工程師評職稱論文模具結構設計與制造

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軟件對塑件進行注塑模流分析，并可在軟件中選擇注塑機、設置冷卻水路參數和注塑參數，模擬真實注射環境以求找到塑件成型的合適參數，減少實際注射時的調試次數和原料浪費。《模具工業》是模具專業技術期刊，主要報道各

　　這篇工程師評職稱論文通過moldflow軟件對塑件進行注塑模流分析，并可在軟件中選擇注塑機、設置冷卻水路參數和注塑參數，模擬真實注射環境以求找到塑件成型的合適參數，減少實際注射時的調試次數和原料浪費。《模具工業》是模具專業技術期刊，主要報道各類模具的先進結構設計、理論計算及模具科研成果;各類模具的先進制造工藝;模具新材料及模具熱處理方面的經驗;模具CAD/CAM技術;模具生產管理經驗及各地模具行業活動情況。辦刊宗旨，為全國模具行業的生產、技術交流服務，以提高行業的技術及管理水平、振興模具工業為目標。

　　摘要：文章通過塑件分析、模具結構設計、CAE分析、模具制造和三維裝配對一復雜塑件進行了模具設計、分析與制造。該模具采用三板模，點澆口三點進料。模流分析顯示成型后的塑件性能優良。實踐表明，設計的模具結構合理，生產的塑件質量良好。

　　關鍵詞：模流分析;模具結構;三板模;點澆口

　　1塑件分析

　　相對于傳統模具設計與加工而言，模具CAD/CAM/CAE技術的應用可以讓模具的設計過程更輕松、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技術進行一復雜塑件的模具設計分析與制造。圖1所示即為一結構復雜的板型塑件，并運用moldflow軟件進行了最佳澆口位置分析[1]，其結構尺寸為175mm×427mm，最大高度41mm，壁厚2.5mm。從圖中可看出中心的藍色區域為最佳位置澆口區域，藍色外圍的綠色區域為次佳區域，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料。

　　2模具結構設計

　　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四個水道;塑件的外側有一側孔，需要采用斜導柱側向抽芯機構成型;塑件內側有四個側凸和側凹，考慮到簡化模具結構，故直接采用四個斜頂成型，在推出塑件的同時實現內側測抽[3];具體結構形狀如圖2所示。

　　3CAE分析

　　經過多次試驗對比和參數調整，按以下參數進行模流分析[4]：注射機主要參數：注射機型號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12個;壓力降5634Pa;最小雷諾數10195。分析數據如下：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。從分析數據中可以看出，在本次參數設置下的注塑成型塑件質量是比較好的，這是因為：(1)三個澆口的凝固時間幾乎是同時，說明澆口位置的設置非常合理，三個澆口的輸出量相當，補縮時間、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，可根據工藝表上的工藝進行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，三維裝配圖的優勢在于可以全真模擬模具各部分結構、無死角觀察和自由查看零件間的裝配關系。