衡，并避免推杆弯曲变形；应注意将推杆设在脱模阻力最大处。

3 结语

由于塑料制件的结构越来越复杂，单单利用UGmoldwizard模块不能满足模具设计要求，通过运用NX8.0软件中应用手工分型与moldwizard模块相结合才能完成产品的分型与模具设计，缩短了模具研发周期，希望能对复杂注射模具设计有一定的指导意义。

作者：赵明炯　李军　潘强　赵寒

外壳模具设计论文 篇3：

吸尘器外壳注塑模具设计

摘 要：通过对吸尘器外壳用UG软件进行产品的三维造型，在对产品结构工艺分析的基础上，进行了分型面、浇注系统、脱模机构、冷却系统和侧抽芯机构等结构设计，用UG进行了模架的设计，设计过程中采用了计算机辅助模具设计，大大缩短了开发周期和生产成本。

关键词：吸尘器外壳 注射模具成型 计算机辅助设计

在现代社会中，吸尘器正成为人们生活中的产品，它的发展带动着一系列科技领域的崛起。随着吸尘器产品的不断成熟以及人们消费观念的转变，吸尘器的质量、功能以及外观成为商家竞争的焦点。而要保证竞争优势就必须重视吸尘器的结构设计和注塑模具成型。本文通过对吸尘器外壳用UG软件进行产品的三维造型，在对产品结构工艺分析的基础上，进行了分型面、浇注系统、侧抽芯机构、脱模机构、冷却系统等结构设计，用UG进行了模架的设计，设计过程中采用了计算机辅助模具设计，大大缩短了开发周期和生产成本。

1 塑件的结构工艺性分析

塑件为吸尘器外壳，产品壁厚均匀，厚度为1.6 mm，塑件唇部厚度为1 mm，塑件主体的脱模斜度为3°，塑件唇部的脱模较为1°，由于唇部的厚度较小易产生翘曲变形，使塑件间的配合可能造成一定的影响，而且此处容易产生气穴。为此在塑件的内壁上加上两条加强筋，以保证塑件的形状精度要求。塑件三维造型图如图1。

2 模具结构设计

2.1 分型面的选择

根据分型面的选择原则，以塑件下表面的边作为分型面，边界溢料会在分型面上，除去较为麻烦，但塑件可以顺利脱离凹、凸模。

2.2 浇注系统设计

由于本塑件作为电器表面外壳，表面要求光滑，无浇口痕，所以选择以点浇口的进料方式，采用从塑件顶部进料，模具结构比较简单，浇口加工方便，同时可以满足塑件的填充要求。从模流分析图中可见，采用顶部进料方式，所产生的排气穴主要集中在分型面上，有利于模具充填过程中的排气，有效保证塑件质量。浇口处有一小圆弧向下凹，这样浇口断裂时会在圆角处，这样塑件注射完成时，不用进行二次修正，分流道截面为梯形。

2.3 成型零件的结构设计

动、定模型芯采用嵌入定模板和动模板，小型芯直接在凸模上加工成型的结构形式，这种结构可以大大减少型芯和型腔的加工余量，而且在型芯和型腔的维修和更换非常的方便，相对于整体式结构大大延长了模具的使用寿命。由于型芯上的小凸台（用来成形塑件上的孔）的高度只有1.6mm，可以直接在型芯上加工，减少了型芯上的镶件数量，降低了型芯的复杂程度。

采用将成型零件镶入动、定模板后用内六角螺钉进行加固的形式。加工比较方便，型芯稳定性好，加工余量少。型腔采用凸肩式镶入定模板中，再用内六角螺钉加固。

2.4 顶出机构的设计

塑件为均匀薄壁件，而且塑件唇部较薄（1mm），可以选择顶杆推出机构或者推板推出机构。本设计采用镶件式推杆脱模机构，可以稳定地推出塑件，且推杆的位置有利于气体的排除，模具结构简单，有利于加工。

3 模具总体结构及工作原理

3.1 模具总体结构

模具总体结构如图2所示。

3.2 模具工作原理

熔融塑料从注射机喷嘴经由模具浇注系统注满型腔，开模，第一分型面打開，当移动一定距离时，螺钉拉住卸料版，主流道浇口从注塑机分离，模具继续移动，当到一定距离，小拉杆拉住定模板，点浇口分离，在机械力的作用下，动模板胀开锁模开关器继续移动，最后注塑机顶杆的作用下，顶杆、丝筒顶出塑件脱离定模。

4 结论

通过对吸尘器外壳用UG软件进行产品的三维造型，在对产品结构工艺分析的基础上，进行了分型面、浇注系统、脱模机构、冷却系统和侧抽芯机构等结构设计，用UG进行了模架的设计，设计过程中采用了计算机辅助模具设计，大大缩短了开发周期和生产成本，经生产实践验证，本模具结构合理，侧抽芯动作平稳可靠，塑件质量可以满足技术要求。

参考文献

[1]冯炳尧，韩泰荣，殷振海，等.模具设计与制造简明手册[M].上海：上海科学技术出版社，1985.

[2]申开智.塑料成型模具[M].北京：中国轻工业出版社，2008.

作者：汪菊英　孙晓辉　聂小春