基于Moldflow的线轮注塑模具设计

论文总字数：13067字

摘 要

20世纪一种新型材料——塑料出现，因其具有良好的化学性能和力学性能而发展迅速，如今在工业和人们的日常生活中应用广泛。得益于塑料的发展，塑料模具得到相应的提高，当前塑料模具正往大型化、自动化、复合化、精密化发展。

本课题是基于Moldflow的线轮注塑模具设计，先行使用UG进行实体建模和Moldflow进行分析，确定注塑模的设计，其中包括型腔的设计、分型面的方案设计、成型零部件的计算、浇注系统设计、导向机构设计、脱模机构设计、侧向抽芯机构设计、冷却系统设计以及注塑机的选择和校核。

在设计过程中，我认识到以往没有注意的细节问题，特别是模具结构在实际生产中的影响。通过本次设计，对注塑模具有了更新的认识。

关键词：Moldflow；注塑模；模具设计

Moldflow-based Design of Injection Molding for Line Wheel

Abstract

A new type of material called plastic has appeared in the 20th century.Plastic is growing diffusely because it has excellent mechanical properties and chemical properties, and now it is widely used in industry and people"s daily life.The development of plastics has driven the development of moulds. At present, plastic moulds are developing toward the peculiarity of large-scale, automation, compound and precise.

The project is moldflow-based design of injection molding for line wheel. Based on UG 3D modeling and Moldflow analysis, the design of the injection mold is determined, including the number and arrangement of the cavity, the design of the parting surface, calculation of molded parts, casting system,guiding mechanism, demoulding mechanism, side core-pulling, cooling system, injection mold selection and checking.

In the design process, I realize the details that I didn"t pay attention to in the past, especially the influence of the choice of mold structure in actual production. Through this design, I have an updated understanding of the injection molding.

Keywords: Moldflow, Injection Mold, Mold Design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 国内外模具发展现状 1

1.2 塑料模具发展趋势 1

第二章 塑件成型工艺分析 2

2.1 塑件工艺设计 2

2.2 塑料成型特性 2

2.3 生产设备初选 3

2.3.1 塑件体积质量 3

2.3.2 注射设备初选 3

2.3.3 型腔数目和位置 4

第三章 分型面设计 5

第四章 浇注系统设计 6

4.1 主流道设计 6

4.2 分流道设计 6

4.2.1 分流道截面形状 6

4.2.2 分流道截面尺寸 7

4.3 冷料井设计 7

4.4 浇口设计 7

第五章 成型零部件计算 8

5.1 型芯和型腔尺寸计算 8

5.2 型腔壁厚的计算 10

第六章 导向、定位和定距机构设计 11

6.1 导向与定位机构 11

6.2 定距机构 12

第七章 侧向分型与抽芯机构设计 13

7.1 抽拔力计算 13

7.2 抽芯距计算 13

7.3 斜导柱抽芯机构设计 13

7.3.1 斜导柱弯曲力 13

7.3.2 斜导柱倾斜角选定 13

7.3.3 斜导柱直径计算 13

7.3.4 斜导柱最小开模行程及长度计算 15

7.4 楔紧块设计 15

第八章 脱模机构设计 16

8.1 脱模力的计算 16

8.2 推出机构的设计 16

8.3 复位机构的设计 17

第九章 冷却系统设计 18

9.1 冷却系统设计原则 18

9.2 冷却系统计算 18

第十章 模架选择与参数校核 19

10.1 模架的选择 19

10.2 注塑机相关参数校核 19

10.2.1 模具闭合高度校核 19

10.2.2 模具安装校核 19

10.2.3 模具开模行程校核 19

致谢 21

参考文献 22

1. 引言

1.1 国内外模具发展现状

在现代制造工业中，模具的地位无法撼动。产品所能达到的复杂程度和精度均离不开相应模具的发展程度，其制造水平实际上体现了国家的工业发展水平。得益于第二次和第三次工业革命，国外工业发展已经进入到较为成熟的程度，国外的模具制造水平可以从几个方面体现:(1)集成化。利用现代网络大数据收集所需，来满足模具制造系统的需要。(2)智能化。用人工智能技术代替繁琐的手工操作，能大幅度减少生产周期，提高生产效益。(3)标准化。目前国外的模具使用标准体系已经十分成熟，模具的制造和使用都有与之对应的标准。^[1]

我国的模具制造固然有不完善的地方，但目前也在往好的方向发展。主要表现在以下方面:(1)模具种类多样化。引进国外模具的同时也自主研发新式模具，以适应各式各样复杂的产品，满足人们的使用需求。(2)注塑模具行业的进步促使了塑料产品质量的明显提高。(3)注塑成型工艺方法出现新的突破。^[1]

1.2 塑料模具发展趋势

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