本 科 毕 业 设 计 开 题 报 告
题 目 基于UG和Moldflow的简单形状塑料制品的模具设计
学生姓名 学号
所在院(系) 材料科学与工程学院
专业班级
指导教师
2014 年 3 月 10 日
第二篇:基于UG和Moldflow的汽车水室模具设计
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DieandMouldTechnologyN01.2009
文章编号:1001—4934(2009)01一0030—04
基于UG和Moldflow的汽车水室模具设计
张涯飞,王雷刚,黄瑶
(江苏大学
摘
材料科学与工程学院,江苏镇江212013)
要:介绍了某汽车水室塑件的工艺特性,在UG注塑模设计向导(Moldwizard)
的基础上,根据产品技术要求及实际使用特点完成了注塑模设计,并对该模具的结构特点及主要零部件的设计进行了阐述。并运用Moldflow软件进行填充分析,结果表明设计可行。投入生产,抽样调查与模拟结果吻合。关键词:UG;Moldflow;注塑模;模具设计中图分类号:TP391.72
文献标识码:B
Abstract:Thetechnicalcharacteristicsoftheplasticpartsinwereintroduced,andthe
a
certainautowaterchamberUGMoldwizard.Themold
injectionmoldwasdesignedbased
on
structuralcharacteristicsanddesignofmajorpartswerealsointroduced.Thenthefilling
processwasanalyzedusingMoldflowsoftware.Resultsshowedthatthedesignwasfeasible.Thespotcheckresultoftrialproductioncoincidedwiththesimulation.
Keywords:UG;Moldflow;injectionmold;mold
design
0
引言
水室是汽车水箱的一种配件,包括腔室、进
mm
o
(1)该注塑件形状复杂,特征众多,外形尺寸为516mm×116
mm×83
mm,平均料厚为3
水管等,与汽车散热器连接,图1为某水室产品的三维造型图。
(2)该注塑件有5个侧管,用于与汽车散热器连接,注塑成形时需要进行侧成形动作。
(3)该注塑件有多个卡钩、侧孔,用以固定安装水室。注塑成形时需要进行侧成形动作且对于型腔结构需要有一定调整。
(4)该零件各孔径及位置公差要求按国标GB/T1804为准,属于大批量生产。
(5)塑件的技术要求为:表面光滑、平整,无气孔、缩水等缺陷。
水室塑件形状复杂,特征众多,根据其结构
图1水室三维造型图
特点需要设计不同的侧向分形机构来成形,因此模具结构变得复杂,而这也正是该模具设计
的重点。
从图1可以发现,零件具有以下几方面的结构特点:
收稿日期:2008—08—05
作者简介:张涯飞(1982一),男,硕士研究生。
万方数据
摸鼹技术2009。No。1l
模舆设计
邀等该摸翼瓣惫撼落瓿梅众多,一模=腔
或者一横多腔在视构上较难实现,茵丽采用一模~腔设诗,侧浇秘遴褥鹃搂巽绻椽。塑佟檬耩蠹S番瓤玻璃绥缀增强慰楚66(GFRPA66),收缩率0.2“一0.8%,根据经骏取0.5%。其主簧设诗部分躲下。1.1分擞面的设计
努黧薅豹毽嚣袁接影穗模曩熟囊添、剩造餮3登羧豹童缝缝约鬻
稀塑件震璧,露拢必震选撵合毽薛分裂蕊。一般艨遵循以下原则:确保塑l譬尺寸精度、表灏要求;零霹熬减小塑髂在努罄蕊上投影嚣程;考惑浇涟系统酶布局;爆量使模其结构简单,方便使用,制造容易。黠予该熬件巍予瑟缘处设计宥卡钨、截我、燕营,舞方矮设计裁摘蕊瓤梅,主分型磷选撵在圈2所示K—K—K处,侧滑块抽芯参与到凸缀及卡镱、侧魏、撼警豹局帮菝形。
垂2承塞三簿蕊撬瑶
1。2主婺成形零件设计
该摸翼戆主要藏形零搏毫摇是援塑靛、凌
模型芯以及侧向分掇抽芯机梅。定模型腔漆滑块与定搂整棼缀合霹孬残,注爨模定模型菠塞淆浃与定模壅愁缀合{嚣威,考纛羹辩释戆释艇要求,因此定模型腔为整体型腔,便予加王中心一次麓王,翔霆3所承。经过拳耩麓王螽熬辫裟与定摸登蕊缀合装骶避定禳鏖薮经过精确定位恁利用加工中心一次加置成形。羝保诞了熬痉爰曹,爻豫证了大澎块与定摸型苍熬髭合壤庭。定模型芯(滑块)搠王工艺过程海:粗加工矫形一磨基准覆一缀合装配一加王孛;貉型腔。
动摸型芯设诗采臻缀合篡,溉使霜形状篱荜的型芯矗接圈定在型芯匿定裰上共同梅成动模燮芯,如蚕莲艇汞。攘工黠,把睾精嬲工翁戆动模型芯装配避凄模型芯隧定蔽,经邋穰确定
万方数据
31
往后巅餍热工审,昏一次糯王,既节省材料又努
便加工。阁3必璎瞧与璎芯瓣兰维模璎。
I!t痒鍪落辩羔缳缕梅鬻
l。3侧自分型糖芯机构设计
巍予该塑箨绩梅复杂,膏缓多与开模方纛不间的良外侧孔,如图l所示。这些侧孔阻褥
黧释麓蛊接脱模,露聪必须设计燕窝分囊瓿捣,侧离分囊机构懿设计意正燕这耐模具设诗戆璧点。根据需要,本模舆设计为弹簧撼芯成形续椽澎式,该撬褥莛包疆5今赞型慈、8个辫块,翔豳5掰示。受芯与潜块酶连接形式选兔组台筑,该缀合努式不但努舞t方便,磷曼节约挝料。
鬻5甓羯努整枫麴拳意鎏
薹.4浇注系统的设计
浇注系统豹设诗台理与否,蒋对塑箨鹣性
32
能、尺寸、内/外部质量、模具的结构和塑料的利用率等都有较大的影响。由于塑件体积较大,本模具采用一模一腔的形式设计,主流道设计为圆锥形,分流道设为U形,浇口采用侧浇口,浇注系统及浇口位置如图6所示。
图6浇注系统示器图
浇注系统设计完成之后,为了检验设计的合理性,使用Moldflow软件对该浇注系统进行填充(Fill)分析,相关工艺参数根据实际生产情况设定。图7为熔体随时间的填充状况,由图可以发现,熔体填充时间为5.054S,注塑过程没有发现欠注(Shortshot)和迟滞(Hesitation)等注塑缺陷;图8为气穴和熔接痕的分布情况,小圆圈表示气孔,小细线表示熔接痕。由图可以发现,卡钩、侧孔以及侧管部位有气穴出现,但这些位置都位于分型面或者抽芯位置,在熔体充填时会自行排出,对产品的外观品质影响很小;在塑件两端有少量熔接痕出现,但大部分都出现在制品分型面以及塑件边缘位置,对于制品强度影响不大。
图7填充时间
万方数据
DieandMouldTechnologyN01.2009
图8气穴及熔接痕
总体上说,塑件产品的质量可以得到保证
的,该浇注系统设计方案是可行的。
1.5脱模机构设计
该模具采用顶杆顶出机构,其结构简单,更换容易,滑动阻力小,顶出效果好。脱模机构的复位采用弹簧复位,结构简单,制造成本低,复位可靠。
2模具工作过程
开模时,模具首先从上型腔板与侧滑块的结合面分开,下型腔板连同侧滑块随同动模一起运动,当达到限位杆的限定位置时,下型腔板停止运动,完成第一次主分型。随后,侧滑块在强力弹簧的作用下侧向分型,到达限位钉的位置时停止运动,完成侧型芯的侧抽动作,第二次侧分型结束。当整个塑料制品完全脱离定模型腔并移动到注塑机设置开模距离后,注塑机顶出系统开始工作,其顶出中心杆对顶杆固定板进行顶出动作,组合顶杆将注塑件从主型芯上顶出,将塑件从上型芯中脱出,并将注塑时产生的料把带出注塑套。图9为该过程示意图。
模具设计完成之后,将设计方案投入生产,塑件产品外观良好、质量可靠,抽样检收达到顾客要求;模具运行安全、稳定,且自动化程度高,能够满足批量生产。实践证明设计方案达到预
期。模具及产品如图10所示。
模具技术2009.No.1
围lO模吴及产懿鬻
3结论
由于水室塑件产品形状复杂,尺寸繁多,决
定了该模舆结构及零部侔没计静复杂毪。使霞
UG结合Moldflow的方法缩短了模具的设计和
制造周期,增加了模具的价值朔市场竞争力,提
高了设计精度和效率。设计审采用动定模镶攒
结构降低了模具制造的难度,经过优化加工工
艺保证了注塑摸豹蹶剃完成。该模具经过一次
试模后获得成功,模具结构合理,侧抽芯机构运
行准确、可靠。
参考文献:
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[M].北京:清华大学出版社,2005.
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《模具技术》鳊辑部
万方数据
基于UG和Moldflow的汽车水室模具设计
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英文刊名:
年,卷(期):
被引用次数:张涯飞, 王雷刚, 黄瑶, ZHANG Ya-fei, WANG Lei-gang, HUANG Yao江苏大学,材料科学与工程学院,江苏,镇江,212013模具技术DIE AND MOULD TECHNOLOGY2009,""(1)0次
参考文献(4条)
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2.张克涛.曲海波.胡仁喜 UG NX 5.0模具设计典型范例 2008
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本文链接:http://d..cn/Periodical_mjjs200901010.aspx
授权使用:北京航空航天大学北海学院(bhbhxy),授权号:dd99cd82-60c1-49c2-8e54-9e4c0175fdab
下载时间:20xx年12月14日