【正文】 00 型注射機(jī)的定位孔直徑為 D0=180mm,故取定位圈外徑 D=180mm，如圖 所示。上述澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠滿足充型的完成，且得到完整的制品，認(rèn)為其基本合理。 [12] 圖 充填時(shí)間 ②壓力：分析結(jié)果如圖 所示。對于中小型塑件，側(cè)澆口深度一般為塑件壁厚的 1/3~2/3，寬度在 ~5mm,長度 ~2mm[1],故設(shè)置澆口類型為矩形，長度 2mm，深度 2mm，寬度 3mm；設(shè)置分流道為 U 型，寬度 6mm,高度 4mm,長度 50mm；設(shè)置主流道長度 60mm，錐度 α=4176。 [11] 圖 網(wǎng)格劃分 圖 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì) 1 單擊【網(wǎng)格】 |【網(wǎng)格診斷】 |【縱橫比診斷】選項(xiàng)，顯示模型的縱橫比，勾選將結(jié)果置于診斷層中，只顯示診斷層，如圖 ，運(yùn)用【合并節(jié)點(diǎn)】命令、【插入節(jié)點(diǎn)】命令、【重新劃分網(wǎng)格】命令將縱橫比大于 6 的單元消除。 [1] 3. 2 聚苯乙烯（ PS）注射工藝參數(shù) ①溫度：聚苯乙烯的注射溫度選擇范圍較寬，注射溫度過高造成產(chǎn)品的機(jī)械性能差，溫度過低影響透明度，溫度范圍在 180℃ 到 250℃ 之間為宜。 [10] ②建模環(huán)境下的手動分型方法： 相對于自動分型方法，手動分型的最大特點(diǎn)是設(shè)計(jì)過程大大簡化，特別是對于簡單形狀的產(chǎn)品，能夠較快的完成分型。 圖 繪制草圖 圖 分型面 采用縫合片體的方式，將各片體縫合成型腔實(shí)體。 圖 模具整體鑲塊正二側(cè)視圖 建模環(huán)境下的手動分型方法 打開 UG ，加載產(chǎn)品模型。 圖 拉伸片體 圖 修剪區(qū)域補(bǔ)片 同樣采用【拉伸】命令，修補(bǔ)方形破孔，前文已經(jīng)提出，此方孔處不設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)， 僅是將破孔分割成型芯和型腔兩部分，因此按如圖 所示修補(bǔ)方孔，至此，所有破孔的修補(bǔ)完成。 圖 區(qū)域分析 將所有的交叉豎直面定義到型腔區(qū)域。單擊【插入】 |【修剪】 |【分割面】選項(xiàng)，將此面拆分成如圖 所示。河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 6 單擊【型腔布局】選項(xiàng)，采用一模兩腔矩形平衡式布局，單擊開始布局并自動對準(zhǔn)中心，單擊關(guān)閉，完成型腔布局，如圖 所示。 基于 Mold Wizard 的自動分型方法 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 5 打開 UG ，加載收線盒蓋板模型。 圖 主體建模過程 單擊【修剪體】、【邊倒圓】及【求差】命令，完成塑件中部凸起的鏤空設(shè)計(jì)。有限元法把求解區(qū)域看作由許多小的在節(jié)點(diǎn)處互相連接的形狀和大小不同的子域所構(gòu)成，因而能很好地適應(yīng)復(fù)雜的幾何形狀、材料特性和邊界條件。 [4] ②壓力：包括塑化壓力、注射壓力和保壓壓力，直接影響塑料的塑化和塑件的質(zhì)量。特別是在注塑模具的設(shè)計(jì)和制造方面，取得了可喜的成就。最后，簡單設(shè)計(jì)模架、推出機(jī)構(gòu)和主要零部件并校核，用 UG 繪制出完整的注塑模具，完成收線盒蓋板注塑模的整體設(shè)計(jì)。根據(jù) 產(chǎn) 品材料 PS 的工藝特性 ，利用 Moldflow模流分析軟件，簡要分析塑料制品最佳澆口位置及填充工藝，完成澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 1. 2 相關(guān)文獻(xiàn)綜述 我國注塑模具發(fā)展現(xiàn)狀 隨著 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的日益成熟，我國的模具生產(chǎn)制造業(yè)逐漸從個體手工作坊發(fā)展到當(dāng)今的現(xiàn)代化企業(yè)。對于聚苯乙烯，模具溫度應(yīng)控制在 50℃ 。 基于 Moldflow 的有限元分析 有限元法是求解數(shù)理方程的一種數(shù)值計(jì)算方法。在進(jìn)行拉伸操作時(shí)，應(yīng)合理選擇草圖繪制平面，如對于上部參差不齊的薄壁，應(yīng)在 XZ 或 YZ 平面繪制草圖，較為簡單。 圖 收線盒蓋板正二側(cè)視圖 2． 2 收線盒蓋板分型過程 分析收線盒蓋板的三維模型，在此提出兩種分型方法：利用 Mold Wizard（注塑模向?qū)В┻M(jìn)行自動分型方法和在建模環(huán)境下利用做塊求差命令的手動分型方法。 圖 模具 CSYS 圖 模具坐標(biāo)系 單擊【工件】選項(xiàng)，彈出工件對話框，設(shè)置動模鑲塊厚度為 40mm，定模鑲塊厚度為 20mm，其余參數(shù)選擇默認(rèn)設(shè)置，單擊確定，完成工件模型，如圖 所示。因此，需將圖 所示面拆分。單擊設(shè)置區(qū)域顏色按鈕，對模型進(jìn)行型腔和型芯的顏色設(shè)置，如圖 所示。采用同樣的方法，將對稱的破孔修補(bǔ)好。分型過程的難點(diǎn)在于分型面的合理設(shè)置以及破孔的修補(bǔ)方式，需要設(shè)計(jì)人員對模型結(jié)構(gòu)反復(fù)研究分析，最終確定合理的分型方式。 圖 修補(bǔ)型腔面破孔 繪制分型面，分型線在同一平面上，采用構(gòu)造有界平面的方法繪制分型面，進(jìn)入草圖環(huán)境，繪制如圖 所示方框，單擊 【插入】 |【曲面】 |【有界平面】選項(xiàng)，選取草圖曲線及型腔面的最大輪廓，構(gòu)造分型面如圖 所示。當(dāng)產(chǎn)品形狀較復(fù)雜時(shí)，用自動分模困難較大，特別是分型面的設(shè)置和破孔修補(bǔ)，而且，由于 Mold Wizard 創(chuàng)建的是裝配體，要產(chǎn)生大量文件，占用系統(tǒng)內(nèi)存資源。由于聚苯乙烯的透明度好、剛性大、電性能優(yōu)良，而且易成型、成本低，其廣泛應(yīng)用于工業(yè)、電氣及日用品方面，如儀表外殼、接線盒、各種容器等。 圖 導(dǎo)入模型 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 16 單擊【網(wǎng)格】 |【生成網(wǎng)格】選項(xiàng)，由于模型壁厚不均勻，因此需降低單元網(wǎng)格邊長，設(shè)置全局網(wǎng)格邊長為 1mm，單擊立即劃分網(wǎng)格，生成網(wǎng)格模型，如圖 所示，單擊【網(wǎng)格】 |【網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)】選項(xiàng)，對劃分的網(wǎng)格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖 所示，發(fā)現(xiàn)最大縱橫比為 大于 6，需要修改，否則影響分析結(jié)果的精確性 ，存在 2 個相交單元和 2 個重疊單元需要修改，匹配百分比為 %，大于 %，符合要求。 圖 分析類型 圖 澆口匹配性 由圖 可以看出，藍(lán)色越深的區(qū)域澆口匹配性越好，故 根據(jù)型腔布局以及流道設(shè)計(jì)原則，最佳澆口位置設(shè)置在下方靠近凸起處，并采用雙澆口。 圖 工藝設(shè)置向?qū)? 下面對部分分析結(jié)果進(jìn)行說明： ①充填時(shí)間：如圖 所示，右側(cè)顏色變化表明了充填過程，最先充填的部分為暗藍(lán)色，最后充填的部位為紅色，對比兩模型最后部位的顏色，可看出填充時(shí)間幾乎一致 ，填充用時(shí) ，為平衡流型，經(jīng)過觀察未發(fā)現(xiàn)短射現(xiàn)象，即制品填充良好，沒有未填充部分。 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 20 總的看來，對于收線盒蓋板模型，注射工藝有待改進(jìn)，如通過更改澆口尺寸大小、充填壓力曲線、注射溫度等改進(jìn)成型工藝，從而獲得良好的制品。 圖 模架 ②校核模架： 模具厚度 H=(30+50+60+50+120+30)mm=340mm 300mm340mm450mm 開 模 行程校核 s≥H1+H2+(5~10)mm=[30+28+(5~10)]mm=(63~68)mm500mm 滿足要求 6. 2 澆口套及定位圈設(shè)計(jì) ①澆口套設(shè)計(jì) 為便于主流道凝料順利從澆口套中脫出 [18]，設(shè)置錐度角 α=4176。在建模過程中，通過觀察收線盒蓋板實(shí)體并測量外形尺寸，利用 UG 軟件順利地完成了產(chǎn)品的建模；在分型過程中，針對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，提出了自動和手動分型兩種分型方法，在設(shè)計(jì)自動分型過程中，主要利用了 Moldwizard 模塊，設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于分型面位置的設(shè)置和分型面設(shè)計(jì)，需要設(shè)計(jì)人員預(yù)先根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選出合理的分型面位置，并合理設(shè)計(jì)分型形狀，其次，復(fù)雜破孔的修補(bǔ)也是分型過程中的難點(diǎn)，根據(jù)破孔的形狀應(yīng)靈活設(shè)計(jì)曲面補(bǔ)片。 在畢設(shè)過程中，我的老師和同學(xué)們給予了我莫大的幫助，是他們不厭其煩的幫助和指正，才讓我順利地完成了畢設(shè)，在此，對曾經(jīng)幫助過我的老師和同學(xué)提出最誠摯的感謝。 再次，感謝和我同組的幾位同學(xué)，張金林、楊林派、劉彥軍、崔業(yè)玲、孟令智和廖鵬飛，感謝他們愿意和我討論畢設(shè)，并多次給我合理的建議。這樣讓我們有了更多的選擇，畢設(shè)的內(nèi)容也更加地充實(shí)。最終利用 UG 繪制出完整的注射模具三維圖。sin0176。 [13~15] 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 21 計(jì)算注射量 根據(jù)塑件體積和澆注系統(tǒng)凝料的體積計(jì)算出完成一次注射所需的注射量 即 V 注 =2*V+VJ=（ 2*37+8） cm3=82cm3 應(yīng)滿 足注射量 V 機(jī) ≥V 注 / 即 V 機(jī) ≥ 故，選擇注射機(jī)為臥式注射機(jī)，型號 XSZY500，其參數(shù)如表 所示： 表 XSZY500 注射機(jī)參數(shù) 標(biāo)稱注射量 /cm3 500 最大成型面積 /cm2 1000 柱塞直徑 /mm 65 最大開合模行程 /mm 500 注射壓力 /MPa 104 最大模具厚度 /mm 450 注射行程 /mm 200