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1、插座外殼逆向建模模具設計 摘要：逆向工程技術已是成熟技術，現(xiàn)在對于逆向工程技術的應用范圍非常廣范。模具設計也已從原先的手工繪圖到電腦CAD繪圖，現(xiàn)在為實現(xiàn)綠色生產制造。良好的運用逆向工程技術與現(xiàn)代模具設計技術能縮短對于產品的設計周期，增加產品的迭代。本文以家庭用插座為例，從已有的插座殼進行逆向工程建立實體數(shù)字化模型，運用三維數(shù)字化設計出插座殼的注射模具。整個過程會運用到Geomagicstudio2012、Imageware13、UG8.0及UG8.0MOLDWIZARD模塊進行從實體插座殼到插座殼模具的完整過程。關鍵詞：逆向建模；注射模具；模具設計；UG一、前言本文可分為兩塊技術的融合運用，

2、前后對接，一體化的流程體現(xiàn)。一塊為逆向建模技術的運用，運用GeomagicStudio2012、Imageware13與UG8.0這三個軟件的各自優(yōu)勢進行逆向建模。第二塊為模具設計，運用UG8.0MOLDWIZARD模塊及胡波M6.6外掛進行模具設計的分析與快速模具設計，UGMOLDWIZARD模塊是UG產品下的專門針對注射模具設計的快速模具設計模塊。目前對于逆向建模技術與模具設計技術的運用非常廣泛，本次設計過程就是從逆向建模到模具設計的完整流程的完善展現(xiàn)。二、逆向建模（一）點云采集逆向建模實物插座殼為西門子照明的插座殼，5UB01061CC1，如圖2-1。點云采集設備為ROMER公司生產的I

3、NFINITE2.0柔性關節(jié)臂測量機。該插座殼的面板的采用德國進口PC聚碳酸脂，注塑工藝很好、光潔度非常高、不變色和耐老化。安裝電流要求10A，電壓要求250V；插座保護門可承受20N力；插座殼為對稱體，僅需要掃描一半即可，另一半在建模后鏡像即可獲得完整模型。（二）點云處理GeomagicStudio2012是美國RaindropGeomagic軟件公司推出的逆向工程軟件1。GeomagicStudio具有強大的點云處理能力及曲面構建功能，利用該軟件可以輕易用點云數(shù)據(jù)創(chuàng)建出完美的多邊形模型。此階段的目的是用GeomagicStudio2012將由INFI-NITE2.0采集的點云進行去雜點與噪

4、點。首先運用刪除命令將多余的大塊點云刪除。然后用斷開組件連接及體外孤點命令刪除表面雜點。最后運用減少噪音命令去除表面多余噪點。將點云集導出為IGES格式再導入到Imageware內進行曲面造型。（三）片體構造Imageware13有非常強的云處及曲面編輯和構建能力。用Imageware13可以構造出良好的插座殼外形曲面。使用Imageware13的逆向片體生成能力，生成的插座殼外形曲面集。我們將片體導出IGES到UG8.0內進行片體處理。（四）實體建模UG是Unigraphics的縮寫，Imageware對于片體的處理沒有UG強大，并且算法上也沒有UG好，所以將Imageware生成的片體通過

5、IGES格式導入UG內進行實體模型的構造。經過修剪、鏡像、縫合、加厚、倒角等命令后求得插座殼實體模型。最后進行倒角等修剪操作。三、模具設計模具設計部分是整個過程中最重要的一部分，前面的處理都是為這一步做準備的，合理的模具設計能使產品更加美觀具有美感，并且在使用壽命上也會有很大的影響。模具設計過程包括對產品的分析及模具結構設計。注射模具設計因類型不同，制品的復雜程度不同，會有不同的設計方法與步驟。由于現(xiàn)代CAD/CAM模具設計技術的廣泛與普及，本產品運用現(xiàn)代數(shù)字化模具設計步驟設計，利用UG8.0MOLDWIZ-ARD模塊及胡波M6.6外掛進行模具設計。（一）產品工藝分析外殼表面外觀有美觀度要求，

6、要求表面無凹陷、無氣泡、無縮孔、不發(fā)生變色和翹曲變形以及不產生熔接痕等缺陷。產品采用倒鉤卡扣扣全安裝，制件底部有倒扣。整體外形尺寸規(guī)則85.5mm×85.5mm×8mm，厚度均勻2mm。（二）確定型腔數(shù)本設計根據(jù)塑件結構的特點，產品底部有倒鉤，需要做斜頂裝配，考慮本產品為小批量試生產，采用一模一腔的模具結構，這樣模具設計制造上會更加簡單。（三）確定分型面分型面的選擇應該從塑件產品的外觀要求、注塑排氣條件、開模停留側、塑件精度要求、模具加工難易程度、考慮脫模斜度及嵌件和活動型芯安裝方便等幾方面考慮。此產品外觀要求較高，在內側有斜頂機構，首先利用UG分析-形狀-斜率。（四）

7、調用模架利用胡波M6.6外掛進行調用龍記模架，模胚類型為大水口，型號CI，模胚規(guī)格2525，A板60，B板70，其他參數(shù)默認。四、結語本次設計完成了插座殼的逆向建模工作，從插座殼的實物到產品的數(shù)字化模型的建立。在逆向建模過程中，完成了從點云的采集到實體模型的建立。建立實體模型后進行了材料的選取，從網(wǎng)絡上查詢到了插座殼的相關信息。選取了PC為制品的材料。模具設計是按照步驟進行的，參考了中國模具設計大典第2卷中的塑料模具設計相關知識。模具采用的是一模一腔結構，因產品的倒鉤，使用了斜向頂出機構。模具調用了龍記的標準模架，只須將模仁鑲入到模板即可。主流道及分流道的選擇根據(jù)多年看圖的經驗選擇的，還缺少實踐的經驗驗證。選擇時主要的考慮是加工方便與否的問題。設計中還運用了MPI6.1軟件進行分析，澆口的選擇就是利用MPI6.1軟件來做的參考而選擇的。還運用了MPI6.1軟件對充填及冷卻進行了分析。對模具最后的各個部件進行了校核，符合使用要求。