基于SolidWorks的防尘圈注射模参数化设计

　　1 引言

　　计算机技术的迅速发展，给、Pro/E等三维参数化设计软件提供了极大的发展和应用空间。以为代表的三维参数化设计软件，可以把设计人员从简单、重复、繁杂的二维工程图绘制工作中解脱出来，将更多的精力放在设计与创新上。现以一种常见的密封件（防尘圈）的注射模设计为例，阐述一种采用自上而下设计密封件注射模的方法。

　　2 防尘圈注射模的自上而下设计

　　的自上而下设计方法主要有3种：布局法、关联参考法和外部参考法，3种方法各有优点和不足，现采用布局法进行防尘圈注射模设计。模具自上而下参数化设计流程如图1所示。首先分析注射产品的结构并选择有利于脱模和保持塑件良好外观的分型面，接着设计模具的二维装配草图，利用布局法生成三维装配草图，再把三维装配草图中的各个零部件保存为单个的外部文件，然后对各个零部件做结构细节上的设计和修改，此时零部件的设计和修改会自动与二维、三维装配图关联起来实现自动更新。最后，利用设计完好的三维装配图和零部件图生成全部二维工程图，并标注尺寸、形位公差、粗糙度、技术要求等，如在工程图中发现有需要修改的尺寸，可直接在三维零部件中修改对应的尺寸即可，与之关联的二维工程图、三维零部件图和三维装配图会自动更新，同时还可以在三维装配图中很直观地检查并发现结构上的错误、零部件之间是否出现干涉或者存在配合不当的地方等以便及时修改，所做修改也会自动在二维工程图中更新，最终完成图纸设计。

图1 防尘圈注射模自上而下参数化设计流程

　　注射成型后经修边的最终塑件如图2所示，结构相对简单，为一同轴回转体的对称结构。模具采用图3所示的1模2腔结构，型腔板、型芯各通过一根内六角螺钉与模架连接。由于该塑件结构相对简单，模具省去了顶出机构，塑件可以和流道内的凝料一起被拉出。

图2 防尘圈三维塑件图

图3 模具三维剖视图

 　　2.1 绘制塑件断面结构

　　首先新建文件一装配体一生成布局，在布局中绘制二维平面图形。防尘圈是一种同轴回转体的结构，可用旋转特征生成，其型腔板、型芯同样可以用旋转特征生成。因此，在布局中先创建一条中心线作为旋转轴，接着在中心线一侧绘制如图4所示的防尘圈的断面结构图形，考虑到注射材料的收缩特性，该处绘制的塑件断面结构实际为模具的型腔结构，需要按一定的系数放大，才能保证最终塑件尺寸符合初始设计要求。图4所示防尘圈的断面结构图形中左下角的矩形凸台是为保证塑件外观质量所设计，注射成型后的塑件采用切边工序将矩形凸台切除，避免了因注射口附近的流痕对塑件外观造成影响。