紅英扇外殼的注塑模具設計-塑料注射模含NX三維及10張CAD圖帶模流

紅英扇外殼的注塑模具設計-塑料注射模含NX三維及10張CAD圖帶模流,紅英扇,外殼,注塑,模具設計,塑料,注射,nx,三維,10,cad,圖帶模流 XXXX（設計）任務書 論文（設計）題目： 基于MOLDFLOW的紅英扇外殼模具設計 學 院： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學 號： 一、畢業(yè)論文（設計）應完成的內容及要求 塑件廣泛應用于工業(yè)和民用領域，塑料成型工藝方法中，注塑模是應用最廣泛的一類塑料成型模具。由于影響塑料成型因素眾多，其成型過程非常復雜，其工藝研究傳統(tǒng)上多依賴經驗方法進行，可靠性不高，模流分析是克服經驗性不足的有力工具。目前模流分析已成為塑模設計一個標準流程。 本課題通過對成型過程的數值模擬，研究成型現象，有助于理解各種成型現象及成型過程，為制定優(yōu)化方案奠定基礎。培養(yǎng)學生綜合應用所學的流體力學、模具設計、計算機及應用軟件的有關知識，解決工程設計中計算機輔助分析問題的能力。 本課題所要研究內容主要有： 1、 熟悉ProE軟件，完成紅英扇外殼的建模； 2、 熟悉moldflow軟件，完成模型的轉化和修正； 3、 利用moldflow分析參數，完成對注塑模方案的設計； 4、 完成塑料模具設計 本課題來源于生產實踐，其目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎知識及專業(yè)技能，提高學生分析和解決工程實際問題的能力，使學生得到工程設計方法和科研能力的初步訓練。學生應充分認識到本教學環(huán)節(jié)的重要性，端正態(tài)度，在規(guī)定時間內按質按量獨立完成畢業(yè)設計的全部工作。 二、畢業(yè)論文（設計）應完成的成果形式（包括各種說明書、圖紙等） 1、畢業(yè)設計說明書，字數不少于8000字。 2、畢業(yè)設計圖紙，不少于8張。 三、畢業(yè)論文（設計）的進度安排 序號 起止日期 工作內容 備 注 1 第七學期第8周—第11周 確定選題，下達任務書； 2 第七學期第12周—第13周 查閱資料，調查研究，擬定論文寫作大綱，在實踐的基礎上撰寫開題報告； 3 第八學期第1周前 完成論文初稿； 4 第八學期第2周—第8周 修改論文； 5 第八學期第9周—第9周 論文定稿和裝訂； 6 第八學期第11周—第12周 畢業(yè)論文（設計）答辯，論文檔案材料整理存檔。 四、畢業(yè)論文（設計）應收集的資料及主要參考文獻 參考文獻： 1、模具實用技術叢書編委會,編.塑料模具設計與應用實例.機械工業(yè)出版社，2010 2、蔣昌華主編.塑料成型工藝與模具設計.北京理工大學出版社，2010 3、模具實用技術叢書編委會編.塑料模具設計與應用實例.機械工業(yè)出版社，2010 4、王剛，單巖.moldflow模具分析應用實例. 清華大學出版社，2005 5、單巖，王蓓，等.moldflow模具分析技術基礎. 清華大學出版社，2004 6、金楊福, 錢欣編著.Moldflow insight 2010注射成型分析基礎.化學工業(yè)出版社，2010 7、楊峰編著. Pro/ENGINEER中文野火版2.0教程：塑料模具設計. 清華大學出版社，2005 8、申長雨著.注塑成型模擬及模具優(yōu)化設計理論與方法.北京：科學出版社，2009 9、吳智華,楊其主編.高分子材料成型工藝學.四川大學出版社，2010 10、李永泰，編著.悟透Pro/ENGINEER野火4.0完全自學手冊.電子工業(yè)出版社，2010 11、編輯委員會,編.機械工程手冊. 北京:機械工業(yè)出版社,1979； 12、外文文獻不少于三篇。 指導教師（簽名）： 學院審核意見（簽字、蓋章）： 下達任務書時間： 第10章 Moldflow的注塑模擬成型分析 10.1 成型模擬簡述 本次課題設計主要利用MoldFlow軟件對澆注系統(tǒng)進行分析，了解塑件在成型過程中的狀態(tài)以及其成型性能。 在Moldflow軟件中，選用其中的MPA模塊，這個模塊對注塑模具方面的許多問題都能提供比較近似的解決方案，完美結局有關塑料模具方面的問題。本次分析的成型過程主要包括收縮痕、氣泡和熔痕分析、充填性能分析、流動分析、預測成型的質量以及選擇最佳的澆口位置。這次設計使用MPA模塊的過程只是進行相對簡單的分分析。 對注塑機的參數設置如下所示： 注塑機參數: 最大注塑機鎖模力 = 7.0002E+03 tonne 最大注射壓力 = 1.8000E+02 MPa 最大注塑機注射率 = 5.0000E+03 cm^3/s 注塑機液壓響應時間 = 1.0000E-02 s 工藝參數: 充填時間 = 1.9000 s 自動計算已確定注射時間。 射出體積確定 = 自動 冷卻時間 = 20.0000 s 速度/壓力切換方式 = 自動 保壓時間 = 10.0000 s 螺桿速度曲線(相對): % 射出體積 % 螺桿速度 0.0000 100.0000 100.0000 100.0000 保壓壓力曲線(相對): 保壓時間 % 充填壓力 0.0000 s 80.0000 10.0000 s 80.0000 20.0000 s 0.0000 環(huán)境溫度 = 25.0000 C 熔體溫度 = 230.0000 C 理想型腔側模溫 = 50.0000 C 理想型芯側模溫 = 50.0000 C 表10-1 注塑機參數設置 對注塑模流材料做如下設置 10.2成型過程分析 在Moldflow界面導入UG所繪制的三維模型，首先確定軟件的分析單位，然后對塑件產品進行 網格劃分。網格劃分是有效分析的先決條件。塑件的網格劃分的方法主要有以下三種：中性面、零件表面、3D數模，如圖9-1所示。 圖10-1網格劃分方法 在MOLDFLOW軟件中選擇菜單，導入繪制的模型，對壁厚開始分析以及統(tǒng)計曲面網格。本課題采用雙層面（雙面流）的方法對塑件進行網格劃分，分析的內容項目主要包括塑料熔體的平衡流動、模具是否困氣、模具的冷卻、產品的熔接痕以及注塑后可能發(fā)生的產品變形等。 通過軟件對塑件進行網格劃分，模型細節(jié)如下所示。 模型細節(jié) : 網格類型 = 雙層面 網格匹配百分比 = 90.2 % 相互網格匹配百分比 = 90.5 % 節(jié)點總數 = 8593 注射位置節(jié)點總數 = 1 注射位置節(jié)點標簽是: 546 單元總數 = 16238 零件單元數 = 16238 主流道/流道/澆口單元數 = 0 管道單元數 = 0 連接器單元數 = 0 分型面法線 (dx) = 0.0000 (dy) = 0.0000 (dz) = 1.0000 三角形單元的平均縱橫比 = 3.8573 三角形單元的最大縱橫比 = 56.8747 具有最大縱橫比的單元數 = 5832 三角形單元的最小縱橫比 = 1.1643 具有最小縱橫比的單元數 = 33827 總體積 = 89.3110 cm^3 最初充填的體積 = 0.0000 cm^3 要充填的體積 = 89.3110 cm^3 要充填的零件體積 = 89.3110 cm^3 要充填的主流道/流道/澆口體積 = 0.0000 cm^3 總投影面積 = 177.7118 cm^2 表9-2 塑件的網格參數 在對注塑機的參數設置完畢后，還需要設定需要進入模流分析的參材料參數，本次設定的是熱塑性材料，他的詳細數據與參數如下所示。 材料數據 : 樹脂 : (0% Rubber) : Monsanto Kasei pvT 模型: 兩域修正 Tait 系數: b5 = 366.0300 K b6 = 2.5500E-07 K/Pa 液體階段 固體階段 ------------------------------- b1m = 0.0010 b1s = 0.0010 m^3/kg b2m = 6.1390E-07 b2s = 3.0210E-07 m^3/kg-K b3m = 2.0321E+08 b3s = 2.5425E+08 Pa b4m = 0.0053 b4s = 0.0043 1/K b7 = 0.0000 m^3/kg b8 = 0.0000 1/K b9 = 0.0000 1/Pa 比熱(Cp) = 2400.0000 J/kg-C 熱傳導率 = 0.1800 W/m-C 粘度模型: Cross-WLF 系數: 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 轉換溫度 = 100.0000 C 機械屬性數據: E1 = 1200.0000 MPa E2 = 1200.0000 MPa v12 = 0.4300 v23 = 0.4300 G12 = 419.6000 MPa 熱膨脹(CTE)數據的 橫向各向同性系數: Alpha1 = 0.0001 1/C Alpha2 = 0.0001 1/C 表10-3 材料數據 10.3 充填時間分析 充填的時候，塑料熔體沿著流道進入模腔，設計的時候將4個澆口的流道設計成相等的長度，塑料熔體容易開始注入到到達澆口的時間是相等的。進入型腔之后，同時充填各個部分。如下圖所示，深藍色的部位是填充時間最短的區(qū)域，相反，紅色區(qū)域就是填充時間最長的區(qū)域，也就是說紅色區(qū)域是塑料熔體最遲到達的地方。不填充的區(qū)域講沒有任何顏色。下圖比較清楚地顯示了整個模腔的充填時間。 圖10-2 充填時間 從上圖分析可以得出，該模具型腔每一個部位都得到了塑料熔體的填充，填充的效果還是比較好的，這就表明塑料熔體的流向比較均勻，在最后填充的額部位，塑料熔體到達的時間都是相同的。 軟件分析塑料熔體的充填時間大約為5.293s。 10.4流動前沿溫度分析 流動前沿溫度是的是塑料熔體充填一個節(jié)點時的中間流溫度，這個溫度是充填過程中流動波前溫度的分布，它代表的是流道截面中心的溫度，通常情況下不會有太大的變化。熔接線首先形成的地方是在截面的中心，所以，如果流動前沿的溫度高，熔接線強度一般都會高；若流動波前溫度下降的趨勢比較快，接近于凝固溫度，那就會阻礙了后面塑料熔體再進入這個區(qū)域，產生短射。 在壁厚較薄的地方，有可能會出現不能充填的情況，在軟件中，這個區(qū)域沒有溫度顯示。 分析的結果如下圖所示。 圖10-3 流動前沿溫度 圖中的紅色區(qū)域表示流動前沿溫度比較高，塑料熔體都可以充填這些區(qū)域。藍色區(qū)域表示這些部位流動前沿溫度比較低，可能會發(fā)生塑料溶體凝固的現象，導致溶體停滯流動或者流速過滿。 結果：流動前沿溫度最高為232.4°，最低式204.5℃。 10.5 頂出時體積收縮率 頂出時的提及收縮率指的是堵料溶體最初進入模具型腔之后的體積與熔體保壓冷卻成型以后的體積比。 體積收縮率的分析如下圖所示。 圖10-4 體積收縮率 從圖中的分析數據可以得出，頂出時的體積收縮率為7.485，越靠近流道末端，收縮率越小，藍色區(qū)域的收縮率最小。 10.6 鎖模力的分析 在注塑過程中，當定模與動模在注塑機的作用下合模，就會產生一定的鎖模力，鎖模力會隨著時間的變化 而發(fā)生變化。 鎖模力與注塑機的額定鎖模力相互緊密聯系，也與塑件在Z軸方向上面的投影面積、成型壓力存在一定的函數關系，軟件所模擬的結果一般不應該超過近注塑機額定鎖模力的80%，以確保安全。 對模具進行鎖模力分析的結果如下圖所示。 圖10-5 鎖模力xy圖 由上圖可以看出，鎖模力也隨著注塑機開始注塑而發(fā)生變化，在塑料熔體進入模具型腔后，鎖模力逐漸增加，大約完成一次塑件注塑周期之后，鎖模力達到最大，之后進入壓力逐漸減小的階段。 結果：需要最大鎖模力約為900T。 10.7 凍結層因子分析 凍結層因子是取一個中間值，跟隨時間的變化，凍結層因子也隨之變化，從最小的取值一直到最大的取值。 凍結層因子其數值范圍在0-1之間，其理想狀態(tài)是在一個恒定的值，在充填的過程中，凍結層一般都應該在恒定的厚度之間，使得每個部位流動的連續(xù)均勻。 凍結層因子的分析結果如下圖所示。 圖10-6 凍結層因子 從圖上可看出塑件在35.27S時已經凝固下來。 10.8 熔接痕分析 塑料熔體在不同的澆口進入型腔之后，跟隨型腔的外形緩緩流動，在流動的過程中，例如熔體相遇的地方就有可能會出現熔接痕，類似熔體相遇的區(qū)域，出現熔接痕的概率就會越大。熔接痕是塑件結構上的一種瑕疵或缺陷，尤其是一些對外觀要求比較高的產品來說，更是一種致命的影響，嚴重影響著塑件的正常使用。 一般來說，影響熔接痕的因素有很多，包括注塑工藝的參數（溫度、注射壓力、保壓壓力、注射速度和時間等）、模具的結構（澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷料井、溫度控制系統(tǒng)、型腔型芯的表面粗糙度）等。 在Moldflow軟件中進行模擬分析，可以看出熔接痕大概會出現的區(qū)域，如下圖所示。 圖10-7 熔接痕 10.9 變形量分析 變形量主要與材料的收縮率有關系，不同材料的收縮率都是不一樣的，收縮是注塑過程中塑料本身的一種變形屬性，這種收縮與模具結構、澆口的位置等的因素沒有太大的聯系。通過軟件的分析，我們可以提前知道塑件在注塑成型后的變形狀況，但是這個情況只是接近，并不完全是這樣，需要對實際的情況進行分析。 總變形量如下圖所示。 圖10-8 總變形量 從以上各圖可以得出總的變形量2.521mm，其余XYZ方向如圖以及其余模流分析報告與數據，均可以查看附件HTML動態(tài)REPORT所示。 10.10 溫度、零件 在注塑充填完成后，塑件需要通過冷卻水道來降溫，通過一定時間后，冷卻至合適的溫度后才可以開模和脫模，冷卻后的結果值如下圖所示。 圖10-9 溫度、零件 從上圖可以看出，塑件完成冷卻后的溫度在50度左右，人體可以接觸。冷卻效果非常好，證明水路的設計合理。 12 ,課題：基于MOLDFLOW的紅英扇外殼模具設計,,答辯人：張馳,指導人：袁帥,系專業(yè)：機械設計制造及自動化,基于MOLDFLOW的紅英扇外殼模具設計,指導人：XXX,答辯人：XXX,系專業(yè)：XXXXXXXXXXXXX,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT1,1.根據塑件圖完成測繪和建模，繪制塑件的二維工程圖和三維模型。 2.分析塑件結構，選擇合適的材料，進行結構方案的確定 3.選擇分型面，確定出模數量，根據塑件確定澆口的類型，完成成型系統(tǒng)設計，確定模具整體方案。 4.確定模具整體方案之后，進行注塑機的選擇與校核。確定注塑工藝。 5.完成模具結構的各類計算與校核。 6.采用AutoCAD繪制注塑模具的二維總裝圖、非標零件工程圖，采用三維軟件完成整套模具的三維建模。 7.設計完成的模具需要滿足實踐生產需求。 8、熟悉moldflow軟件，完成模型的轉化和修正； 9、利用moldflow分析參數，完成對注塑模方案的設計；,本課題研究內容,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT2,摘要 第1章 緒論 第2章 塑件工藝分析與材料的選擇 設計章節(jié)包含：塑件工藝分析、塑件材料的選擇、 ABS的注塑成型工藝參數、塑件的體積與質量、塑件壁厚的分析 第3章 模具結構方案的確定 設計章節(jié)包含：出模數量與型腔布局、分型面的設計、分型面具體結構形式的確定 第4章 模具澆注系統(tǒng)的設計 設計章節(jié)包含：澆注系統(tǒng)的設計原則、流道的設計、澆注系統(tǒng)標準件的選用 第5章 模具成型系統(tǒng)設計 設計章節(jié)包含：型腔結構設計、型芯結構設計、型腔成型零件尺寸計算、型芯成型零件尺寸計算、成型鋼材的選用 第6章 模具溫度系統(tǒng)設計 設計章節(jié)包含：模具冷卻系統(tǒng)設計要求、冷卻水道的形式類型、模具冷卻水道的計算校核 第7章 模具頂出脫模機構 設計章節(jié)包含：頂出機構零件、脫模機構的設計要點 第8章 標準模架的選用 設計章節(jié)包含：標準模架的選用、模架型號的確定 第9章 注塑機的選擇與校核 設計章節(jié)包含：初選注塑機型號、校核注塑機注塑量、校核壓力、校核模具安裝尺寸、校核移模行程、校核注塑機鎖模力 設計總結 致謝 參考文獻,設計大綱,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT3,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,摘要,APRT4,,,,,,,ONE,TWO,THREE,塑料產品是采用高分子樹脂材料通過注塑模具與注塑生產工藝制造的產品。塑料產品具備有質量輕便，抗酸堿鹽性能好，耐腐蝕性好，有一定的彎折性能，而且絕緣不導電。國內現在越來越多的采用塑料制品來替代原來的其他產品，更多的進度我們的日常生活中,國外高級注塑模具技術與工藝制造裝備主要集中在美國、德國、法國為主的歐美系，與日本、韓國為主的日系中。國外注塑模具的設計、制造、成型技術向著多工位化、高效自動化，超低成本方面發(fā)展?，F在，國外的模具制造企業(yè)，能夠感受到我國模具制造業(yè)的崛起所帶來的國際環(huán)境變化，更多的中國模具進入國際市場領域。占有原來歐美日韓的市場蛋糕，預計到2020年，我國將有可能成為全球范圍內最大的注塑模具供應區(qū)域，國外的模具制造周期只有國內模具制造周期的46-52%之間。但是國外的模具制造成本卻又中國模具制造成本的130-300%之間，成本可以達到我國成本的三倍之多，我國的人工勞動成本優(yōu)勢是國外人工勞動成本的1/3左右，對國際市場上的客戶產生了深遠影響，2015年之后，德國與日本的整體模具總造價降低了10-20%之間，和外國的注塑模具技術發(fā)展有密不可分的關系。,2010年之后，隨著國內工業(yè)技術的變革創(chuàng)新，機械工業(yè)水平的提高，對應的注塑模具產業(yè)有的快速的增長，大約每年的注塑模具增長速度在10-16%之間，我國的注塑模具從發(fā)展起步至今，經過約50年的進步，有了較大的改變，技術水平有了很大的提高，特別是在近幾年的家用汽車普及、家用電器增長、電子電信日用消費子的快速發(fā)展，在沿海前沿地帶形成了以珠三角與長三角一代的專業(yè)模具企業(yè)區(qū)域，逐漸向高精尖領域發(fā)展。塑料模具的發(fā)展將會比沖壓模具、壓鑄模具等其他模具的發(fā)展更快。,注塑模具發(fā)展現狀,注塑模具國內發(fā)展現狀,注塑模具國外發(fā)展現狀,緒論,,根據已知塑件的結構分析，如下圖所示，采用三維建模完成塑件的模型繪制，該塑件的結構屬于中等難度，該塑件尺寸不大，壁厚比較均勻，適合采用注塑模具生產和制造，塑件的生產批量為中等批量注塑成型生產，精度等級可以采用一般精度等級。 塑件整體外形呈現矩形片狀體，結構簡單，但塑件尺寸較大，厚度很薄，所以要考慮澆注系統(tǒng)充填均勻性和頂出系統(tǒng)的布置。,該塑料適合采用ABS高分子材料，該塑料為熱塑性材料中的一種，查材料的物性表分析ABS的性能指標可以得得知，該材料吸水性小，有一定的強度和剛度，絕緣不導電，耐磨，抗彎折性能好，對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之間，脫模斜度取1-5范圍值均可。ABS材料的綜合性能好，價格也不貴，所以應用非常廣泛。,1.塑件工藝分析,2.塑件材料的選擇,APRT5,本次設計中，ABS的密度是1.05g/cm。采用三維軟件進行了塑件模型的建立，可以通過三維軟件直接測量得到塑件的體積，如下圖所示。,然后根據質量公式：M=PV，可以計算得到塑件的質量： M=PV=1.05g/cmx307.45=322.8g。,3.塑件的體積與質量,APRT6,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,該塑件尺寸不大，塑件結構難度為中等難度，精度等級要求一般，經濟性要求合理，然后考慮后續(xù)的模具結構設計形式，注塑機的參數能綜合性，本次設計采用一模一腔的結構形式，其型腔結構布局如下圖所示。采用對稱布局的結構形式，保證注塑充填的均勻性。,4.塑件的體積與質量,APRT7,成型腔數的確定,以機床的注射能力為基礎，每次注射量不超過注射機最大注射量的80%計算： 式中： N----型腔數 S----注射機的注射量（g） W澆----澆注系統(tǒng)的重量（g） W件----塑件重量（g） 因為，N=2.392 根據具體情況分析，此模具型腔選一模二腔較為合理。,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,結合塑件的實際結構形式，以及考慮模具結構形式，適合采用如下圖所示的分型面，該分型面能夠保證模具制造方便，結構合理，注塑充填工藝性能好。,5.分型面具體結構形式的確定,APRT8,分型面位置的確定,選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。本零件的分型面在零件的最大輪廓面上，如下圖: 分型方案圖,澆口的作用是連接分流道末端與塑料產品之間的橋梁，澆口的位置應該盡可能的小，保證塑件的外觀質量良好，同時還要考慮充填的流動性，盡可能的避免熔接痕的產生，如果在塑件的孔位產生了熔接痕，這會導致塑件的強度降低。 本次設計中，綜合塑件質量要求與模具結構形式，采用點澆口澆注系統(tǒng)，其尺寸查表后取值如下： 點澆口直徑D=1mm 完成后的澆注系統(tǒng)如下圖所示,6.澆口的設計,APRT9,分型面位置的確定,選擇注射模分型面影響的因素很多，總的要求是順利脫模，保證塑件技術要求，模具結構簡單制造容易。本零件的分型面在零件的最大輪廓面上，如下圖: 分型方案圖,本次設計中，采用了標準的澆口襯套和定位環(huán)，標準件的采用能夠縮短設計與制造周期、提高模具經濟成本，更換容易，修模維修簡單。能夠更好的提高生產效率。圖下圖所示為定位環(huán)與澆口襯套結構形式。,7.澆注系統(tǒng)標準件的選用,APRT10,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,型腔主要用于成型塑件的外表面或者外觀面，型腔上一般還有澆注系統(tǒng)的流道，以及冷卻水道。本次設計中，采用的是鑲嵌式的型腔結構形式，該結構加工簡單，制造容易，更換維修方面，機械加工與裝配工藝簡單，適合本次模具設計，完成后的模具型腔結構設計如下圖所示。,8.型腔結構設計,APRT11,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,型腔主要用于成型塑件的外表面或者外觀面，型腔上一般還有澆注系統(tǒng)的流道，以及冷卻水道。本次設計中，采用的是鑲嵌式的型腔結構形式，該結構加工簡單，制造容易，更換維修方面，機械加工與裝配工藝簡單，適合本次模具設計，完成后的模具型腔結構設計如下圖所示。,9.型芯結構設計,APRT12,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,冷卻水道最終要形成一個閉合的回路，讓各個區(qū)域都要冷卻均勻。本次設計中，結構模具結構形式，塑件結構特點，考慮澆注系統(tǒng)與成型系統(tǒng)，采用了直通式冷卻水道，如下圖所示。,10.冷卻水道的形式類型,APRT13,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,脫模頂出是模具設計的重要環(huán)節(jié)，一般脫模頂出系統(tǒng)的設計需要遵循以下幾個要點： （1）、頂出結構的設置要平衡，使得塑件能夠均勻受力。防止塑料產品在頂出脫模時產生變形。 （2）、要考慮塑件的結構特點和使用性能，保證塑件的外觀優(yōu)良，特別是高光和透明性產品，頂出機構的設計必須要在隱秘位置，其次不能影響塑件的使用結構。 （3）、頂出機構的設置應該在塑件的受力位置，這樣材料實現最大脫模力的產生。這樣頂出的時候，塑件的強度好，承受能力大，不至于產生產品的不良現象。 （4）、如果塑件又較深的骨位，支撐柱結構結構特征，為了防止脫模困難，也需要設計脫模機構。 （5）、頂桿的布置應該盡可能在塑件的圓角或者斜角位置。 （6）、頂桿最好能夠實現對稱分布。使得頂出力均勻。 （7）、在有滑塊抽芯機構的模具中，頂桿在運動的時候不能和滑塊抽芯機構產生干涉現象。 （8）、需要考慮成型零件的鑲件位置，不能考得太近，要保證成型零件的剛度和強度。 （9）、頂出系統(tǒng)不能和成型零件的冷卻水道。固定螺絲等零件產生干涉現象。 （10）、頂桿的邊緣距離成型鋼料的邊緣需要保證有1-2mm的距離，以保證成型零件的強度和剛度。 根據以上設計要點進行模具的頂出脫模機構設計，完成后的頂出脫模機構如下圖所示。,11.模具頂出脫模機構,APRT14,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,根據以下方式進行選擇模架型號 模架長度=型腔長度+（50-80）mm700mm 模架寬度=型腔寬度+（50-80）mm700mm 定模板高度=型腔高度+（30-50）mm100mm 動模板考慮=型芯高度+（40-60）mm100mm 墊塊高度=頂出行程/0.8+面針板厚度+底針板厚度+垃圾釘高度140mm 綜合上述數據，結合澆注系統(tǒng)結構形式，選擇FCI7070-A100-B100-C140型號的標準模架，標準模架的簡圖如下圖所示。,12.模架型號的確定,APRT15,注塑機的選擇,由此考慮塑件大批量生產 ，從溫度、壓力、時間方 面考慮，查表得：初步 選用注射機HTF110X1B。,注塑機與注塑模具相互配合，其中既包含了相關的安裝尺寸的校核，也包括了注塑量，注塑壓力，頂出脫模行程等參數的校核，本次設計中，結合注塑模具的尺寸大小，注塑量等要求進行初步選擇注塑機，然后再對注塑機中的參數進行校核。本次設計中，初選注塑機的型號為FHT530XB，其參數表如下,13.模架型號的確定,APRT16,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT17,14.注塑模具3D/2D圖,注塑模具三維圖,注塑模具二維圖,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT18,15.模流分析結果（部分為例，詳見模流分析文件）,,,,,APRT18,APRT18,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT19,針對模具的設計也讓我充分的了解到了模具中型腔 型芯等的主要零件的具體作用，其中還有就是這些部件的加工精度問題，因為在一個好的裝配體中，零部件的加工精度直接影響著一個完整，從這次的畢業(yè)設計，我也知己參與了全程的設計過程同時與模具的制造的原理，在此我也感覺到了自己的不足，在之后的工作中再接再厲 努力學習與工作！ 通過這次畢業(yè)論文，我得到了很多課本上學習不到的知識還有經驗，這些都有利于我們在將來的工作中解決問題。,結論,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT20,經過幾個月的努力畢業(yè)設計終于快要完成了，作為大學幾年的最后階段，畢業(yè)設計是考驗我們對大學幾年學習的一個初步鍛煉，通過畢業(yè)設計才能體現我們遇事解決困難的能力，本次設計是在老師和同學們的耐心幫助和指導下完成的。 這次設計我特別要感謝的就是老師，本次的畢業(yè)設計的工作量相對較大，由于之前沒有什么設計基礎的我不知道怎么樣去設計，在老師的耐心輔導下完成了基于MOLDFLOW的紅英扇外殼的注塑模具設計，這段時間通過學習和設計使我獲得了不少的經驗，在整個設計過程中對我耐心的指導，。 馬上就要離開對我人生影響較深的母校，現在有點依依不舍，以前總是想逃離學校投身社會，現在卻感覺有很多的遺憾，有很多的課沒有認真去聽，有很多的書沒有去看，他年實現偉大抱負必然來感謝我的母校,致謝,摘 要,本次設計是以“紅英扇外殼”塑件為原始文件，進行注塑模具設計。首選針對此塑件，進行結構分析，確定其塑件結構適合采用注塑模具結構生產，然后選擇合適的高分子材料與型腔的出模數量。結合模具設計原則與設計規(guī)范，選擇分型面并且分模完成成型系統(tǒng)零件設計，對澆注系統(tǒng)的設計方面，力求充填均勻，流道廢料少、短。冷卻系統(tǒng)均勻的分布在塑件的周邊，使得溫度冷卻合理，在脫模頂出機構上，采用均勻分布頂出系統(tǒng)，讓塑件能夠均勻的受力頂出脫模。在選擇標注模架系統(tǒng)方面，采用了國內最大的模具企業(yè)生產的龍記GB國標標準模架系統(tǒng)，能夠保證制造周期短，制造精度高、效率高的特點。 在完成全套的模具結構設計之后，對其生產所需的注塑機進行了選擇與校核，其中校核項目包裹注塑量、注塑壓力、鎖模力、安裝尺寸、頂出行程等內容。 本次設計中，采用了計算機輔助設計軟件，其中包括二維設計軟件AutoCAD繪制模具的總裝圖與非標的零件工程圖，采用了三維軟件進行了塑件的建模與整體裝配建模。 本次設計來源于生活實踐中，應用非常廣泛，采用計算機輔助設計軟件大大的提高了設計效率。通過完成了對應設計參數的計算與校核。經過計算校核，本套設計滿足實踐需求。,APRT21,1高源熙,杜武青,王瑩,詹世景.基于Moldflow的生物儀器蓋板注塑模具優(yōu)化設計J.塑料工業(yè),2019,47(01):64-68. 2江灝源,張強,余雁波.薄壁塑料零件注塑模具的數控加工分析J.塑料工業(yè),2018,46(12):97-99+103. 3戚子源.注塑模具常見故障及解決方法J.現代制造技術與裝備,2018(12):181-182. 4孫貴斌,陳軍,李開行,李坤淑,紀興華.混合式教學在注塑模具設計課程中的應用研究J.高教學刊,2018(23):94-96. 5陳剛.注塑模具的標準化與自動化設計J.機械管理開發(fā),2018,33(11):23-24+27. 6楊洋.注塑模具數字化設計與智能制造技術J.技術與市場,2018,25(11):177. 7劉子佳.試析注塑模具設計中澆口位置和結構形式的選用J.科技風,2018(32):21. 8張森森,張留偉.基于Moldflow的注塑模具隨形冷卻水道設計與分析J.科技與創(chuàng)新,2018(21):41-42. 9陳黎明,孫忠剛,簡忠武,劉紅燕,熊建武.基于Moldflow和UG的異型塑件注塑模具設計J.塑料工業(yè),2018,46(10):59-62+83. 10.一種用于塑料注塑機的注塑模具升降運載裝置J.橡塑技術與裝備,2018,44(20):70.,參考文獻,敬請指導,