【正文】 ...... 155 4. 1 產(chǎn)品模型劃分網(wǎng)格 ............................................. 15 4. 2 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)及填充分析 ....................................... 16 5 成型設(shè)備的選擇 ..................................................... 20 5. 1 根據(jù)注射量初選注射機(jī) ......................................... 20 5. 2 校核注射機(jī) ................................................... 21 6 模具主要結(jié)構(gòu)的選擇和校核 ........................................... 21 6. 1 模架的選擇及校核 ............................................. 21 6. 2 澆口套及定位圈設(shè)計(jì) ........................................... 22 6. 3 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................ 233 6. 4 收線蓋板注射模具三維圖 ...................................... 244 結(jié) 論 ............................................................... 255 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................... 26 致 謝 ................................................................ 27 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 1 1 引言 塑料的出現(xiàn)帶來了生產(chǎn)資料領(lǐng)域的巨大變革，由于其具有易成型的特點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于航空、醫(yī)療、汽車、管道、電子、輕工業(yè)領(lǐng)域等。各種各樣的塑料如聚丙烯（ PP）、聚氯乙烯（ PVC）、聚碳酸酯（ PC）、 ABS 等等被用來制成復(fù)雜多樣的零件或產(chǎn)品，制造塑料產(chǎn)品的重要工具就是塑料成型模具，塑料成型模具多為注塑模，還包括壓注模、壓縮模、擠壓模和氣動(dòng)成型模等。目前，我國最大的注塑模具單次注射量已經(jīng)超過 50 噸，最小的注塑模具精度可以達(dá)到 2μm。 ①溫度：注塑加工溫度的設(shè)定范圍很大程度上決定于塑料原材料的種類。 ③時(shí)間（成型周期）：包括合模時(shí)間、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、模內(nèi)冷卻時(shí)間和其他時(shí)間，直接影響生產(chǎn)率和注射機(jī)使用率。 UG 模具設(shè)計(jì)的結(jié)果是一個(gè)裝配體，其中既有產(chǎn)品模型，又有參照模型、工件、型腔和型芯元件和模架所包括的零件 [6]。由于有限元法有成熟的大型軟件支持，到目前為止，已被應(yīng)用于固體力學(xué)、流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)、電磁學(xué)、聲學(xué)、生物力學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。單擊【插入】 |【拉深】命令，結(jié)合【草圖】命令，拉伸出收線盒蓋板底面主體。此處應(yīng)注意，殼體進(jìn)行倒圓操作時(shí)，應(yīng)保證內(nèi)外倒圓的圓角半徑之差為殼體厚度，從而保證殼體厚度均勻性。 圖 創(chuàng)建文字 最終收線盒蓋板的實(shí)體圖如圖 所示。單擊【開始】選項(xiàng)，選擇【所有應(yīng)用模塊】 |【注塑模向?qū)А? ，彈出注塑模向?qū)Чぞ邫?，單擊【初始化?xiàng)目】選項(xiàng)，彈出如圖 所示對(duì)話框。 ，單擊確定。 圖 工件 圖 型腔布局 單擊【模具分型工具】選項(xiàng)，彈出模具 分型工具工具條。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 7 圖 方案三 此方案與方案一和方案二相比，其分型線在同一平面上，大大簡(jiǎn)化了分型面的結(jié)構(gòu)，但由于分型線并未設(shè)置在塑件外形最大輪廓處，因而，需要設(shè)置活動(dòng)鑲塊，模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。采用同樣的方式將對(duì)稱面拆分。 圖 要拆分的面 2 圖 拆分后的 面 2 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 8 單擊【區(qū)域分析】選項(xiàng)，彈出檢查區(qū)域?qū)υ捒颍瑔螕粲?jì)算按鈕，對(duì)模型進(jìn)行區(qū)域分析。檢查模型區(qū)域面顏色的設(shè)置，選出顏色設(shè)置錯(cuò)誤的面，如圖 所示面顏色錯(cuò)誤地設(shè)置為型腔區(qū)域，因此，需將這四個(gè)特殊面定義到型芯區(qū)域，選中這四個(gè)面，單擊定義到型芯區(qū)域，單擊確定，完成區(qū)域面顏色的設(shè)置。第二種方法是取消板型 結(jié)構(gòu)，橫向封住破孔，這種方式補(bǔ)片設(shè)置簡(jiǎn)單，且型腔加工比第一種方式簡(jiǎn)單，因此選擇第二種方式。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 10 圖 破孔修補(bǔ) 單擊【定義區(qū)域】選項(xiàng)，彈出定義區(qū)域?qū)υ捒颍催x創(chuàng)建區(qū)域、創(chuàng)建分型線選項(xiàng)，分別選擇型腔和型芯區(qū)域，完成型腔和型芯區(qū)域的定義，以及分型線的創(chuàng)建。 [9] 圖 過渡曲線 圖 分型面 單擊【定義型腔和型芯】選項(xiàng)，彈出定義型腔和型芯對(duì)話框，分別選擇型腔區(qū)域河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 11 和型芯區(qū)域，單擊應(yīng)用，完成型芯和型腔的創(chuàng)建，如圖 所示。首先應(yīng)設(shè)置產(chǎn)品的收縮率，由于不能應(yīng)用Moldwizard 中設(shè)置材料的功能，因此需 利用縮放體選項(xiàng)，完成產(chǎn)品材料的設(shè)置。單擊【插入】 |【關(guān)聯(lián)復(fù)制】 |【抽取體】選項(xiàng)，彈出抽河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 12 取體對(duì)話框，選擇 所有藍(lán)色面為抽取平面，利用鼠標(biāo)框選整個(gè)模型，所有藍(lán)色面被選中，單擊確定，完成型腔面的抽取，右鍵隱藏抽取的面父項(xiàng)，如圖 所示。單擊【拉伸】命令，選取分型面四個(gè)邊作為拉伸對(duì)象，拉伸距離 25mm，拉伸出如圖 所示片體。 圖 型芯實(shí)體 圖 手動(dòng)分模鑲塊圖 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 14 兩種分型方法的比較 ①基于 Mold Wizard 的自動(dòng)分型方法： 在注塑模向?qū)У膸椭拢鶕?jù)自動(dòng)分模的操作流程，按照順序操作，最終分出前后型腔和型芯，其創(chuàng)建的是裝配體，各組件之間相互獨(dú)立，不會(huì)誤操作刪除，創(chuàng)建分型面的速度較快，操作簡(jiǎn)單 ， 并且為設(shè)計(jì)人員提供了多種創(chuàng)建區(qū)域補(bǔ) 片的方式，使設(shè)計(jì)過程較為簡(jiǎn)單。其產(chǎn)生的文件較少，系統(tǒng)內(nèi)存資源占用少。 聚苯乙烯的流動(dòng)性非常好，易成型且成品率高，澆注系統(tǒng)常用點(diǎn)澆口形式。其模具溫度一般控制在60℃ 到 80℃ 范圍內(nèi)。 表 PS 的注射工藝參數(shù) PS 預(yù)熱和干燥 溫度 t/℃ 90~110 成型時(shí)間 注射時(shí)間 0~3 時(shí)間 T/h 2~4 保壓時(shí)間 15~40 料筒溫度t/℃ 后段 140~160 冷卻時(shí)間 15~60 中段 總周期 40~90 前段 170~190 螺桿轉(zhuǎn)速 n/(r單擊【網(wǎng)格】 |【網(wǎng)格修復(fù)向?qū)А窟x項(xiàng)修改相交單元和重疊單元，單擊【網(wǎng) 格統(tǒng)計(jì)】選項(xiàng)，顯示網(wǎng)格信息如圖 所示，網(wǎng)格單元基本符合要求，完成網(wǎng)格的劃分。單擊【分析】 |【工藝設(shè)置向?qū)А窟x項(xiàng)，采用默認(rèn)設(shè)置，單擊確定，完成工藝參數(shù)設(shè)置，單擊【分析】 |【開始分析】選項(xiàng)，彈出【選擇分析類型】對(duì)話框，單擊確定，開始分析。 ，頂端直徑 。單擊【分析】 |【開始分析】選項(xiàng)，開始進(jìn)行分析，由于模型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，分析過程耗時(shí)較長。圖中顯示了最后時(shí)刻模具型腔內(nèi)的壓力分布，壓力是一個(gè)中間值，反映了充填過程中模型各部分壓力的變化。 圖 體積收縮率 綜上分析： 在選擇默認(rèn)注射參數(shù)的情況下，上述澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保證了模型未出現(xiàn)短射現(xiàn)象，且兩側(cè)產(chǎn)品模型充型完成時(shí)間幾乎一致，且產(chǎn)品表面收縮均勻。 5 成型設(shè)備的選擇 5. 1 根據(jù)注射量初選注射機(jī) ①塑件外形尺寸如圖 所示。 綜上，所選型號(hào) XSZY500 注射機(jī)滿足要求。 圖 定位圈 6. 3 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 通過分析收線盒蓋板的結(jié)構(gòu)，該塑件適宜采用推桿推出機(jī)構(gòu)。 圖 推桿 6. 4 收線蓋板注射模具三維圖 最終，利用 UG 軟件，在 Moldwizard 模塊下，按照上述計(jì)算得到的模架及標(biāo)準(zhǔn)件尺寸，通過插入模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿和推板導(dǎo)柱等，繪制出完整的收線盒蓋板一模兩件注塑模具的三維模型，如圖 所示。 在收線盒蓋板建模及分型任務(wù)完成后，利用 Moldflow 模流分析軟件作為輔助，設(shè)計(jì)了模具的澆注系統(tǒng)，并簡(jiǎn)要進(jìn)行了填充分析，澆注系統(tǒng)基本合理。在做畢設(shè)的過程中，有過收獲的喜悅 ，也有過絕境的沮喪，有熱烈的討論，也有奮戰(zhàn)到午夜的身影。作為我畢 設(shè)的指導(dǎo)教師，曹老師沒有限制我們的課題選擇，他讓我們根據(jù)自己的擅長方向選擇適合自己的課題。在曹老師的幫助下，我們才得以順利完成了畢設(shè)，感謝您