红英扇外壳的注塑模具设计-塑料注射模含NX三维及10张CAD图带模流
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XXXX(设计)任务书论文(设计)题目: 基于MOLDFLOW的红英扇外壳模具设计 学 院: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 一、毕业论文(设计)应完成的内容及要求塑件广泛应用于工业和民用领域,塑料成型工艺方法中,注塑模是应用最广泛的一类塑料成型模具。由于影响塑料成型因素众多,其成型过程非常复杂,其工艺研究传统上多依赖经验方法进行,可靠性不高,模流分析是克服经验性不足的有力工具。目前模流分析已成为塑模设计一个标准流程。本课题通过对成型过程的数值模拟,研究成型现象,有助于理解各种成型现象及成型过程,为制定优化方案奠定基础。培养学生综合应用所学的流体力学、模具设计、计算机及应用软件的有关知识,解决工程设计中计算机辅助分析问题的能力。本课题所要研究内容主要有:1、 熟悉ProE软件,完成红英扇外壳的建模;2、 熟悉moldflow软件,完成模型的转化和修正;3、 利用moldflow分析参数,完成对注塑模方案的设计;4、 完成塑料模具设计本课题来源于生产实践,其目的是培养学生综合运用所学的基础知识及专业技能,提高学生分析和解决工程实际问题的能力,使学生得到工程设计方法和科研能力的初步训练。学生应充分认识到本教学环节的重要性,端正态度,在规定时间内按质按量独立完成毕业设计的全部工作。二、毕业论文(设计)应完成的成果形式(包括各种说明书、图纸等)1、毕业设计说明书,字数不少于8000字。2、毕业设计图纸,不少于8张。三、毕业论文(设计)的进度安排序号起止日期工作内容备 注1第七学期第8周第11周确定选题,下达任务书;2第七学期第12周第13周查阅资料,调查研究,拟定论文写作大纲,在实践的基础上撰写开题报告;3第八学期第1周前完成论文初稿;4第八学期第2周第8周修改论文;5第八学期第9周第9周论文定稿和装订;6第八学期第11周第12周毕业论文(设计)答辩,论文档案材料整理存档。四、毕业论文(设计)应收集的资料及主要参考文献参考文献:1、模具实用技术丛书编委会,编.塑料模具设计与应用实例.机械工业出版社,20102、蒋昌华主编.塑料成型工艺与模具设计.北京理工大学出版社,20103、模具实用技术丛书编委会编.塑料模具设计与应用实例.机械工业出版社,20104、王刚,单岩.moldflow模具分析应用实例. 清华大学出版社,20055、单岩,王蓓,等.moldflow模具分析技术基础. 清华大学出版社,20046、金杨福, 钱欣编著.Moldflow insight 2010注射成型分析基础.化学工业出版社,20107、杨峰编著. Pro/ENGINEER中文野火版2.0教程:塑料模具设计. 清华大学出版社,20058、申长雨著.注塑成型模拟及模具优化设计理论与方法.北京:科学出版社,20099、吴智华,杨其主编.高分子材料成型工艺学.四川大学出版社,201010、李永泰,编著.悟透Pro/ENGINEER野火4.0完全自学手册.电子工业出版社,201011、编辑委员会,编.机械工程手册. 北京:机械工业出版社,1979; 12、外文文献不少于三篇。指导教师(签名): 学院审核意见(签字、盖章): 下达任务书时间:第10章 Moldflow的注塑模拟成型分析10.1 成型模拟简述本次课题设计主要利用MoldFlow软件对浇注系统进行分析,了解塑件在成型过程中的状态以及其成型性能。在Moldflow软件中,选用其中的MPA模块,这个模块对注塑模具方面的许多问题都能提供比较近似的解决方案,完美结局有关塑料模具方面的问题。本次分析的成型过程主要包括收缩痕、气泡和熔痕分析、充填性能分析、流动分析、预测成型的质量以及选择最佳的浇口位置。这次设计使用MPA模块的过程只是进行相对简单的分分析。对注塑机的参数设置如下所示:注塑机参数: 最大注塑机锁模力 = 7.0002E+03 tonne 最大注射压力 = 1.8000E+02 MPa 最大注塑机注射率 = 5.0000E+03 cm3/s 注塑机液压响应时间 = 1.0000E-02 s 工艺参数: 充填时间 = 1.9000 s 自动计算已确定注射时间。 射出体积确定 = 自动 冷却时间 = 20.0000 s 速度/压力切换方式 = 自动 保压时间 = 10.0000 s 螺杆速度曲线(相对): % 射出体积 % 螺杆速度 0.0000 100.0000 100.0000 100.0000 保压压力曲线(相对): 保压时间 % 充填压力 0.0000 s 80.0000 10.0000 s 80.0000 20.0000 s 0.0000 环境温度 = 25.0000 C 熔体温度 = 230.0000 C 理想型腔侧模温 = 50.0000 C 理想型芯侧模温 = 50.0000 C表10-1 注塑机参数设置对注塑模流材料做如下设置10.2成型过程分析在Moldflow界面导入UG所绘制的三维模型,首先确定软件的分析单位,然后对塑件产品进行 网格划分。网格划分是有效分析的先决条件。塑件的网格划分的方法主要有以下三种:中性面、零件表面、3D数模,如图9-1所示。图10-1网格划分方法在MOLDFLOW软件中选择菜单,导入绘制的模型,对壁厚开始分析以及统计曲面网格。本课题采用双层面(双面流)的方法对塑件进行网格划分,分析的内容项目主要包括塑料熔体的平衡流动、模具是否困气、模具的冷却、产品的熔接痕以及注塑后可能发生的产品变形等。通过软件对塑件进行网格划分,模型细节如下所示。模型细节 : 网格类型 = 双层面 网格匹配百分比 = 90.2 % 相互网格匹配百分比 = 90.5 % 节点总数 = 8593 注射位置节点总数 = 1 注射位置节点标签是: 546 单元总数 = 16238 零件单元数 = 16238 主流道/流道/浇口单元数 = 0 管道单元数 = 0 连接器单元数 = 0 分型面法线 (dx) = 0.0000 (dy) = 0.0000 (dz) = 1.0000 三角形单元的平均纵横比 = 3.8573 三角形单元的最大纵横比 = 56.8747 具有最大纵横比的单元数 = 5832 三角形单元的最小纵横比 = 1.1643 具有最小纵横比的单元数 = 33827 总体积 = 89.3110 cm3 最初充填的体积 = 0.0000 cm3 要充填的体积 = 89.3110 cm3 要充填的零件体积 = 89.3110 cm3 要充填的主流道/流道/浇口体积 = 0.0000 cm3 总投影面积 = 177.7118 cm2表9-2 塑件的网格参数在对注塑机的参数设置完毕后,还需要设定需要进入模流分析的参材料参数,本次设定的是热塑性材料,他的详细数据与参数如下所示。材料数据 : 树脂 : (0% Rubber) : Monsanto Kasei pvT 模型: 两域修正 Tait 系数: b5 = 366.0300 K b6 = 2.5500E-07 K/Pa 液体阶段 固体阶段 -b1m = 0.0010 b1s = 0.0010 m3/kgb2m = 6.1390E-07 b2s = 3.0210E-07 m3/kg-Kb3m = 2.0321E+08 b3s = 2.5425E+08 Pab4m = 0.0053 b4s = 0.0043 1/Kb7 = 0.0000 m3/kgb8 = 0.0000 1/Kb9 = 0.0000 1/Pa 比热(Cp) = 2400.0000 J/kg-C 热传导率 = 0.1800 W/m-C 粘度模型: Cross-WLF 系数: n = 0.2808 TAUS = 7.0508E+04 Pa D1 = 1.2400E+11 Pa-s D2 = 373.1500 K D3 = 0.0000 K/Pa A1 = 25.8490 A2T = 51.6000 K 转换温度 = 100.0000 C 机械属性数据: E1 = 1200.0000 MPa E2 = 1200.0000 MPa v12 = 0.4300 v23 = 0.4300 G12 = 419.6000 MPa 热膨胀(CTE)数据的 横向各向同性系数: Alpha1 = 0.0001 1/C Alpha2 = 0.0001 1/C表10-3 材料数据10.3 充填时间分析充填的时候,塑料熔体沿着流道进入模腔,设计的时候将4个浇口的流道设计成相等的长度,塑料熔体容易开始注入到到达浇口的时间是相等的。进入型腔之后,同时充填各个部分。如下图所示,深蓝色的部位是填充时间最短的区域,相反,红色区域就是填充时间最长的区域,也就是说红色区域是塑料熔体最迟到达的地方。不填充的区域讲没有任何颜色。下图比较清楚地显示了整个模腔的充填时间。图10-2 充填时间从上图分析可以得出,该模具型腔每一个部位都得到了塑料熔体的填充,填充的效果还是比较好的,这就表明塑料熔体的流向比较均匀,在最后填充的额部位,塑料熔体到达的时间都是相同的。软件分析塑料熔体的充填时间大约为5.293s。10.4流动前沿温度分析流动前沿温度是的是塑料熔体充填一个节点时的中间流温度,这个温度是充填过程中流动波前温度的分布,它代表的是流道截面中心的温度,通常情况下不会有太大的变化。熔接线首先形成的地方是在截面的中心,所以,如果流动前沿的温度高,熔接线强度一般都会高;若流动波前温度下降的趋势比较快,接近于凝固温度,那就会阻碍了后面塑料熔体再进入这个区域,产生短射。在壁厚较薄的地方,有可能会出现不能充填的情况,在软件中,这个区域没有温度显示。分析的结果如下图所示。图10-3 流动前沿温度图中的红色区域表示流动前沿温度比较高,塑料熔体都可以充填这些区域。蓝色区域表示这些部位流动前沿温度比较低,可能会发生塑料溶体凝固的现象,导致溶体停滞流动或者流速过满。结果:流动前沿温度最高为232.4,最低式204.5。10.5 顶出时体积收缩率顶出时的提及收缩率指的是堵料溶体最初进入模具型腔之后的体积与熔体保压冷却成型以后的体积比。体积收缩率的分析如下图所示。图10-4 体积收缩率从图中的分析数据可以得出,顶出时的体积收缩率为7.485,越靠近流道末端,收缩率越小,蓝色区域的收缩率最小。10.6 锁模力的分析在注塑过程中,当定模与动模在注塑机的作用下合模,就会产生一定的锁模力,锁模力会随着时间的变化 而发生变化。锁模力与注塑机的额定锁模力相互紧密联系,也与塑件在Z轴方向上面的投影面积、成型压力存在一定的函数关系,软件所模拟的结果一般不应该超过近注塑机额定锁模力的80%,以确保安全。对模具进行锁模力分析的结果如下图所示。图10-5 锁模力xy图由上图可以看出,锁模力也随着注塑机开始注塑而发生变化,在塑料熔体进入模具型腔后,锁模力逐渐增加,大约完成一次塑件注塑周期之后,锁模力达到最大,之后进入压力逐渐减小的阶段。结果:需要最大锁模力约为900T。10.7 冻结层因子分析冻结层因子是取一个中间值,跟随时间的变化,冻结层因子也随之变化,从最小的取值一直到最大的取值。冻结层因子其数值范围在0-1之间,其理想状态是在一个恒定的值,在充填的过程中,冻结层一般都应该在恒定的厚度之间,使得每个部位流动的连续均匀。冻结层因子的分析结果如下图所示。图10-6 冻结层因子从图上可看出塑件在35.27S时已经凝固下来。10.8 熔接痕分析塑料熔体在不同的浇口进入型腔之后,跟随型腔的外形缓缓流动,在流动的过程中,例如熔体相遇的地方就有可能会出现熔接痕,类似熔体相遇的区域,出现熔接痕的概率就会越大。熔接痕是塑件结构上的一种瑕疵或缺陷,尤其是一些对外观要求比较高的产品来说,更是一种致命的影响,严重影响着塑件的正常使用。一般来说,影响熔接痕的因素有很多,包括注塑工艺的参数(温度、注射压力、保压压力、注射速度和时间等)、模具的结构(浇注系统、排气系统、冷料井、温度控制系统、型腔型芯的表面粗糙度)等。在Moldflow软件中进行模拟分析,可以看出熔接痕大概会出现的区域,如下图所示。图10-7 熔接痕10.9 变形量分析变形量主要与材料的收缩率有关系,不同材料的收缩率都是不一样的,收缩是注塑过程中塑料本身的一种变形属性,这种收缩与模具结构、浇口的位置等的因素没有太大的联系。通过软件的分析,我们可以提前知道塑件在注塑成型后的变形状况,但是这个情况只是接近,并不完全是这样,需要对实际的情况进行分析。总变形量如下图所示。图10-8 总变形量从以上各图可以得出总的变形量2.521mm,其余XYZ方向如图以及其余模流分析报告与数据,均可以查看附件HTML动态REPORT所示。10.10 温度、零件在注塑充填完成后,塑件需要通过冷却水道来降温,通过一定时间后,冷却至合适的温度后才可以开模和脱模,冷却后的结果值如下图所示。图10-9 温度、零件从上图可以看出,塑件完成冷却后的温度在50度左右,人体可以接触。冷却效果非常好,证明水路的设计合理。12,课题:基于MOLDFLOW的红英扇外壳模具设计,答辩人:张驰,指导人:袁帅,系专业:机械设计制造及自动化,基于MOLDFLOW的红英扇外壳模具设计,指导人:XXX,答辩人:XXX,系专业:XXXXXXXXXXXXX,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT1,1.根据塑件图完成测绘和建模,绘制塑件的二维工程图和三维模型。 2.分析塑件结构,选择合适的材料,进行结构方案的确定 3.选择分型面,确定出模数量,根据塑件确定浇口的类型,完成成型系统设计,确定模具整体方案。 4.确定模具整体方案之后,进行注塑机的选择与校核。确定注塑工艺。 5.完成模具结构的各类计算与校核。 6.采用AutoCAD绘制注塑模具的二维总装图、非标零件工程图,采用三维软件完成整套模具的三维建模。 7.设计完成的模具需要满足实践生产需求。 8、熟悉moldflow软件,完成模型的转化和修正; 9、利用moldflow分析参数,完成对注塑模方案的设计;,本课题研究内容,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT2,摘要 第1章 绪论 第2章 塑件工艺分析与材料的选择 设计章节包含:塑件工艺分析、塑件材料的选择、 ABS的注塑成型工艺参数、塑件的体积与质量、塑件壁厚的分析 第3章 模具结构方案的确定 设计章节包含:出模数量与型腔布局、分型面的设计、分型面具体结构形式的确定 第4章 模具浇注系统的设计 设计章节包含:浇注系统的设计原则、流道的设计、浇注系统标准件的选用 第5章 模具成型系统设计 设计章节包含:型腔结构设计、型芯结构设计、型腔成型零件尺寸计算、型芯成型零件尺寸计算、成型钢材的选用 第6章 模具温度系统设计 设计章节包含:模具冷却系统设计要求、冷却水道的形式类型、模具冷却水道的计算校核 第7章 模具顶出脱模机构 设计章节包含:顶出机构零件、脱模机构的设计要点 第8章 标准模架的选用 设计章节包含:标准模架的选用、模架型号的确定 第9章 注塑机的选择与校核 设计章节包含:初选注塑机型号、校核注塑机注塑量、校核压力、校核模具安装尺寸、校核移模行程、校核注塑机锁模力 设计总结 致谢 参考文献,设计大纲,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT3,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,摘要,APRT4,ONE,TWO,THREE,塑料产品是采用高分子树脂材料通过注塑模具与注塑生产工艺制造的产品。塑料产品具备有质量轻便,抗酸碱盐性能好,耐腐蚀性好,有一定的弯折性能,而且绝缘不导电。国内现在越来越多的采用塑料制品来替代原来的其他产品,更多的进度我们的日常生活中,国外高级注塑模具技术与工艺制造装备主要集中在美国、德国、法国为主的欧美系,与日本、韩国为主的日系中。国外注塑模具的设计、制造、成型技术向着多工位化、高效自动化,超低成本方面发展。现在,国外的模具制造企业,能够感受到我国模具制造业的崛起所带来的国际环境变化,更多的中国模具进入国际市场领域。占有原来欧美日韩的市场蛋糕,预计到2020年,我国将有可能成为全球范围内最大的注塑模具供应区域,国外的模具制造周期只有国内模具制造周期的46-52%之间。但是国外的模具制造成本却又中国模具制造成本的130-300%之间,成本可以达到我国成本的三倍之多,我国的人工劳动成本优势是国外人工劳动成本的1/3左右,对国际市场上的客户产生了深远影响,2015年之后,德国与日本的整体模具总造价降低了10-20%之间,和外国的注塑模具技术发展有密不可分的关系。,2010年之后,随着国内工业技术的变革创新,机械工业水平的提高,对应的注塑模具产业有的快速的增长,大约每年的注塑模具增长速度在10-16%之间,我国的注塑模具从发展起步至今,经过约50年的进步,有了较大的改变,技术水平有了很大的提高,特别是在近几年的家用汽车普及、家用电器增长、电子电信日用消费子的快速发展,在沿海前沿地带形成了以珠三角与长三角一代的专业模具企业区域,逐渐向高精尖领域发展。塑料模具的发展将会比冲压模具、压铸模具等其他模具的发展更快。,注塑模具发展现状,注塑模具国内发展现状,注塑模具国外发展现状,绪论,根据已知塑件的结构分析,如下图所示,采用三维建模完成塑件的模型绘制,该塑件的结构属于中等难度,该塑件尺寸不大,壁厚比较均匀,适合采用注塑模具生产和制造,塑件的生产批量为中等批量注塑成型生产,精度等级可以采用一般精度等级。 塑件整体外形呈现矩形片状体,结构简单,但塑件尺寸较大,厚度很薄,所以要考虑浇注系统充填均匀性和顶出系统的布置。,该塑料适合采用ABS高分子材料,该塑料为热塑性材料中的一种,查材料的物性表分析ABS的性能指标可以得得知,该材料吸水性小,有一定的强度和刚度,绝缘不导电,耐磨,抗弯折性能好,对于成型塑件的的壁厚不能取太大或者太小,一般ABS材料的壁厚取值可以采用1-3mm之间,脱模斜度取1-5范围值均可。ABS材料的综合性能好,价格也不贵,所以应用非常广泛。,1.塑件工艺分析,2.塑件材料的选择,APRT5,本次设计中,ABS的密度是1.05g/cm。采用三维软件进行了塑件模型的建立,可以通过三维软件直接测量得到塑件的体积,如下图所示。,然后根据质量公式:M=PV,可以计算得到塑件的质量: M=PV=1.05g/cmx307.45=322.8g。,3.塑件的体积与质量,APRT6,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,该塑件尺寸不大,塑件结构难度为中等难度,精度等级要求一般,经济性要求合理,然后考虑后续的模具结构设计形式,注塑机的参数能综合性,本次设计采用一模一腔的结构形式,其型腔结构布局如下图所示。采用对称布局的结构形式,保证注塑充填的均匀性。,4.塑件的体积与质量,APRT7,成型腔数的确定,以机床的注射能力为基础,每次注射量不超过注射机最大注射量的80%计算: 式中: N-型腔数 S-注射机的注射量(g) W浇-浇注系统的重量(g) W件-塑件重量(g) 因为,N=2.392 根据具体情况分析,此模具型腔选一模二腔较为合理。,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,结合塑件的实际结构形式,以及考虑模具结构形式,适合采用如下图所示的分型面,该分型面能够保证模具制造方便,结构合理,注塑充填工艺性能好。,5.分型面具体结构形式的确定,APRT8,分型面位置的确定,选择注射模分型面影响的因素很多,总的要求是顺利脱模,保证塑件技术要求,模具结构简单制造容易。本零件的分型面在零件的最大轮廓面上,如下图: 分型方案图,浇口的作用是连接分流道末端与塑料产品之间的桥梁,浇口的位置应该尽可能的小,保证塑件的外观质量良好,同时还要考虑充填的流动性,尽可能的避免熔接痕的产生,如果在塑件的孔位产生了熔接痕,这会导致塑件的强度降低。 本次设计中,综合塑件质量要求与模具结构形式,采用点浇口浇注系统,其尺寸查表后取值如下: 点浇口直径D=1mm 完成后的浇注系统如下图所示,6.浇口的设计,APRT9,分型面位置的确定,选择注射模分型面影响的因素很多,总的要求是顺利脱模,保证塑件技术要求,模具结构简单制造容易。本零件的分型面在零件的最大轮廓面上,如下图: 分型方案图,本次设计中,采用了标准的浇口衬套和定位环,标准件的采用能够缩短设计与制造周期、提高模具经济成本,更换容易,修模维修简单。能够更好的提高生产效率。图下图所示为定位环与浇口衬套结构形式。,7.浇注系统标准件的选用,APRT10,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,型腔主要用于成型塑件的外表面或者外观面,型腔上一般还有浇注系统的流道,以及冷却水道。本次设计中,采用的是镶嵌式的型腔结构形式,该结构加工简单,制造容易,更换维修方面,机械加工与装配工艺简单,适合本次模具设计,完成后的模具型腔结构设计如下图所示。,8.型腔结构设计,APRT11,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,型腔主要用于成型塑件的外表面或者外观面,型腔上一般还有浇注系统的流道,以及冷却水道。本次设计中,采用的是镶嵌式的型腔结构形式,该结构加工简单,制造容易,更换维修方面,机械加工与装配工艺简单,适合本次模具设计,完成后的模具型腔结构设计如下图所示。,9.型芯结构设计,APRT12,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,冷却水道最终要形成一个闭合的回路,让各个区域都要冷却均匀。本次设计中,结构模具结构形式,塑件结构特点,考虑浇注系统与成型系统,采用了直通式冷却水道,如下图所示。,10.冷却水道的形式类型,APRT13,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,脱模顶出是模具设计的重要环节,一般脱模顶出系统的设计需要遵循以下几个要点: (1)、顶出结构的设置要平衡,使得塑件能够均匀受力。防止塑料产品在顶出脱模时产生变形。 (2)、要考虑塑件的结构特点和使用性能,保证塑件的外观优良,特别是高光和透明性产品,顶出机构的设计必须要在隐秘位置,其次不能影响塑件的使用结构。 (3)、顶出机构的设置应该在塑件的受力位置,这样材料实现最大脱模力的产生。这样顶出的时候,塑件的强度好,承受能力大,不至于产生产品的不良现象。 (4)、如果塑件又较深的骨位,支撑柱结构结构特征,为了防止脱模困难,也需要设计脱模机构。 (5)、顶杆的布置应该尽可能在塑件的圆角或者斜角位置。 (6)、顶杆最好能够实现对称分布。使得顶出力均匀。 (7)、在有滑块抽芯机构的模具中,顶杆在运动的时候不能和滑块抽芯机构产生干涉现象。 (8)、需要考虑成型零件的镶件位置,不能考得太近,要保证成型零件的刚度和强度。 (9)、顶出系统不能和成型零件的冷却水道。固定螺丝等零件产生干涉现象。 (10)、顶杆的边缘距离成型钢料的边缘需要保证有1-2mm的距离,以保证成型零件的强度和刚度。 根据以上设计要点进行模具的顶出脱模机构设计,完成后的顶出脱模机构如下图所示。,11.模具顶出脱模机构,APRT14,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,根据以下方式进行选择模架型号 模架长度=型腔长度+(50-80)mm700mm 模架宽度=型腔宽度+(50-80)mm700mm 定模板高度=型腔高度+(30-50)mm100mm 动模板考虑=型芯高度+(40-60)mm100mm 垫块高度=顶出行程/0.8+面针板厚度+底针板厚度+垃圾钉高度140mm 综合上述数据,结合浇注系统结构形式,选择FCI7070-A100-B100-C140型号的标准模架,标准模架的简图如下图所示。,12.模架型号的确定,APRT15,注塑机的选择,由此考虑塑件大批量生产 ,从温度、压力、时间方 面考虑,查表得:初步 选用注射机HTF110X1B。,注塑机与注塑模具相互配合,其中既包含了相关的安装尺寸的校核,也包括了注塑量,注塑压力,顶出脱模行程等参数的校核,本次设计中,结合注塑模具的尺寸大小,注塑量等要求进行初步选择注塑机,然后再对注塑机中的参数进行校核。本次设计中,初选注塑机的型号为FHT530XB,其参数表如下,13.模架型号的确定,APRT16,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT17,14.注塑模具3D/2D图,注塑模具三维图,注塑模具二维图,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT18,15.模流分析结果(部分为例,详见模流分析文件),APRT18,APRT18,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT19,针对模具的设计也让我充分的了解到了模具中型腔 型芯等的主要零件的具体作用,其中还有就是这些部件的加工精度问题,因为在一个好的装配体中,零部件的加工精度直接影响着一个完整,从这次的毕业设计,我也知己参与了全程的设计过程同时与模具的制造的原理,在此我也感觉到了自己的不足,在之后的工作中再接再厉 努力学习与工作! 通过这次毕业论文,我得到了很多课本上学习不到的知识还有经验,这些都有利于我们在将来的工作中解决问题。,结论,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT20,经过几个月的努力毕业设计终于快要完成了,作为大学几年的最后阶段,毕业设计是考验我们对大学几年学习的一个初步锻炼,通过毕业设计才能体现我们遇事解决困难的能力,本次设计是在老师和同学们的耐心帮助和指导下完成的。 这次设计我特别要感谢的就是老师,本次的毕业设计的工作量相对较大,由于之前没有什么设计基础的我不知道怎么样去设计,在老师的耐心辅导下完成了基于MOLDFLOW的红英扇外壳的注塑模具设计,这段时间通过学习和设计使我获得了不少的经验,在整个设计过程中对我耐心的指导,。 马上就要离开对我人生影响较深的母校,现在有点依依不舍,以前总是想逃离学校投身社会,现在却感觉有很多的遗憾,有很多的课没有认真去听,有很多的书没有去看,他年实现伟大抱负必然来感谢我的母校,致谢,摘 要,本次设计是以“红英扇外壳”塑件为原始文件,进行注塑模具设计。首选针对此塑件,进行结构分析,确定其塑件结构适合采用注塑模具结构生产,然后选择合适的高分子材料与型腔的出模数量。结合模具设计原则与设计规范,选择分型面并且分模完成成型系统零件设计,对浇注系统的设计方面,力求充填均匀,流道废料少、短。冷却系统均匀的分布在塑件的周边,使得温度冷却合理,在脱模顶出机构上,采用均匀分布顶出系统,让塑件能够均匀的受力顶出脱模。在选择标注模架系统方面,采用了国内最大的模具企业生产的龙记GB国标标准模架系统,能够保证制造周期短,制造精度高、效率高的特点。 在完成全套的模具结构设计之后,对其生产所需的注塑机进行了选择与校核,其中校核项目包裹注塑量、注塑压力、锁模力、安装尺寸、顶出行程等内容。 本次设计中,采用了计算机辅助设计软件,其中包括二维设计软件AutoCAD绘制模具的总装图与非标的零件工程图,采用了三维软件进行了塑件的建模与整体装配建模。 本次设计来源于生活实践中,应用非常广泛,采用计算机辅助设计软件大大的提高了设计效率。通过完成了对应设计参数的计算与校核。经过计算校核,本套设计满足实践需求。,APRT21,1高源熙,杜武青,王莹,詹世景.基于Moldflow的生物仪器盖板注塑模具优化设计J.塑料工业,2019,47(01):64-68. 2江灏源,张强,余雁波.薄壁塑料零件注塑模具的数控加工分析J.塑料工业,2018,46(12):97-99+103. 3戚子源.注塑模具常见故障及解决方法J.现代制造技术与装备,2018(12):181-182. 4孙贵斌,陈军,李开行,李坤淑,纪兴华.混合式教学在注塑模具设计课程中的应用研究J.高教学刊,2018(23):94-96. 5陈刚.注塑模具的标准化与自动化设计J.机械管理开发,2018,33(11):23-24+27. 6杨洋.注塑模具数字化设计与智能制造技术J.技术与市场,2018,25(11):177. 7刘子佳.试析注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用J.科技风,2018(32):21. 8张森森,张留伟.基于Moldflow的注塑模具随形冷却水道设计与分析J.科技与创新,2018(21):41-42. 9陈黎明,孙忠刚,简忠武,刘红燕,熊建武.基于Moldflow和UG的异型塑件注塑模具设计J.塑料工业,2018,46(10):59-62+83. 10.一种用于塑料注塑机的注塑模具升降运载装置J.橡塑技术与装备,2018,44(20):70.,参考文献,敬请指导,
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