工程師評職稱論文模具結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造

所屬分類：建筑論文閱讀次時間：2017-04-03 22:34

本文摘要：這篇工程師評職稱論文通過moldflow軟件對塑件進(jìn)行注塑模流分析，并可在軟件中選擇注塑機(jī)、設(shè)置冷卻水路參數(shù)和注塑參數(shù)，模擬真實注射環(huán)境以求找到塑件成型的合適參數(shù)，減少實際注射時的調(diào)試次數(shù)和原料浪費。《模具工業(yè) 》是模具專業(yè)技術(shù)期刊，主要報道各

高端學(xué)術(shù)服務(wù)項目

　　這篇工程師評職稱論文通過moldflow軟件對塑件進(jìn)行注塑模流分析，并可在軟件中選擇注塑機(jī)、設(shè)置冷卻水路參數(shù)和注塑參數(shù)，模擬真實注射環(huán)境以求找到塑件成型的合適參數(shù)，減少實際注射時的調(diào)試次數(shù)和原料浪費�！�模具工業(yè)》是模具專業(yè)技術(shù)期刊，主要報道各類模具的先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論計算及模具科研成果;各類模具的先進(jìn)制造工藝;模具新材料及模具熱處理方面的經(jīng)驗;模具CAD/CAM技術(shù);模具生產(chǎn)管理經(jīng)驗及各地模具行業(yè)活動情況。辦刊宗旨，為全國模具行業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)交流服務(wù)，以提高行業(yè)的技術(shù)及管理水平、振興模具工業(yè)為目標(biāo)。

　　摘要：文章通過塑件分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、CAE分析、模具制造和三維裝配對一復(fù)雜塑件進(jìn)行了模具設(shè)計、分析與制造。該模具采用三板模，點澆口三點進(jìn)料。模流分析顯示成型后的塑件性能優(yōu)良。實踐表明，設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)的塑件質(zhì)量良好。

　　關(guān)鍵詞：模流分析;模具結(jié)構(gòu);三板模;點澆口

　　1塑件分析

　　相對于傳統(tǒng)模具設(shè)計與加工而言，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用可以讓模具的設(shè)計過程更輕松、制造過程更精確、注塑的塑件更精美，本文正是基于模具CAD/CAM/CAE技術(shù)進(jìn)行一復(fù)雜塑件的模具設(shè)計分析與制造。圖1所示即為一結(jié)構(gòu)復(fù)雜的板型塑件，并運用moldflow軟件進(jìn)行了最佳澆口位置分析[1]，其結(jié)構(gòu)尺寸為175mm×427mm，最大高度41mm，壁厚2.5mm。從圖中可看出中心的藍(lán)色區(qū)域為最佳位置澆口區(qū)域，藍(lán)色外圍的綠色區(qū)域為次佳區(qū)域，考慮到塑件面積較大，一個澆口難以保證融料快速充填型腔，故模具方案選擇采用點澆口圍繞中心成三角形三點進(jìn)料。

　　2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　模具因采用點澆口，所以需要使用雙分型面模具，一個分型面用來脫出塑件，一個分型面用來脫出澆注系統(tǒng)凝料;面上的四個小孔因為上大小小，所以采用小型芯成型，安裝在型腔，其余孔采用整體式直接在型腔上加工;冷卻水道采用上下各兩出兩進(jìn)四個水道;塑件的外側(cè)有一側(cè)孔，需要采用斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)成型;塑件內(nèi)側(cè)有四個側(cè)凸和側(cè)凹，考慮到簡化模具結(jié)構(gòu)，故直接采用四個斜頂成型，在推出塑件的同時實現(xiàn)內(nèi)側(cè)測抽[3];具體結(jié)構(gòu)形狀如圖2所示。

　　3CAE分析

　　經(jīng)過多次試驗對比和參數(shù)調(diào)整，按以下參數(shù)進(jìn)行模流分析[4]：注射機(jī)主要參數(shù)：注射機(jī)型號250ton;最大注射量580cm3;最大注射壓力180Mpa;注射行程350mm;鎖模力2500N;最大注射速度160cm3/s，螺桿直徑46mm。冷卻回路信息：回路總長度734mm;直徑6mm;流量2.59L/min;回路彎頭數(shù)12個;壓力降5634Pa;最小雷諾數(shù)10195。分析數(shù)據(jù)如下：充模時間1.8s;熔體溫度230°C;模具溫度45°C;頂出溫度79°C;可頂出面積比95%;保壓壓力59Mpa;保壓時間20s;各澆口凝固時間10s、10.7s、10.2s;最大收縮指數(shù)0.06;冷卻時間26s;型芯型腔平均溫差5.67°C;X方向長度變化值0.54mm，Y方向長度變化值0.5mm，Z方向長度變化值0.03mm。從分析數(shù)據(jù)中可以看出，在本次參數(shù)設(shè)置下的注塑成型塑件質(zhì)量是比較好的，這是因為：(1)三個澆口的凝固時間幾乎是同時，說明澆口位置的設(shè)置非常合理，三個澆口的輸出量相當(dāng)，補(bǔ)縮時間、壓力也相同，塑件各部分性能均勻;(2)型芯型腔平均溫差5.67°C，說明塑件各部位溫差不大，收縮和應(yīng)力均勻;(3)XYZ三個方向的長度變化值也就是翹曲值最大的一個方向也只有0.54mm，說明塑件在成型過程中的翹曲是很小的，這和塑件的收縮均勻也有很大的關(guān)系。

　　4模具制造

　　模具型腔的制造加工工藝表如表1所示，可根據(jù)工藝表上的工藝進(jìn)行CAM制造[5]，型芯的加工可按類似方式加工。5模具三維裝配圖模具采用市場上比較流行的龍記模架，圖3為模具的三維裝配圖，三維裝配圖的優(yōu)勢在于可以全真模擬模具各部分結(jié)構(gòu)、無死角觀察和自由查看零件間的裝配關(guān)系。