【正文】 . .. 摘 要 本課題 零件為 MP4面板模型 ， 綜合運(yùn)用所學(xué)注塑工藝及 注塑 模具 設(shè)計(jì) 的理論和實(shí)踐知識(shí)，經(jīng)工藝分析、 CAE 模擬分析、 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 計(jì)算 等 ，制定了模具工藝 以及模具 設(shè)計(jì)方案；并對(duì)其主要零部件的設(shè)計(jì)分別進(jìn)行了說(shuō)明。整套模具設(shè)計(jì)分析過(guò)程中運(yùn)用了注射模CAE分析軟件 moldflow，進(jìn)行了注塑工藝的分析 及模具設(shè)計(jì)優(yōu)化 ； 同時(shí) 采用了三維設(shè)計(jì)軟件 UG進(jìn)行了模具的三維設(shè)計(jì)，二維圖的生成。 關(guān)鍵詞 ： 注射 模 、注塑工藝、 UG、 moldflow . .. Abstract Part of the issue to MP4 panel model, integrated use of injection molding process and die design theory and practical knowledge, the process analysis, CAE simulation analysis, structural design calculations, developed a mold process and die design。 and its main parts The design ponents are described separately. Whole process of mold design and analysis using the injection mold CAE analysis software moldflow, conducted the analysis of injection molding process and mold design optimization。 the same time using threedimensional design software UG for threedimensional design of the die, twodimensional schematic diagram. Key words: injection mold, injection molding process, UG, moldflow . .. 目 錄 第一章 概論 課題來(lái)源及其背景和意義 ????????????????????? ? 1 國(guó)內(nèi)外注塑成型工藝與模具的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ?????????? ? 1 注塑成型設(shè)備與注塑工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 ?????????????? ? 2 我國(guó)塑料模具發(fā)展趨勢(shì) ???????????????????? ? 2 第二章 制件分析及最佳澆口位置的確定 制件結(jié)構(gòu)與原料特性分析 ????????????????????? ? 4 制件結(jié)構(gòu)分析 ???????????????????????? ?? 4 塑件原材料分析 ????????????? ???????????? 6 分析準(zhǔn)備及澆口位置的確定 ??????????????? ?? 6 moldflow 模流分析前的準(zhǔn)備 ?????????????????? ? 6 及確定 ??????????????????? ?? 7 第三章 注塑機(jī)型號(hào)的確定 估算 模具一次注射 原料 ABS 量 ??????????????????? ? 13 估算 塑件的體積和質(zhì)量 ???????????????????? ?? 13 估算 澆注系統(tǒng)凝料體積 ???????????????????? ? 13 估算 鎖模力 ??????????????????????? ??? ?? 13 選擇注塑機(jī) ?????????? ????????????? ????? 14 第四章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)的組成 及作用 ????????????????????? ?? 15 普通澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ?????????????????????? ? 15 主澆道的設(shè)計(jì) ?????????????????????????? ? 15 分流道設(shè)計(jì) ??????????????????????????? ? 16 分流道的作用 ???????????????????????? ? 16 分流道的形狀及尺寸 ????????????????????? ? 16 澆口的設(shè)計(jì) ?????????????????????????? ? ? 18 moldflow 澆注系統(tǒng)模型建立及分析 ???????????????? ? 19 第五章冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ??????????????????????? ? 20 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 ???????????????????????? ?? 20 需要用冷卻水?dāng)U散的模具熱量 ???????????????? ?? 20 冷卻水的體積流量 ???????????????????? ??? 21 冷卻水在冷卻管道中的流速 ??????????????? ???? 21 熱傳導(dǎo)的面積的計(jì)算 ?????????????????? ???? 21 . .. 冷卻水道的總長(zhǎng)度 ???????????????????? ??? 22 moldflow 中冷卻系統(tǒng)模型建立及分析 ?????????????? ?? 23 第六章 moldflow 的流動(dòng)、冷卻、翹曲綜合分析 填充 +保壓 +冷卻過(guò)程分析 ????????? ??????????? ? 24 ???????????????????????? 24 ???????????????????????? 27 ???????????????????????? 29 第七章 抽芯機(jī)構(gòu) 抽芯距的計(jì)算 ????????????????????????? ? 31 斜導(dǎo)柱的安裝角度，開(kāi)模行程 H 的計(jì)算 ?????????????? ? 32 抽芯力 ???????????????????????????? ? 33 脫模推出機(jī)構(gòu)的計(jì)算 ?????????????????????? ? 34 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則 ????????????????????? 34 ???????????????????????? 34 推桿計(jì)算 ????????????????????????? ? 35 第八章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????????????????? ? 37 ????????????????????????? ?? 37 模 具的結(jié)構(gòu)零件設(shè)計(jì) ????????????????????? ?? 39 導(dǎo)柱導(dǎo)套 ???????????????????????? ?? 39 定位圈和澆口套 ?????????????????????? ? 40 拉料桿 ?????????????????????????? ? 40 推出機(jī)構(gòu) ????????????????????????? ? 41 ??????????????????????????? 42 第九章 配合與公差及其計(jì)算 澆口套 ???????????????????????????? ? 43 鉤型拉料桿 ??????????????????????????? 43 ?????????????????????????????? 43 配合 ????????????????????????? ? 43 導(dǎo)滑部分 ???????????????????????? ?? 44 側(cè)型芯 的配合 ????????????????????????? ? 44 導(dǎo)柱與導(dǎo)套 ???????????????????? ????? ?? 45 復(fù)位桿 ??????????????????????????? ?? 45 總體結(jié)構(gòu)圖 ??????????????????????????? 45 第十章 注塑機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 腔數(shù)量的校核 ????????????????????????? 48 注射量的校核 ????????????????????????? 48 . .. 塑件鎖模力的校核 ??????????????????????? 49 開(kāi)模行程的校核 ??????????????????? ????? 49 模具厚度的校核 ???????????????????????? 50 第十一章 結(jié)論 ……………………………………………………………………… ..51 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????? ? 52 . .. 第一章 概論 課題來(lái)源及其背景和意義 圖 此課題是來(lái)自于實(shí)際生產(chǎn)，屬于工程設(shè)計(jì)類(lèi)型。此課題主要是要求我們通過(guò)三維模型設(shè)計(jì)出相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)以及模具各部分的零件。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科四年的最后一個(gè)也是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。做好畢業(yè) 設(shè)計(jì)可以使 我們 在學(xué)完培養(yǎng)計(jì)劃所規(guī)定的基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課及各類(lèi)必修和選修專(zhuān)業(yè)課程之后，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，較為集中和專(zhuān)一地培養(yǎng) 我們自己 綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。和以往的理論教學(xué)不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)是 要求我們 在老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立地、系統(tǒng)地完成一個(gè)工程設(shè)計(jì)，以期能掌握一個(gè)工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程，在鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，并可以繼續(xù)學(xué)習(xí)到一些新的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有所創(chuàng)新。 作為一名 工科 畢業(yè)生更應(yīng)該 珍惜和利用這次機(jī)會(huì)，充分利用學(xué)校的各種資源，在老師的帶領(lǐng)下 做 好這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)。 通過(guò)自己設(shè)計(jì)出這套 模具，進(jìn)一步的鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，并且在摸索中不斷的提高自己運(yùn)用于實(shí)踐的能力，提高自己應(yīng)用三維軟件制圖，造型以及分模的能力，使自己能夠熟練的掌握注塑模具設(shè)計(jì)的全過(guò)程。 國(guó)內(nèi)外注塑成型工藝與模具的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) . .. 注塑成型設(shè)備與注塑工藝的發(fā)展現(xiàn)狀 注塑機(jī)是注塑成型的主設(shè)備，注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)和性能與塑料性質(zhì)和注塑成型工藝有著密切的關(guān)系。隨著塑料和成型工藝的發(fā)展，注塑機(jī)無(wú)論從產(chǎn)量上還是從品種上都有很大的增長(zhǎng)。 特別是新型工程塑料的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)注塑成型機(jī)械和 設(shè)備提出更高的要求，實(shí)質(zhì)向品種多、規(guī)格全、高效、高速、高精度、低能耗和低噪音方向發(fā)展。大型注塑機(jī)又重新崛起。 70 年代以來(lái)，由于工程塑料的發(fā)展，特別是結(jié)構(gòu)泡沫塑料等制品在汽車(chē)、機(jī)械、大型家用電器、建筑、宇航、船舶等工業(yè)部門(mén)的廣泛開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使注塑機(jī)又轉(zhuǎn)向大型化。美國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、日本、法國(guó)、意大利等都具有生產(chǎn)大型注塑機(jī)的能力。在大型注塑機(jī)的技術(shù)發(fā)展方面，合模系統(tǒng)采用全液壓式或液壓機(jī)械式，即曲軸連桿式，兩者在市場(chǎng)上均有競(jìng)爭(zhēng)力能力。有的發(fā)展超高系列，其注射壓力已達(dá) 451MPa（ 4600kgf/cm），在這種設(shè)備上模 腔壓力可達(dá)到 451MPa（ 4600kgf/cm），使注塑制品的收縮率幾乎為零，可注塑 厚的薄件制品。 90年代的注塑機(jī)正向節(jié)能、精密成型、超精密成型、低噪音和高級(jí)自動(dòng)化方向發(fā)展。所謂節(jié)能是指注塑機(jī)要節(jié)省泵的動(dòng)力，節(jié)約電力，少做無(wú)用功。精密成型是指生產(chǎn)制品尺寸精度的范圍在 ；低噪音是指注塑機(jī)能平穩(wěn)、無(wú)撞擊和無(wú)振動(dòng)下工作，按確定方位、在距離機(jī)器 1m 左右的地方，所測(cè)的噪音應(yīng)低于 70分貝；高級(jí)自動(dòng)化是指注塑機(jī)能遠(yuǎn)距離操作或無(wú)人操作，保證制品的精度、注塑工藝條件的穩(wěn)定性和再現(xiàn)性。另外，微處理機(jī)在注塑機(jī)上的應(yīng)用是注塑機(jī)在自動(dòng)控制方面的最重要的發(fā)展。注射成型工藝對(duì)各種塑料的加工具有良好的適應(yīng)性，生產(chǎn)能力較高，并易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 在塑料工業(yè)迅速發(fā)展的今天，注塑機(jī)無(wú)論是在數(shù)量上或品種上都占有重要地位，其生產(chǎn)總數(shù)占整個(gè)塑料成型設(shè)備的 20%30%，從而成為目前塑料機(jī)械中增長(zhǎng)最快、生產(chǎn)數(shù)量最多的機(jī)種之一。 我國(guó)塑料模具發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求， 預(yù)計(jì)到 2021 年， 僅汽車(chē)行業(yè)將需要各種塑料制件 36 萬(wàn)噸； 電冰箱、 洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過(guò) 1000萬(wàn)臺(tái)；彩電的年產(chǎn)量已超過(guò) 3000 萬(wàn)臺(tái)。到 2021 年， 在建筑與建材行業(yè)方面， 塑料門(mén)窗的普及率為 30%， 塑料管的普及率將達(dá)到 50% ， 這些都會(huì)大大增大對(duì)模具的需求量。 近年來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)一直以每年 13%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè)， 我國(guó)模具行業(yè)在 “十五” 期間的增長(zhǎng)速度將達(dá)到 13%15% 。模具鋼的需求量也將以每年 12% 的速度遞增，全國(guó)年需求量約 70 萬(wàn)噸左右，而國(guó)產(chǎn)模具鋼的品種只占現(xiàn)有國(guó)外模具鋼品種的， 每年進(jìn)口模具鋼約 6 萬(wàn)噸。我國(guó)每年進(jìn)口模具約占市場(chǎng)總量的 20%左右， 已超過(guò) 10 億美元， 其中塑料與橡膠模具占全部進(jìn)口模具的 50% 以上；沖壓模具占全部進(jìn)口模具約 40% 。 目前， 全世界模具的年產(chǎn)值約為 650 億美元， 我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值在國(guó)際上排名. .. 位居第三位， 僅次于日本和美國(guó)。雖然近幾年來(lái)， 我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步， 但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。目前， 我國(guó)模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步， 調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 增加高檔模具的比重， 通過(guò)求品質(zhì)來(lái)求效益， 提高模具的國(guó)產(chǎn)化程度， 減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴。 未來(lái)我國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā) 展方向?qū)⑹牵? —— — 大力普及、廣