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1、佛山职业技术学院佛山职业技术学院毕业设计毕业设计院（系）院（系） 机电工程系机电工程系 专专 业业 计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 提交日期提交日期 目录目录前言前言一产品图一产品图 1二产品排位及型芯，型腔二产品排位及型芯，型腔图图 23三MOLDFLOW 对产品进行对产品进行 CAE 分析分析 4四填充分析填充分析 45五浇注系统分析浇注系统分析 69六成型方案成型方案 9 七产品模具爆炸产品模具爆炸图图 10 八产品模具工程产品模具工程图图 1113九参考文献九参考文献 14前前 言言模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。
2、在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其功效，产品的生产和更新都是以模具制造和更新为前提。由于工业塑件和日用塑料制品的品种和产量需求量很大，对塑料模具也提出了越来越高的要求，促使塑料模具生产不断向前发展。随着计算机技术的发展，CAD/CAE/CAM 技术逐步提高，在工业生产上的应用越来越广泛。特别是从二维平面设计到三维立体造型，给设计人员带来
3、很大方便。运用 CAD/CAE/CAM 技术，并结合传统模具设计方法，可以是模具设计周期大大缩短。利用计算机辅助工程（ CAE） ，对不同工艺条件下成型过程及其结果的分析，预测制品结构性能，可以辅助优化模具设计方案。利用三维 CAD 软件进行模具设计，是从抽象的规则的二维机械制图设计向形象的直观的三维实体模型设计方法的转变，可以更好的模拟装配过程和机械运动方式，避免零件干涉现象的发生，加快了设计进程，缩短了设计周期，提高了设计方案的可靠度。本次设计是以传统模具设计方法为基础，使用Moldflow 对注塑成型过程进行 CAE 模拟分析，并用三维造型软件进行模具结构设计以及模拟装配，再将其转换为二
4、维工程图。一产品图一产品图(UG) 长：200m 宽：150mm 高：20mm电话机底盖(正面)电话机底盖(反面)二产品排位及型芯，型腔图二产品排位及型芯，型腔图排位图:考虑产品比较大，所以模具采用一模单腔的排位。顶出系统采用顶针顶出，顶针分布如图所示.从产品的结构形状考虑，为了出摸时更容易，所以以产品的正面部分面积作为凸摸，反面面积部分作为凹摸。分模结果:型芯与型腔型腔长：260mm 宽：210mm 高：40mm 材料：45 号钢 调质处理型芯长：260mm 宽：210mm 高：30mm 材料：45 号钢 调质处理三三MOLDFLOW 对产品进行对产品进行 CAE 分析分析1.设计浇注系统及
5、确定合理的注塑成型工艺参数.产品材料:ABS模具温度 70熔体温度:230最佳浇口位置分析：通过分析选择产品中心位置部分四填充分析四填充分析无浇注系统,单浇口填充填充时间：0.37s最大注射压：148.6MPa 流动前沿温度剪切数率 锁模力X =0.3737Y=125五浇注系统分析五浇注系统分析 无浇注系统无浇注系统,三浇口填充三浇口填充 电话机底盖前面是模型的最薄区域，也是填充的最后区域，因此可以在靠近模型前面的地 方设置两个浇口改善熔体在模腔内的流动性，即采取三个点浇口进料方式。采用上述分析 得到的成型工艺参数，分析结果如下图所示。填充时间 最大注射压力流动前沿温度 剪切速率锁模力x=0.
6、3569 y=72.8填充分析注射时间(s)最大注射压力(Mpa)流动前沿温度()剪切速率1/s锁模力(tonne)单浇口(无浇注系统)0.3737148.6230.10-41703125三浇口(无浇注系统)0.356991.622300-3474572.8从三浇口进胶的分析机构看出,注射压力降低了 57Mpa,对注塑机的参数要求降低了. 考虑浇注系统的压力损失还不能断定三浇口进胶的合理性,但三个点浇口使注射过程中的压力损失增大。而在使用单浇口进胶时,现在再采直浇口形式进行分析，使压力损失达到最小, 接下来还需要比较两种浇口形式的不同浇注系统的填充分析.有浇注系统有浇注系统,单浇口填充单浇口填
7、充填充时间 最大注射压力流动前沿温度 剪切速率锁模力六六成型方案成型方案底面直浇口进胶,采用两板式注塑模具冷却管道 8 条,定模测 4 条.动模测 4 条,管径 8cm,中心距制件表面约 15mm. 冷却水温度常温 25，雷诺数为 10000。选用模具为龙记大水口 CI 型 3535 A60 B90 C 板 100 顶针顶出系统。 通过分析：最终选择直浇口进胶 定位环：120mm，主流道进浇口 8mm.七模具爆炸图七模具爆炸图八模具工程图八模具工程图(CAD)零件图零件图凸模 凹模定模板动模板1-定位环 2-定模座板 3-定模板 4-导套 5-动模座板 6-导柱 7-垫铁 8-动模座板 9-螺
8、钉 M10 10-顶针底板 11-顶针固定板 12-螺钉 M16 13-凸模 14-凹模 15-螺钉 M16 16-螺钉 M6 17-主流道衫套 18-支撑柱 19-顶针 8 20-顶针 6 21-螺 钉 M8 22-螺钉 M10 23-水管接头 24-胶圈九参考资料九参考资料 1. 申开智申开智 主编主编 中国轻工业出版社中国轻工业出版社,2006 2.UG NX6 中文版模具设计经典实例解析中文版模具设计经典实例解析 韩思明韩思明 主编主编 清华大学出版社清华大学出版社,2009 3.Moldflow6.1 注塑成型从入门到精通注塑成型从入门到精通 陈智勇陈智勇 主编主编 电子工业出版社电子工业出版社,2009 4. Moldflow 模具分析应用实例模具分析应用实例 王刚王刚 主编主编 清华大学出版社清华大学出版社,2005 5.中国模具论坛中国模具论坛 http:/ 6.ICAX 开思论坛开思论坛 http:/www.bbs.icax.org /
