论文总字数：14529字

摘 要

随着我们国家的经济实力的稳健提升，我们也提出了尽快实现我们的“中国梦”，而这实现的一大支柱就是我们在实体经济上的提高，模具作为衡量一个国家的工业发展水品。所以近些年国家在集中力量来发展模具行业。随着CAD/CAE/AM软件的普及已经大大提高我们模具设计的质量和产量。

此次我的毕业设计课程就有关于汽车用的小箱柜。课题名称是小箱柜的设计及过程的CAE分析。顾名思义就是有关注塑模具的设计和借助相关辅助软件的优化。从而能帮助高效的设计出一件合格的注塑模具。在此过程中我们就可以把以前学到的关于注塑的模具设计，CAD，UG，以及最后的Moldflow进行回顾和提高。我的毕业设计的难点就在一对于CAE软件不是很熟悉。

关键字：小箱柜注射模；模具设计；CAD绘制二维图；UG绘制3D图；CAE分析

The Design of Small Box Cabinet and Engineering CAE Analysis

Abtract

With the steady increase of our country `s economic power,We also put forward to achieve our “Chinese dream”as soon as possible and the implementaion of a pillar is we improve on the real economy as a measure of a county`s industrial development.so in recent year,our countris in the development of mould industry energetically.With the popularity of CAD/CAE/CAM software has greatly improve the quality of our mold design and production.

The graduation design course is about cars with small bin,The subject name is little bin design and process of CAE analysis .Just as its name implies is about the design of injection mold and related auxiliary software of optimization.Which can be help the efficient a qualified injection mold design.In the process before we can learn about the injection mold design ,CAD,UG Moldflow and finally are reviewed and improved.I graduated from the design of the difficulty is in a not very familiar for CAE Software.

Keywords: the injection mould of Small locker；mechanical design；mold design CAD drawing two-dimensional map；UG draw 3D maps injection machine selection；CAE analysis

目 录

摘 要 I

Abtract II

第一章 绪论 1

1.1前言 1

1.2课程简介 2

1.3主要工作 2

第二章 注塑工艺分析及成型方法简介 3

2.1 塑件（小箱柜）分析 3

2.1.1 塑件 3

2.1.2 塑料名称 3

2.1.3 生产纲领 3

2.1.4 塑件的结构及成型工艺分析 3

2.2 材料PP的注射成型过程及工艺参数 4

2.2.1注射成型过程 4

2.2.2 材料PP的注塑成型参数 5

2.2.3材料PP性能 5

第三章 模具设计 7

3.1 拟定模具结构设计 7

3.1.1分型面位置的确定 7

3.1.3 模具结构形式的确定 8

3.1.4 注射机型号的确定 9

3.2 浇注系统中的关键零部件设计 11

3.2.1 浇注系统的形式和浇口的设计 11

3.2.2 分型面设计 14

3.2.3 成型零件设计 14

3.2.4 排气系统的设计 15

3.2.5 温度调节系统设计 15

3.2.6 脱模机构的设计 18

3.2.7 侧抽芯机构的设计 19

3.3模架的确定 21

第四章 总结 24

4.1 小箱柜注塑模具设计及其CAE分析过程体会 24

4.2 小箱柜注塑模的设计及过程的CAE分析存在问题及解决设想 24

参考文献 26

第一章 绪论

1.1前言

随着我们中国现有的经济形势和实力的不断加强壮大，同时又在“中国梦”口号下，我们国家的制造业也得到很大的发展和长足的进步。我想我们个人也都知道一个国家的制造业的水品是通过默写方面可以显示出来的。而我们的模具设计与其制造水品的高低就是衡量某个国家的生产制造业的一个极为重要的因素之一，退一步来讲，主要是因为一个工业化的商品，它的质量的好坏和背后生产技术能力得发展快慢就是依赖的模具设计。本质上来讲就是工业生产力的提高所到来的巨额的经济利益。因此当今世界的各个国家都非常重视模具设计和制造。

回过头我们发现，在我们国家近些年，有关塑料这一块的模具我们在其方面下了不少功夫，所以它的产量和质量都有很大的一个进步。一批批大型的，自动化程度相当高的高效率的的精密模具不断的被我们所制造。而今天我的课程在小箱柜的注塑模的设计及过程中的CAE分析，就是关于注塑模的这么一个非常合乎机械行业的发展主流的一个课题。所谓的注塑模的生产就是一般为粉末的成型原料加入到我们注射机的料筒里面，然后对其慢慢加热，当把之前的粉末状的原料熔融到流动状的液体之后，紧接着就是通过喷嘴经主流道进入我们的模具里面也就是凸凹模里进行冷却成型。当然了对于冷却我们一般还会通过冷凝管道进行帮冷却，一方面是为了快速冷却，另一方面就是防止模具本身过热造成因热胀冷缩产生的不必要的误差。待原料冷却成型固化之后，经过相应的脱模。一个新的产品就会产生。看着这个比较繁琐的过程，我们不禁想为什么要这样大费周章的搞这些东西呢？因为当我们环顾我们四周，你会不会发现基本上都是塑料的身影。因为它的存在给我们当今的生活带来不可取代的应用。一般出现在我们生活中的塑料即使一般的塑料。在一些重要的行业或者领域我们用的塑料都会根究要求在里面添加一些特殊的物质或材料，今儿达到我们所期待的要求。添加剂也分很多种。如增塑剂，阻燃剂，发泡剂，抗静剂，润滑剂，着色剂，稳定剂等等。因为这些添加剂可以改进塑料的某些性能，进而更好的为我们生活的方方面面进行服务。在本次我的毕业设计里，所用的原材料就是聚丙烯PP。他是一种高分子聚合物，常态下回结晶状。是我们生活中能见到的最轻塑料。其密度比水还要小为0.91g/cm3我们的聚丙烯还有一个最好，就是耐热性能要比其他一般塑料要高，它所能承受的温度为80-100℃。P聚丙烯还具有有良好防开裂性也就是耐应力比较的好，有“百折胶”的称号。聚丙烯的整个综合性能要由于聚乙烯。如聚丙烯具有上述的耐热性能，耐热性，及质量轻还有就是耐化学性能也很好。当然了聚丙烯也有它的缺点就是刚性强度比较差，耐候性能也不是很好，这就导致也其从模具脱模以后很发生收缩致使尺寸精度变低，但综合以上所有关于聚丙烯的性能特点我们在此次汽车用的小箱柜我们还是采用了廉价而且又能满足性能要求的聚丙烯。进行年产量为十万件的批量生产。

1.2课程简介

课题设计的是汽车某零件的小箱柜，材料为聚丙烯（PP）12万件/年，年产量较大，属于批量生产，需通过注塑成型进行生产。

整个课程过程中需要画出塑件三维实体图：编制塑件成型工艺卡，进行塑件的注塑模具设计。在综合考虑塑件成型的工艺特点的基础上，对模具机构进行设计论证。第一步也是最重要的一步是就是借助于一些科学的理论计算公式对有关的小箱柜的各个零部件进行实际上的校核。在理论校核合格之后就开始设计我们的二维工程图，然后就是借助pro/E进行三维的实体效果图。最后就是使用我们的Moldflow对小箱柜的整个成型过程进行工艺性能分析。如收缩率，浇口位置，熔接痕等等进行分析进而得到最后关于最佳的浇口位置，注射保压时间和熔接痕的优化等等。借助于计算机的各个软件辅助可以有效的帮助我们更好的来设计零件。

1.3主要工作

本次课程设计的主要工作包括：

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