论文总字数：22621字

摘 要

模具工业的发展程度已成为衡量一个国家工业水平高低的重要依据，而且塑料成型工业在基础工业中的地位日益重要。本文课题为双孔圆盖注塑成型工艺及模具设计，主要介绍了带侧抽芯机构的圆盖类塑料零件的制作过程。阐述了典型模具结构利用UG进行分型面设计，同时利用Moldflow对产品设计方案进行数值模拟并对计算结果进行分析，最后在CAD中进行二维绘图。文中首先对双孔圆盖的结构进行了分析，并对塑件的材料ABS进行了分析，之后本文详细的介绍了模具的设计步骤和方法，主要包括分型面位置的选择、浇注系统的设计、成型零件的结构设计、脱模推出机构的设计、斜导柱抽芯机构的设计、排气系统的设计、冷却系统的设计和合模导向机构的设计。

关键词：双孔圆盖塑件；Moldflow；模具的设计

Injection molding technology and mold design of double hole round cover

Abstract

The development of mold industry has become an important basis to measure the level of a country"s industry.and the position of plastic molding industry in the basic industry is increasingly important. The subject of this paper is the injection molding technology and mold design of the double hole round cover. It mainly introduces the manufacturing process of the round cover plastic parts with side core pulling mechanism. In this paper. UG is used to design the parting surface of the typical die structure. At the same time. MOLDFLOW is used to simulate the product design scheme and analyze the calculation results. Finally. two-dimensional drawing is carried out in CAD. Firstly.the structure of the double hole round cover is analyzed.and the material ABS of the plastic part is analyzed. Then. the design steps and methods of the mold are introduced in detail. including the choice of parting surface position. the design of the pouring system. the structural design of the forming parts. the design of the stripping mechanism. the design of the core pulling mechanism of the inclined guide pillar. the design of the exhaust system. the cooling system design and die closing guide mechanism design.

Keywords： Double hole round cover plastic parts; MOLDFLOW; Mold design

目录

第一章 绪论 1

1.1模具与模具工业 1

1.2 塑料模具 1

1.3 塑料模具的发展趋势 2

1.3.1 模具的发展方向 2

1.3.2 CAD/CAE/CAM的推广 2

1.3.3 新型技术的应用 2

第二章 塑件成型工艺性分析 3

2.1 塑件的分析 3

2.2 ABS塑料的性能介绍 3

2.3 ABS的注射成型过程及注射工艺参数 4

2.3.2注射成型过程 4

2.3.2注射工艺参数 5

第三章 基于Moldflow的CAE分析 6

3.1MoldFlow分析步骤及参数设置 6

3.1.1双孔圆盖塑件模型导入 6

3.1.2划分网格及修复网格 6

3.1.3最佳浇口位置分析 7

3.1.4浇注系统的手动创建 8

3.1.5冷却水道的手动创建 9

3.2Moldflow分析结果的查看 9

3.2.1充填时间分析的结果查看 9

3.2.2流动前沿温度分析的结果查看 9

3.2.3气穴分析的结果查看 10

3.2.4熔接线分析的结果查看 10

3.2.5锁模力分析的结果查看 11

3.2.6顶出时体积收缩率的结果查看 11

3.2.7冷却分析的结果查看 11

3.2.8变形量分析的结果查看 12

第四章 拟定模具的结构形式和初选注射机 13

4.1 分型面位置的确定 13

4.2 型腔数量和排列方式的确定 13

4.2.1型腔数量的确定 13

4.2.2型腔排列形式的确定 13

4.2.3模具结构形式的初步确定 13

4.3 确定注射机的型号 14

4.3.1 注射量的计算 14

4.3.2 浇注系统凝料体积的V_总初步估算 14

第五章 浇注系统的设计 17

5.1主流道的设计 17

5.1.1主流道尺寸 17

5.1.2 主流道当量半径R_n 17

5.1.3 主流道凝料体积V_主 17

5.1.4 主流道浇口套的设计方案 18

5.1.5定位圈的设计方案 18

5.2分流道的设计 19

5.2.1分流道布置的方案 19

5.2.2 分流道长度确定 19

5.2.4 分流道的当量直径 19

5.2.5 分流道的凝料体积V_分 19

5.2.6 剪切速率校核 19

5.3 浇口的设计 20

5.3.1 侧浇口尺寸的确定 20

5.3.2 侧浇口剪切速率并校核 20

5.4校核主流道剪切速率 20

5.4.1计算主流道体积流量 20

5.4.2计算主流道剪切速率并校核 21

5.5 冷料穴和拉料杆的设计 21

第六章 成型零件的结构设计及计算 23

6.1成型零件材料的选取 23

6.2成型零件工作尺寸的计算 23

6.2.1型腔径向尺寸计算 23

6.2.2型腔深度尺寸计算 23

6.2.3型芯高度尺寸计算 23

6.2.4型芯径向尺寸计算 24

6.3成型零件尺寸及动模垫板厚度计算 24

6.3.1型腔侧壁厚度计算 24

第七章 脱模推出机构的设计 25

7.1脱模力的计算 25

7.2推出方式的确定 25

第八章 侧向分型与抽芯机构的设计 26

8.1侧向分型与抽芯结构类型的确定 26

8.2斜导柱抽芯机构的设计 26

8.2.1抽拔力计算 26

8.2.2抽芯距计算 26

8.2.3斜导柱截面尺寸确定 26

8.2.4斜导柱长度及开模行程计算 26

8.2.5滑块设计 27

8.2.6楔紧块的设计 27

第九章 模架的确定 28

11.1各模板尺寸的确定 28

11.2模架各尺寸的校核 29

11.2.1模具平面尺寸校核 29

11.2.2模具高度尺寸校核 29

11.2.3模具开模行程校核 29

第十章 排气系统的设计 30

第十一章 冷却调节系统的设计 31

10.1冷却介质 31

10.2 冷却系统的计算 31

10.2.1 塑料熔体总质量 31

10.3 冷却系统的设计 31

第十二章 合模导向机构的设计 32

第十三章 塑料模具的结构和工作原理的简述 34

13.1 塑料模具的结构 34

13.1.1 对塑料模具结构特点的分析 34

13.1.2 模具装配图及三维图 34

13.2 工作原理的简述 37

第十四章 模具经济性分析 38

第十五章 结论 40

参考文献 41

第一章 绪论

1.1模具与模具工业

模具是用来制作成型物品的工具。我国模具产业已涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等多种领域，现如今，模具不仅用于工业，人们的日常生活中也离不开模具，模具及其产品在各方面已经必不可少。看期刊刚发表出来的数据显示，汽车95%的零部件，家电90%的零部件，IT等消费电子、电器、包装品等老么多产业中80%的零部件都是通过模具成形。现代模具在我国经济发展、国防现代化和高端技术服务中顶起了一片天^[1]。这些年来，全球模具行业稳步上升，我国模具行业也在政府大力支持下迅速发展。就刚过去的这几年，咱们国家内的模具那可是玩了命的发展，就发展的高级技术包含数不过来的方面，就比如说吧：模具集成制造单元与技术的普及；商业互联网向模具及其产业链延伸；3D打印在模具制造中的广泛应用；模具的智能化；轻量化新材料与大型塑料模具的出现与优化；大型级进冲模技术的成熟；具标准件精细化等^[2]。

模具工业的发展程度已成为衡量一个国家工业水平高低的重要依据。模具工业的设计水平、加工质量、技术含量、模具材料等的状况将直接带动着有关系的行业或产业的经济效益。因此，模具工业当上了国民经济发展的基础工业，具有高高在上的地位^[3]。由于模具产品不能一块板一块板的给人家运送过去让人家自己攒，所以出现了工业园区制作模具零件，先攒好再给顾客送过去，这些年在全国出现了很多攒模具的工业园，图1.1就是宁波新建成的模具产业园，类似大规模的产业园还有很多，这些产业园一方面制作超级大模具，另一方面做超级精细的小模具。到今天我们中华人民共和国已建成和建设规模的模具园区有100个左右之多，正在投入建设中的模具园也数不过来。展望未来，在政策支持下，我国模具规模经济效益显著，集群发展有望加速，在全国分布更多的“模具城”、“模具园区”、“模具生产基地”。

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