【正文】 分別求和。 圖 已分好 的型芯和型腔區(qū)域 點(diǎn)擊【抽取區(qū)域和分型線】 按鈕，出現(xiàn)如圖 所示的定義區(qū)域?qū)υ捒?。在本設(shè)計(jì)中我們將采用半自動(dòng)分模方式來進(jìn)行分模，最終創(chuàng)建模具實(shí)體。 圖 翹曲分析圖例 評價(jià)分析及澆注系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì) 從以上的分析可以看出，現(xiàn)行的澆注系統(tǒng)存在著很大的問題，主要原因經(jīng)分析有一下幾點(diǎn)： ? 澆注系 統(tǒng)沒有設(shè)計(jì)成平衡的澆注系統(tǒng)，所以在充填的時(shí)候，很難保證每個(gè)制件都在同一時(shí)間充填完成； ? 在分析的過程中，沒有合適的注射成型機(jī)可供選擇，導(dǎo)致注射量不足，無法將模具型腔填滿； ? 注射壓力不足； ? 模具溫度設(shè)置不合理， ABS 材料是一種粘度很高的材料，在成型過程中需要的較高的模具溫度來完成充填。模擬結(jié)果包括充填時(shí)間、壓力、流動(dòng)前沿溫度、分子趨向、剪切速率、氣穴、熔接痕等。 圖 “平移”定義 信息 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 圖 雙層一模兩穴創(chuàng)建完成 第二步：創(chuàng)建澆注系統(tǒng) 雙層一模兩穴創(chuàng)建完成后，利用向?qū)?chuàng)建澆注系統(tǒng)，圖 中已設(shè)定澆口位置。 圖 材料選擇 圖 材料部分細(xì)節(jié) 第二步：設(shè)置分析類型 雙擊方案視圖框中的 命令，彈出如圖 所示的【選擇分析順序】對話框，選擇其中的澆口位置一項(xiàng)，單擊【確定】。 圖 縱橫比診斷 圖 縱橫比診斷結(jié)果 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 明顯縱橫比有所下降，但是最大縱橫比還是不能滿足分析要求。 圖 【網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)】對話框 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)信 息顯示連通區(qū)域?yàn)?1，自由邊為 0，縱橫比范圍為 ～，匹配百分比為 %等信息。本章確定模具各部分的結(jié)構(gòu)，為 UG 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，并采用 Moldflow 軟件對澆注系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析，最終確定澆道結(jié)構(gòu)、分流道的截面尺寸、澆口的形式和位置，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代分析軟件的強(qiáng)大功能。 模具的長寬為 2225 1200＜注塑機(jī)拉桿的間距 2500 1300。 計(jì)算： Ft= 注射機(jī)參數(shù)校核 1） 最大注射量的校核 注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的重量或體積（由于本設(shè)計(jì)是熱流道系統(tǒng)，不包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好在注塑機(jī)電最大注塑量的80%。整體淬火或工作段局部淬火 HRC50~55。 用推桿推頂塑制件是最簡單，也是應(yīng)用最廣泛的脫模 機(jī)構(gòu)。若要在定模邊實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)脫模，須移 動(dòng)的動(dòng)模經(jīng)拉桿或鏈條牽引定模邊的脫模機(jī)構(gòu)。 型芯的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 型芯成型部分高度為 ，而型芯的底厚 45mm,，可以保證剛度和穩(wěn)定性，又可與模板嵌入固定尺寸相一致。 表 型芯徑向尺寸計(jì)算 尺寸 公差 公式 結(jié)果 290 01 2 . 7 033[ (1 0 . 1 5 % ) 2 9 0 2 . 7 0 ]4mL?? ? ? ? ? 0? 239 02 2 . 3 033[ (1 0 . 1 5 % ) 2 3 9 2 . 3 0 ]4mL ?? ? ? ? ? 0? 197 03 1 . 9 633[ (1 0 . 1 5 % ) 1 9 7 1 . 9 6 ]4mL?? ? ? ? ? 0? 170 04 1 . 8 033[ (1 0 . 1 5 % ) 1 7 0 1 . 8 0 ]4mL ?? ? ? ? ? 0? 134 05 1 . 4 833[ (1 0 . 1 5 % ) 1 3 4 1 . 4 8 ]4mL ?? ? ? ? ? ? 99 06 1 . 2 033[ (1 0 . 1 5 % ) 9 9 1 . 2 0 ]4mL ?? ? ? ? ? ? 75 07 1 . 0 633[ (1 0 . 1 5 % ) 7 5 1 . 0 6 ]4mL ?? ? ? ? ? ? （ 2）型芯高度尺寸計(jì)算 002( ) [ (1 ) ]3zzmsh S h????? ? ? ? （ ） 式中： mh —— 模具型芯高度基本尺寸 ； sh —— 塑件孔或凹槽深度尺寸。模具活動(dòng)部分的間隙誤差也會(huì)影響塑件尺寸精度，如偏心距。 （ 6）利于嵌件的安裝以及活動(dòng)鑲件和彈性活動(dòng)螺紋型芯的安裝。分型面的形狀有平面和曲面等。 (3)注射速率 為了使熔料及時(shí)充滿型腔，除了必須有足夠的注射壓力外 ，熔料還必須有一定的流動(dòng)速率，描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。模具采用一模 二 腔。 6）采用 Moldflow 對塑件進(jìn)行工藝仿真分析。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。采用 熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。 在制造方面， CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用上了一個(gè)新臺階，一些企業(yè)引進(jìn)CAD/CAM 系統(tǒng)，并能支持 CAE 技術(shù)對成形過程進(jìn)行分 析。氣體輔助注射成形技術(shù)的關(guān)鍵就是怎么合理的把握 注入熔融的塑料的時(shí)間與充人氣體的時(shí)間的配合。氣體輔助注射成形技術(shù)的使用更趨成熟。而注塑模具已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。 本課題應(yīng)用性強(qiáng)，涉及的知識面與知識點(diǎn)較多，如注塑成型、模具設(shè)計(jì)、三維造型、運(yùn)動(dòng)仿真以及二維三維軟件的應(yīng)用。由于在流道附近或中心設(shè)有 加熱棒和加熱圈，從注塑機(jī)噴出口到澆口的整個(gè)流道都處于高溫狀態(tài)，使流道中的塑料保持熔融，停機(jī)后一般不需要打開流道取出凝料，再開機(jī)時(shí)只需加熱流道到所需溫度即可。氣體輔助成形周期可分為如下六個(gè)階段：塑料熔體填充階段、切換延遲時(shí)間、氣體注射階段、保壓階段、氣體釋放階段、推出階段。這些是未來5～ 20 年注塑模具生產(chǎn)技術(shù)的總體發(fā)展趨勢，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。 本課題主要研究內(nèi)容 1）查閱與課題相關(guān)的中外文資料，進(jìn)行調(diào)研，熟悉課題，撰寫開題報(bào)告和翻譯英文文獻(xiàn)一份。 9）根據(jù)課題研究過程，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，要求 萬字以上。 表 ABS 塑料成型工藝 特性 密度 ~摩擦系數(shù) 成型溫度 160220℃ 線膨脹系數(shù) 105 ℃ 1 比熱容 導(dǎo)熱系數(shù) 注射機(jī)類型 螺桿式 計(jì)算收縮率 %~% 預(yù)熱 8090 ℃ 23 h 料筒溫度 前段 200210 ℃ 中段 200220 ℃ 后段 180200 ℃ 噴嘴溫度 180190 ℃ 模具溫度 8090 ℃ 注射壓力 60100MPA 成型時(shí)間 注射時(shí)間 35 S 高壓時(shí)間 1030 S 冷卻時(shí)間 1530 S 總周期 4070 S 螺桿轉(zhuǎn)速 3060 r/min 后處理 方法： 熱風(fēng)循環(huán)烘箱 溫度 ： 7080℃ 時(shí)間 ： 24 h 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 計(jì)算制品的體積和質(zhì)量 借助于 軟件，直接測量出單個(gè)塑件的體積 V=，質(zhì)量 M=。 表 SZ250/1250 注射機(jī)技術(shù)規(guī)范 注 射 裝 置 螺桿直徑 /mm 45 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r 分型面確定的要點(diǎn)如下： （ 1）應(yīng)選在制品的最大外形尺寸之處，否則，制品無法脫模。 成型尺寸的計(jì)算 注塑成型是讓注射機(jī)注入 可流動(dòng)材料到由各種成型件圍成的空腔 —— 型腔之中的一種快速生產(chǎn)所需產(chǎn)品的加工方式，由此可見成型件在注射成型過程中不可替代的作用。 （ 3）工藝因素的影響 成型工藝條件，如溫度 (模溫、加料室溫度、料筒溫度 )、壓力 (壓制壓力、傳遞壓力、注射壓力 )、時(shí)間 (加壓時(shí)間、注入或注射時(shí)間、冷卻時(shí)間 )等的波動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致塑件中填料取向、分子取向方向、結(jié)晶程度及其分布、塑件收縮的差異等，進(jìn)而影響塑件質(zhì)量及其尺寸精度。所以本設(shè)計(jì)型腔側(cè)壁變形的控制主要是為了保證制件的精度和順利脫模。 為實(shí)現(xiàn)注塑生產(chǎn)的自動(dòng)化，必要時(shí)不但塑件要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)墜落，還要使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料能脫出并自動(dòng)墜落。液壓脫模動(dòng)力大，傳動(dòng)平穩(wěn)，在大型模真上使用廣泛。圓柱推桿和相配的孔，容易加工到較高精度。它包括型芯包緊力、真空吸力、粘附力和脫模機(jī)構(gòu)本身的運(yùn)動(dòng)阻力。 k —— 注射機(jī)最大利用系數(shù)，一般取 。 4）開模行程校核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。 圖 【導(dǎo)入】對話框 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 單擊【確定】按鈕，出現(xiàn)如圖 所示的對話框，輸入工程名稱為“電器后殼體”。 第四步：縱橫比處理 選擇【網(wǎng)格】→【網(wǎng)格工具】→【修改縱橫比】命令，“工具”頁面顯示如圖 所示的“修改縱橫比”定義信息。 縱橫比修改實(shí)例 降低縱橫比的方法有很多 種，在本設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用了【交換邊】、【合并節(jié)點(diǎn)】、【移動(dòng)節(jié)點(diǎn)】等方式。 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 圖 最佳澆口位置 創(chuàng)建澆注系統(tǒng) 第一步：創(chuàng)建雙層一模兩穴 由于本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的是疊層式模具，單層為一模兩穴。加載完澆注系統(tǒng)的模型如圖 所示。 圖 設(shè)定注射位置顯示 雙擊【工藝設(shè)置】按鈕，彈出工藝設(shè)置對話框，將模具溫度設(shè)置為 90℃， 如圖 所示。首先，要對制件進(jìn)行工藝分析，即在本章中的前處理部分，在這一部分我們要做的很細(xì)致，特別是網(wǎng)格的劃分與網(wǎng)格處理，一定要達(dá)到要求之后才能繼續(xù)接下來的步驟，否則后續(xù)分析很有可能可靠性不高甚至無法分析，這樣就失去了分析本身的意義；其次，通過澆口位置分析確定澆口位置，我個(gè)人認(rèn)為這應(yīng)該是一個(gè)反復(fù)的過程，我們應(yīng)該用多次不同程度的網(wǎng)格劃分來確定多個(gè)系統(tǒng)分析出來的澆口位置，最終以一個(gè)比較合適的位置來作為澆口位置，這樣可以最大化的接近最佳澆口位置；再次，冷卻系統(tǒng)的創(chuàng)建一定要滿足冷 卻效果均勻和快速開模的要求，所以我們最好是采用手動(dòng)創(chuàng)建以達(dá)到最佳冷卻效果；最后，成型工藝的設(shè)置一定要按照要求來做，才能達(dá)到我們想要的分析結(jié)果，這也是整個(gè)分析過程中的最后一步，特別是注射機(jī)的選擇，注射時(shí)間的定制，以及模具溫度的定制等等都為后面的分析奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 制件分模 單擊注塑模向?qū)е械姆中凸ぞ?，出現(xiàn)如圖 所示的分型管理器對話框。 圖 創(chuàng)建完畢的分型線 創(chuàng)建完分型線，就利用分型線創(chuàng)建分型面，創(chuàng)建好的分型面如圖 所示。 圖 加載好的模架 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 38 加載標(biāo)準(zhǔn)件 模架加載完畢之后，就要對型芯和型腔進(jìn)行固定，需要加載螺釘，要頂出制件，要加載頂針，要保護(hù)推件板，需要加載垃圾釘，等等。其中零件圖主要是通過將 UG 中的實(shí)體導(dǎo)入至 CatiA 軟件中，利用其工程制圖模塊來導(dǎo)出二維圖紙，以下為一些元件的二維圖。只能對形狀極其簡單的模具進(jìn)行自動(dòng)分模，而本次設(shè)計(jì)的車燈模具屬于相對比較復(fù)雜的分型，所以只能采取半自動(dòng)分模。 ? 復(fù)雜的型芯結(jié)構(gòu)一般不能輕易地修剪頂針或者被頂針開框，此時(shí)應(yīng)該修改一下該面的尺寸，以達(dá)到能夠順利進(jìn)行的目的，偏移量一般為 。在理論計(jì)算這個(gè)模塊中，參數(shù)種類繁雜，計(jì)算方式多樣，如果要想滿足客戶短周期設(shè)計(jì)需要，把設(shè)計(jì)的計(jì)算部分簡單化將是一個(gè)很好的選擇，但是具體精度能不能達(dá)到，這又成為了我們應(yīng)該去解決的問題。模流分析的結(jié)果，主要是給我們提供設(shè)計(jì)模具澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的最佳方式以及一些相關(guān)力的校核等。謹(jǐn)此，我向我敬愛的老師們深深地鞠上一躬，以感謝你們多年來的諄諄教誨和悉心指導(dǎo)。在此衷心地謝謝我敬愛的老師們，謝謝！ 雨天的吉林，我的眼睛也是濕潤的，只因?yàn)椤斑B 體”已久的你我將要分離。功成名就時(shí)，忘不掉的是含辛茹苦的爹娘。所以，我們一般都采用模具設(shè)計(jì)的一些搞軟件二次開發(fā)的人設(shè)計(jì)的 UG模具外掛來完成模具設(shè)計(jì)，這給我們的模具設(shè)計(jì)帶來了很大的幫助 。網(wǎng)格劃分完畢，就要選擇最佳澆口位置，澆口位置對于注射模具而言是至關(guān)重要的，沒有好的澆口位置，就可能導(dǎo)致模具成型制件的各種困難，比如充填不滿。 圖 UG 手動(dòng)創(chuàng)建冷卻水路的模具型芯 北華大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 45 第 五 章 結(jié)論 注塑模具對我來說，是一個(gè)全新的領(lǐng)域，以前從沒接觸過，通過電器后殼體注塑模具的設(shè)計(jì)，使我獲益良多，首先，通過查閱注塑模具設(shè)計(jì)相關(guān)資料，基本掌握了模具設(shè)計(jì)的原理和基本過程，對注塑模具各個(gè)組成部分有了一定的感性認(rèn)識。比如在鏡像頂針的過程中，由于前面頂針有過旋轉(zhuǎn)和平移，所以在鏡像裝配的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)鏡像過去的頂針 位置不準(zhǔn)確甚至首尾顛倒的現(xiàn)象，等等。 合模時(shí)，注射機(jī)推力的作用下，分型面一次閉合復(fù)位，推板推動(dòng)復(fù)位桿向后運(yùn)動(dòng)，使推桿固定板復(fù)位，待模具完全閉合后，完成合模動(dòng)作，至此一個(gè)成型周期完成，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。