【正文】 充型過程是指是指柱塞或螺桿從料筒內(nèi)的計量位置開始，通過注射液壓缸和活塞施加高壓，將塑化好的塑料熔體經(jīng)過噴嘴和澆注系統(tǒng)快速進入封閉型腔的過程。所謂塑化是指塑料在料筒中經(jīng)加熱達(dá)到粘流狀態(tài)并具有良好可塑性的全過程。選擇脫模劑是為了便于脫模，常用的脫模劑有硬脂酸鋅、液態(tài)石蠟和硅油。生產(chǎn)中如果需要改變塑料品種 、更換物料、調(diào)換顏色，或者發(fā)現(xiàn)成型過程中出現(xiàn)勒熱分解或降解反應(yīng)，均應(yīng)對注射機的料筒進行清洗。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 5 頁共 46 頁 成型前的準(zhǔn)備粉、粒狀塑料（檢驗、干燥） 注 射機（料筒清洗） 熔 融塑料 （ 塑化）注射保壓預(yù)熱嵌件 注射模 合（閉）模冷卻定型開（脫）模清模推出 推出去除澆注系統(tǒng)凝料、去毛刺退火、調(diào)濕等處理注射過程 制件的后處理 圖 11 注射成型工藝過程 首先是注射前的準(zhǔn)備階段，為了使注射成型順利進行，保證塑件質(zhì)量，一般在注射之前要進行原料預(yù)處理、清洗料筒、預(yù)熱嵌件和選擇脫模劑等準(zhǔn)備工作。 注射成型的必要條件 注射成型必須滿足以下三個必要條件 [3]： （ 1） 塑料必須以熔融的狀態(tài)被注入到模具的型腔中； （ 2） 注入的塑料熔體必須具有足夠的壓力和流動速度以完成充滿模具模腔； （ 3） 需要有符合制品形狀和尺寸并滿足成型工藝要求的模具。 注射成型工作 原理 注射成型過程是指將顆粒或粉狀塑料從注塑機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體后，由注射機柱塞或螺桿以一定的壓力與速度推動，以很大的流速通過噴嘴和模具的澆道注入溫度較低的閉合的模具型腔各處，經(jīng)一定時間的保壓冷卻、硬化定型得到所需形狀的塑料制品。制品的用途已擴大到各個領(lǐng)域。也已成功地用于成型某些熱固性塑料制品。 塑料注射成型及其工藝的概述 注射成型又稱注射模塑或者注塑。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀 實現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 4 頁共 46 頁 （ 6） 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進的表面處理技術(shù)對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。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。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究開發(fā)高壓注射成型工藝與模具也非常重要。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。制訂 熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。 （ 3） 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。 ② 在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE技術(shù)。 （ 2） 我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向?qū)ǎ? ① 提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計水平及比例。塑料模具標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應(yīng)用且價格低等特點，為進一步普及模具 CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM系統(tǒng)，如美國 EDS的 UGⅡ、美國Parametric Technology公司的 Pro/Emgineer、美國 CV公司的 CADS英國 Deltacam公司的 DOCT日本 HZS公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國 ACTech公司的 CMold及澳大利亞 Moldflow公司的 MPA塑模分析軟件等等。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～ 34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù)，一些廠家 還使用了 CMOLD氣輔軟件，取得較好的效果。注塑模型腔制造精度可達(dá) ～ ，表面粗糙度 m，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～ 30萬次，淬火鋼模達(dá) 50～ 1000萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星Ⅰ .K模具有限公司制造多腔 VCD和 DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大 提高。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 2 頁共 46 頁 1 緒論 我國塑料工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 （ 1） 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 14%， 1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為 245億，至 2020年我國模具總產(chǎn)值約為 360億元，其中塑料模約 35%左右。在確認(rèn)數(shù)控程序沒有問題時，可通過與廠內(nèi)局域網(wǎng)連接的直接數(shù)控 (DNC)計算機將數(shù)控程序傳送至選定的 CNC 機床或加工中心，在毛坯準(zhǔn)備和裝卡完畢之后，便可以進行加工。設(shè)計的模具確定之后，使用 CAM 軟件為 CNC 機床或加工中心編制加工用的數(shù)控程序。 CAD 結(jié)束之后，使用moldflow 軟件進行計算機模擬分析 (CAE)，該軟件可以模擬注射過程，并在計算機顯示器上用不同的顏色顯示出注射時物料流動速度、溫度、壓力變化，由此判斷模具設(shè)計的合理性。用戶設(shè)計的零件圖形從互聯(lián)網(wǎng)輸出，先進塑件分析，再進行三維模具設(shè)計。 模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 利用注塑模流分析分析技術(shù)，能預(yù)先分析模具設(shè)計的合理性，減少試模次數(shù)，加快產(chǎn)品研發(fā)，提高產(chǎn)業(yè)效率。注塑模 CAE 技術(shù)，作為提升模具設(shè)計效率和質(zhì)量的手段，也就日漸受到重視。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè) ， 受到政府和企業(yè)界的高度重視 ， 由于模具制造的多樣性、復(fù)雜性和廣泛的適用性，故而模具工業(yè)被稱之為 “帝王工業(yè) ”。注塑模 CAE 技術(shù)，作為提升模具設(shè)計效率和質(zhì)量的手段，也就日漸受到重視。 注射成型方法可直接一次成型形狀復(fù)雜的塑料產(chǎn)品，是一種高效率、大批量的生產(chǎn)方式。本設(shè)計過程著重于塑件的工藝性分析、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、成型零件的設(shè)計、各參數(shù)的校核， CAE(Moldflow)分析，標(biāo)準(zhǔn)模架選擇等。 編號： 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 收 音機后蓋 注塑 模 設(shè)計與 CAE 分析 學(xué) 院： 材料科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 0801020222 指導(dǎo)教師： 職 稱： 教 授 題目類型： 理論研究 實驗研究 √ 工程設(shè)計 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 2020 年 5 月 15 日 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 摘 要 本課題 以 收音機后蓋 為例子， 在傳統(tǒng)模具設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用 輔助設(shè)計軟件完成本產(chǎn)品實體模型的建立。通過注射模 CAD/CAE 相結(jié)合的技術(shù)，運用 Moldflow 對設(shè)計的注塑模具進行澆口、溫度、壓力、冷卻、填充、流動等分析，將分析結(jié)果結(jié)合現(xiàn)實模具設(shè)計的經(jīng)驗和實際要求對設(shè)計的模具進行修改，找出最佳的模具設(shè)計方案，完善設(shè)計參數(shù)，然后在 MOLD WIZARD (專家模架系統(tǒng) )模塊下進行 產(chǎn)品的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。最后通過 AutoCAD 軟件繪制產(chǎn)品圖，模具裝配工程圖及主要零件工程圖。注射成型模具是這種生產(chǎn)方式中的關(guān)鍵工藝設(shè)備。 關(guān)鍵詞： 注塑模； Moldflow 軟件； CAE 模擬分析； 注射成型 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 Abstract This topic to the radio back cover for example, in the traditional mold design, and on the basis of using aided design software this product entity model. InjectionCAD / CAE integration of technology, used of Moldflow design for the injection mold gate、 temperature, pressure, cooling, filling, flow analysis and so. Through the analysis of mold design and practical experience requirements to modify the design of the mold to find the best mold design, improve and perfect the design parameters. And then under the MOLD WIZARD (expert Diesystem) module added products structure of molding, the design process focuses on the plastic parts of the process of analysis, the gating design of system, forming part of the design parameters of the verification, CAE (Moldflow) analysis, choice the standardmode. Then product plans, mold assembly project plans and major parts of plans by drawing AutoCAD software. The injection molding method can be directly shape once plex shape of plastic products, it is a kind of high efficiency and mass production. Injection molding is the key process equipment production mode. As ascending CAE, injection molding mould design efficiency and quality, also increasingly attention. Key words： Injection Molding； CAE simulation analysis； Moldflow software； Injection Molding 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 目 錄 引言 ........................................................................................................................................... 1 1 緒論 ....................................................................................................................................