玩具工程车连接件成型工艺及注塑模设计

论文总字数：15107字

摘 要

跟着我国各种制造技术的全面发展与进化，以及计算机辅助设计软件的推广应用，如今我们的制造实力已获得了质的提升。在工业生产中，由于模具具有高效生产、高一致性、和高精度的特性，已成为了最重要的组成部分，各种工业产品中必不可少。其中塑料模具注塑成型成本相对较低，塑件质量高且可以用于多种不同的需求，因此备受推广，在各类模具中地位也日益升高，是所有模具设计研究中占比相对较大的一部分。工业发展，模具先行，模具生产制造水平已成为一个国家的工业生产标志。

本次毕业设计的塑件为玩具工程车的连接件，属于工字形连接件，整体结构相对简单，内侧型腔的机构设计为本次设计内容的重中之重。本次设计中，首先对塑件进行整体分析，选择合理的注塑机及模架，设计型腔型芯以及型腔排布，脱出机构，斜顶机构，冷却系统流道系统等，使用UG10.0三维建模软件和CAD二维制图软件建立图纸，结合moldflow软件进行模流分析，并后续进行了一系列数据的校核，以保证模具的正常生产运行。

关键字：连接件；注塑模具；斜顶机构

Molding process and injection mold design of toy engineering vehicle connector

Abstract

With the comprehensive development and evolution of various manufacturing technologies in China, as well as the popularization and application of computer-aided design software, manufacturing capabilities have taken a qualitative leap. In industrial production, due to the efficient production, high consistency, and high precision of the mold, the mold has become an indispensable important part in the production of various industrial products. Among them, plastic mold injection molding has a relatively low cost, high quality plastic parts and can be used for a variety of different needs, so it is widely promoted, and its status in various molds is also increasing, accounting for all mold design research. A relatively large part. Industrial development, mold first, mold manufacturing level has become a national industrial production mark.

The plastic part designed for this graduation is a connector for toy engineering vehicles, which is an I-shaped connector. The overall structure is relatively simple. The mechanism design of the inner cavity is the top priority of this design. In this design, first of all, the overall analysis of plastic parts, select a reasonable injection molding machine and mold frame, design cavity core and cavity arrangement, release mechanism, inclined top mechanism, cooling system flow channel system, etc., use UG10. 0 Three-dimensional modeling software and CAD two-dimensional drawing software create drawings, combined with moldflow software for mold flow analysis, and subsequent series of data verification to ensure the normal production and operation of the mold.

Keywords: connector，injection mold，inclined top mechanism

目录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 引 言 1

第二章 设计背景 2

第三章 塑件成型工艺分析 3

3.1塑件结构分析 4

3.2材料性能分析 5

第四章 模流分析 6

4.1浇口位置分析 6

4.2成型窗口分析 7

4.3流道系统分析 8

4.4冷却系统分析 11

第五章 模具详细结构的拟定及结构形式 13

5.1分型面的设计及成型零件的设计 13

5.2注射机的选择 14

5.3模架的选用 14

5.4模具结构的确定 14

第六章 浇注系统的设计 17

6.1主流道的设计 17

6.2分流道的设计 18

6.3浇口设计 19

第七章 注塑模成型零部件的设计 20

7.1型腔的结构设计 20

7.2型芯的结构设计 20

7.3成型零件工作尺寸的计算 21

第八章 斜顶机构的设计 24

8.1内侧抽芯相关的参数计算及设计 24

8.2 斜顶机构的相关设计 24

第九章 冷却系统的设计 25

9.1 冷却流道的直径 25

9.2冷却流道的路径规划 25

9.3冷却流道的相关计算 25

第十章 结束语 28

致 谢 30

参考文献（References） 31

1. 引 言

塑料注塑成型是一个受到多种参数影响的过程，塑料模具需要保证其设计合理，尺寸符合要求。对于有外观要求的塑件还需要确保其粗糙度适宜也要便于后期处理以及相对良好的外观。塑料的注塑成型参数对产品具有极大的影响。塑料件的注塑成型过程主要由熔融、注塑、保压、冷却成型、开模顶出等过程组成，在不同的成型阶段，塑件可能会出现各种影响最终塑件效果的缺点，比方说翘曲变形、熔接痕、溢边，这些缺陷可以在一定程度上通过模流分析软件预先解析，进而通过对注塑成型工艺参数进行优化调整来减少。随着个人计算机全民化和计算机辅助技术的发展，很多计算机辅助分析系统被应用于工业生产，如CAD/CAE技术以及MOLDFLOW模流分析等。CAD技术即使用计算机软件进行绘图的技术，使得模具设计可以以更快捷更准确更高效的方式来设计塑料模具，同时也使得注塑模图纸的保存以及收发更加便捷。塑料注塑成型分析软件如mold flow使得塑料注塑的各类参数的合理性提前得到检验和计算。想要得到塑件的温度、压力、各类参数的变化趋势，预测制品的潜在问题，即可利用软件分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过程。对软件分析的结果进行优化，以达到优化制品和模具结构、得到最优的塑件产品的目的。Moldflow软件是一款自开发至今一直占据CAE市场领先地位的CAE软件，能够针对具体的缺陷类型做出明确的优化调整工艺，极大地降低塑料件的缺陷概率。通过分析结果不断调整和优化注塑过程及注塑工艺参数，从而提高产品质量、降低生产成本。Moldflow软件利用其强大专业的分析算法对工业设计提供可靠的技术支持，极大地提高了注塑模具其设计效率。

玩具工程车连接件的注塑成型工艺分析和塑料模具设计是本课题的主要内容。首先通过对玩具工程车连接件的材料、结构、尺寸及其精度要求等进行注射成型工艺的可行性分析。塑件的浇口也可利用Moldflow软件对设计进行分析，得到最佳的浇口位置。通过浇口位置分析结果设计流道系统，继续分析来得到收缩率、注射工艺、成型时间、成型压力等参数，以及发现潜在的问题，如气穴和熔接痕等。完成了核心的流道系统设计后，结合塑件的整体确认型腔型芯和侧抽芯的设计方式。注塑件为尺寸较小的工字形塑件，塑件在模具中的结构确定，以及它们的定位机构是此次的设计重点。同时脱模机构的设计，分型面的选择，合模导向机构的设计，冷却系统的设计也是本次设计的主要内容，要通过计算确认其具体的尺寸和机构。

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