基于NX软件的塑料网砖注塑模具的设计

摘要：对使用NX软件设计塑料网砖注塑模具进行分析，研究塑件工藝性，之后实现塑件模流仿真分析。根据分析结果，和NX软件中的模具给出合理注塑过程。

关键词：NX软件;塑料网砖;注塑模具

在科技不断发展过程中，产品对于模具精度要求不断提高，传统塑料模具设计方法已经无法满足高精度、高质量的设计需求。计算机辅助制图、pro/e、计算机辅助工程、UG NX等软件不断的升级和更新，促进了注塑模具的开发、设计，此技术也逐渐成为提高塑料产品精度、质量的理想化途径。目前，因为NX强大的设计功能，已经逐渐成为模具行业三维设计主流应用[1]。

1塑料网砖的建模和工艺性

以塑件使用的需求和NX软件实体建模功能，实现网砖零件模型，网砖零件模型。使用聚丙烯制品材料，聚丙烯树脂为无色透明并且有光泽的刚性粒料。密度为0.90-0.91g/cm3，比水轻，具有良好的耐化学腐蚀性和电绝缘性能，较高的硬度和较强的机械性能。使用温度比较高，能够在120℃下长期使用。具备优良抗疲劳弯曲性能，在常温下能够经受300万次弯曲[2]。

2模具设计

2.1选择分型面

在对分型面选择过程中，要充分考虑多种因素。因为分型面会受到模具中塑件浇注系统、成型位置、塑件结构工艺性、模具制造等影响。所以，在对分型面选择过程中要综合分析对比，通过多种方案选择合理方案。通过NX软件中的Mould Wizard模具实现模块的设计，利用产品模型加载、顶出方向的确定，和模流分析结果结合，对分型面位置进行确定，图2为分型面结构。

2.2型腔数量确定

以最大注塑量对型腔数量进行确定，得到下述计算公式：

公式中的G指的是注塑机最大注塑量，W2指的是浇注系统凝料体系，通过计算为2.89cm2，W1指的是单件制品体系，通过计算为23.161cm2。

2.3注塑系统的设计

主流道一端和注塑机喷嘴频繁的出现摩擦，会导致过渡摩擦导致失效。所以，要选择具有良好耐磨性的材料，设计为拆卸、更换的方式，在损坏的时候可以使用相同部件进行替换。在选择材料过程中，要使用优质钢材并且利用必要热处理达到预期需求，比如淬火、渗氮等。这个时候，使用TA8钢材，利用热处理硬度为50-55HRC。此模具为多型腔模具，利用分析使用侧浇口。因为具有大量侧浇口种类[3]，表1为以塑件壁厚对浇口尺寸进行选择。

通过表1得到浇口尺寸，长度L=2.4mm，宽度=2.0mm，深度1.4mm。

2.4设计流程

模具设计流程：分模为设计过程中的主要环节，主要使用以下方面：其一，完全使用NX自带Mold wizard专业应用模块实现自动分模;其二，手动分模。自动分模具有良好效率和质量，但是针对结构不规则塑件来说，有些只是使用Mold wizard模块命令无法实现。所以，在实际工作中，设计人员要以塑件形状与结构实际特点，创新软件功能模块的限制自由发挥。通过NX基础应用模块功能实现手动分模方式实现分型面设计就是手动分模，步骤与自动分模类似。在实际工作中，手动分模并不是纯粹手动，也需要使用Mold wizard专业应用模块工具条中命令，也就是模具导向模块命令，使工作效率得到提高，所以也称之为半自动分模。

先对塑件产品结构进行分析，对最大截面处分型面位置进行确定，然后使用抽取方法抽出上下模面，并且补孔。之后，使补孔片体缝和抽取面作为片体，通过拉伸方法拉出大的上下模面，缝成大片体，此片体就是塑件注射模具的分型面。设计分型面之后，使用分型面对工件实体进行分割，得出需要的模具型腔和型芯。

之后，以塑件大小、型腔数目对模架大小进行确定，其他参数以设计模具情况设置，以此完成设计主要工作，剩下工作就是添加侧抽、镶件、斜顶等细节。通过模具外壳底部分析，此塑件具有较多的侧凹部，以侧凹部不同特点使用不同侧向分型与抽芯机构，针对大的侧凹部件侧向分型和抽芯机构型芯抽拔距离比较长，并且和成型塑件接触面积比较大，抽拔时候具有较大的摩擦阻力，为了对塑件表面质量进行保证，要求机构运行过程中具备良好平稳定。设计，设计液压缸侧向分型与抽芯机构，使用液压杆往复运动平稳实现侧向型芯的运动，实现分型抽芯。针对尺寸不大的侧凹部位，使用斜顶侧向分型和抽芯机构。因为塑件为薄壁外壳件，对于塑件外表面具有较高的质量要求，为了避免外表面存在浇口痕迹，使用潜伏浇口，使浇口在塑件内表面设置[4]。

2.5装配图

在NX软件装配模块装配模具，在装配过程中检查零部件是否满足配件需求。通过NX软件装配，全部零部件配合度良好。在开合模中，部件没有相互干涉的情况，能够正常开合模。所设计模具满足设计需求，能够在生产中使用[5]。

3结束语

本文将塑料网砖注塑模具设计为例，分析了NX软件模具设计全过程。此设计模式能够在塑料制品各品种使用，还能够提高制品精度，使塑料制品质量得到提高，节约时间与成本。

参考文献：

[1]贾娟娟，徐孝昌.基于模具CAD/CAE技术的复杂面板注塑模具设计[J].塑料工业，2020，48（6）：5.

[2]梅益，鄢天灿，王莉莉，等.基于UG和Mold？ow的电器壳盖注塑模优化设计[J].塑料科技，2019.

[3]孙辉，侯斌魁，黄志高.基于加工特征的注塑模加工费估算研究[J].机械设计与制造，2019（3）：4.

[4]陈森林，徐滨.基于UG的头帽塑料模具设计及CAM加工[J].机电工程技术，2020，49（11）：3.

作者简介：林燕清（1984-），女，汉族，福建福州人，硕士，实验师，主要研究方向：材料科学与工程，机械工程。