薄壁凸臺(tái)套筒注塑模具設(shè)計(jì)及CAE分析設(shè)計(jì)

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1、蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 薄壁凸臺(tái)套筒注塑模具設(shè)計(jì)及CAE分析 摘要 本文主要介紹了薄壁凸臺(tái)套筒注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程，以Pro/E、CAD等繪圖工具為基礎(chǔ)，對(duì)注塑模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，完成了模具的裝配圖以及主要零件的零件圖。設(shè)計(jì)過(guò)程中，分析了塑件的結(jié)構(gòu)、成型工藝可行性，介紹了模具的基本工作原理，并對(duì)注塑機(jī)的選擇、澆注系統(tǒng)、型腔布置、成型零件、脫模機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)及校核作了詳細(xì)的計(jì)算。除了設(shè)計(jì)之外，本文還通過(guò)模流分析軟件moldflow對(duì)模具澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬分析，基本完成了模具的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。 關(guān)鍵

2、詞：薄壁、注塑、模具、moldflow Abstract This paper applies the design precedure of the injection mold of thin-walled convex sleeves. Based on Pro/e and CAD, detailed design of the structure of the injection mold is carried out. The assembly drawing and some part

3、drawings of the main parts are completed. During the process of the design, the structure of the plastic part and the feasibility of forming technolohy are analysed, with the basic operation principle of the mould introduced, and detailed calculation of the choice of injection molding machine、pourin

4、g system、design of cavity、molding parts、demoulding mechanism、steering mechanism、ejection mechanism、exhaust system、cooling system、design and check of related parameters are provided. Besides, the simulation of the feed system、cooling system and running system is given out through moldflow. The entire

5、 process of the design is mostly completed. Keywords: thin-walled、injection、mould、moldflow 2 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 前言 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到加工各種不同類(lèi)型的薄壁零件，在加工過(guò)程中容易變形。對(duì)其內(nèi)在外在引起變形的根源進(jìn)行分析，在加工薄壁類(lèi)零件時(shí)，找到如何防止其變形，從而達(dá)到零件圖紙的設(shè)計(jì)要求，達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和穩(wěn)定性要求的處理方法的探索是非常必要的。薄壁零件已日益廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)部門(mén)，因?yàn)樗哂兄亓枯p，節(jié)約材料，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。但由于薄壁零件剛性差，強(qiáng)度弱，給加工

6、過(guò)程帶來(lái)了各種技術(shù)上的問(wèn)題。 塑料制品通常簡(jiǎn)稱(chēng)為塑件，研究塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性具有重要意義。結(jié)構(gòu)良好的塑件對(duì)模塑過(guò)程、減少缺陷、獲得更快的充模速度等方面有良好作用。以壁厚為例,如果僅從滿(mǎn)足使用性能考慮而使壁厚產(chǎn)生劇烈變化以及在長(zhǎng)的窄通道末端存在著厚壁均將影響模腔充填,使制品產(chǎn)生缺陷。要在不改變結(jié)構(gòu)的情況下解決這種流動(dòng)不良的現(xiàn)象,就需要更高的注射溫度和壓力,以及更長(zhǎng)的保壓時(shí)間,因而延長(zhǎng)了模塑周期。 薄壁塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性直接影響制品本身的性能指標(biāo)、成型工藝的實(shí)施和模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此,模具設(shè)計(jì)人員必須熟悉與設(shè)計(jì)模具有關(guān)的塑料制品結(jié)構(gòu)工藝性方面的要求,以便在滿(mǎn)足使用要求的前提下,考慮塑

7、件在模具中成型的特點(diǎn),充分發(fā)揮所用塑料在性能上的優(yōu)勢(shì),達(dá)到簡(jiǎn)化塑件及模具結(jié)構(gòu)、降低生產(chǎn)成本的目的。 在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就具有決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、進(jìn)澆和排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對(duì)制品（或型材）尺寸精度和形狀精度以及塑件的物理力學(xué)性能、內(nèi)應(yīng)力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過(guò)程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作的難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對(duì)塑件成本也有相當(dāng)大的影響，除簡(jiǎn)易模具外，一般說(shuō)來(lái)制模費(fèi)用十分昂貴，大型塑料模更是如此。 塑料模是塑料制品生

8、產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含義，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成型設(shè)備被確定之后，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣以及生產(chǎn)效率的高低，模具因素約占80%。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步是刻不容緩的策略。尤其大型塑料膜的設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，常?？蓸?biāo)志一個(gè)國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度。 第一章 塑件可行性分析 1.1 外形尺寸及精度等級(jí) 該塑件外徑φ5.98mm，長(zhǎng)度14mm，最大壁厚0.45mm，尾部鎖緊扣尺寸，長(zhǎng)度0.3mm，單邊高度0.15mm。其中尺寸φ5.08，φ5.98，14mm存在公差，查表可知公差等級(jí)為IT11，未注公差取自由公差等級(jí)。 圖1-1 薄壁凸臺(tái)套筒 1

9、.2 塑件的材料及其性能 PS聚苯乙烯，熱塑性材料，流動(dòng)性較好，抗拉強(qiáng)度高，化學(xué)性能穩(wěn)定，成型性能好，適合于點(diǎn)澆口。（具體參數(shù)如表1-1） 表1-1 PS主要性能參數(shù) 密度 1.04~1.06 g/cm 收縮率 0.5~0.6 % 抗拉屈服強(qiáng)度 35~63 MPa 拉伸彈性模量 2800~3500 MPa 抗彎強(qiáng)度 61~98 MPa 沖擊韌性 0.54~0.86 kJ/m 熱變形溫度 65~96 C 硬度 M65~80 HB 1.3 分型面和脫模斜度的確定 由于零件尾部鎖緊扣錐度方向與抽芯方向相反，而且型腔深度較深，不便

10、于加工，所以選擇分型面時(shí)綜合分析，將分型面設(shè)在零件大端面。 考慮到零件尾部鎖緊扣尺寸較小（單邊尺寸0.15mm），根據(jù)使用用途，塑件變形后可以回彈不影響功能，故將芯軸按照零件內(nèi)型加工，留出收縮量，并在芯軸外圓上加工多道臺(tái)階，臺(tái)階高度雙邊0.1mm，寬度1mm，可將注塑后零件從型腔中抽出，再使用退料板將零件從芯軸上推下，可實(shí)現(xiàn)注塑過(guò)程。 PS（聚苯乙烯）的成型性能良好，成型收縮率較小，根據(jù)參考文獻(xiàn)查表，選擇塑件上型芯和凹模的統(tǒng)一脫模斜度為1度。 1.4 型腔數(shù)量和排列方式的確定 該塑件要求月產(chǎn)量200萬(wàn)件，屬于大批量生產(chǎn)，在保證塑件質(zhì)量前提下，盡可能采用一腔多模或高速自動(dòng)化生產(chǎn)，

11、以縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率。按照一臺(tái)注塑機(jī)兩班生產(chǎn)，每模6件計(jì)算，則月產(chǎn)量為35萬(wàn)件，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。由于塑件精度等級(jí)較低，體積小，不需要側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，在保證塑件質(zhì)量的前提下，為了提高設(shè)備的利用率，考慮模具采用1腔32模進(jìn)行設(shè)計(jì)。排列方式如圖1-2所示 圖1-2 一模32腔 第二章 注塑機(jī)的選擇 2.1 塑件體積和其他參數(shù)的計(jì)算 1.單個(gè)塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算 根據(jù)塑件形狀進(jìn)行大致計(jì)算，得到塑件體積V1=105mm=0.105cm， 塑件材料聚苯乙烯（PS）的密度取ρ=1.04~1.06g/cm，則單個(gè)塑件的質(zhì)量為m=0.1g。 2.模具所需塑

12、料熔體注射量計(jì)算 V=n*V1+V2 式中，V —— 一副模具所需塑料的體積（cm）； n —— 初步選定的型腔數(shù)量； V1 —— 單個(gè)塑件的體積（cm）； V2 —— 澆注系統(tǒng)的體積（cm）。 對(duì)于流動(dòng)性較好的普通精度塑件，澆注系統(tǒng)凝料約為塑件體積的15%-20%，考慮深長(zhǎng)型薄壁零件，設(shè)計(jì)時(shí)以0.6nV1作為預(yù)測(cè)估算，即注射V=1.6n*V1=5.376 cm 3.鎖模力計(jì)算 A=n*A1+A2 Fm=（n*A1+A2）*p 式中，A —— 塑件及流道凝料在分型面上的投影面積（mm）； A1 —— 單個(gè)塑件在分型面上的投影面

13、積（mm）； A2 ——流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積（mm）； F —— 模具所需的鎖模力（N）； p —— 塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力（MPa）。 對(duì)于多型腔模的統(tǒng)計(jì)分析，流道凝料（包括澆口）在分型面上的投影面積A2大致是單個(gè)塑件在分型面上的投影面積A1的0.2-0.5倍，因此可用0.35nA1來(lái)估算，計(jì)算得，A≈1213 mm。 查表2-1 部分塑料所需的注射壓力（伍先明《塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》），對(duì)于難流動(dòng)的薄壁窄澆口件，聚苯乙烯所需的注射壓力P1=120~150MPa，而成型時(shí)塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力p，其大小一般為注射壓力的30%

14、~65%。計(jì)算得，p≈36~97.5MPa，取80MPa。 所以，鎖模力F=A*p≈97KN 2.2 注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格的初步選擇 注射機(jī)的最大注射量（額定注射量G）和額定鎖模力F應(yīng)滿(mǎn)足： G≥V/α=6.72（α取0.8），F(xiàn)＞Fm=97KN 根據(jù)計(jì)算的各項(xiàng)參數(shù)，選擇注塑機(jī)型號(hào)為SZ-100/80，注塑機(jī)各項(xiàng)參數(shù)如表:2-1所示。 表2-1注塑機(jī)主要參數(shù) 型號(hào) SZ-100/80 螺桿直徑/mm 35 最大注射容量/cm 100 注射壓力/MPa 170 鎖模力/kN 800 最大模具厚度/mm 300 最小模具厚度/mm 170 拉桿內(nèi)間距

15、/mm 320*320 模板行程/mm 305 噴嘴圓弧半徑/mm 10 噴嘴孔徑/mm 3 注射速率g/s 95 螺桿轉(zhuǎn)速r/min 0~200 塑化能力g/s 40 第三章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須明確塑件成型位置，這對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀、物理性能、尺寸精度）都有著直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循如下原則： （1）.型腔布置和澆口開(kāi)設(shè)部位對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而造成

16、溢流現(xiàn)象； （2）.型腔和澆口的排列盡可能地減少模具外形尺寸； （3）.系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸相當(dāng)，盡量減少?gòu)澱?，使熱量和壓力損失盡可能小； （4）.多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔，分流道盡可能平衡布置； （5）.滿(mǎn)足型腔充滿(mǎn)的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的消耗量； （6）.澆口位置適當(dāng)，盡量避免沖擊型芯，防止型芯變形，澆口殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。 3.2 主流道的設(shè)計(jì) 主流道的長(zhǎng)度： 對(duì)于小型模具L應(yīng)盡量小于60mm，這里取值50mm； 主流道小端直徑 d=注射機(jī)噴嘴尺寸+（0.5~1）mm=3+（0.5~1）mm=4mm； 主

17、流道大端直徑 D=d+L*tanα=7.5mm，（其中α≈4）； 主流道球面半徑 SR=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1~2）mm=10+2=12mm； 球面的配合高度 h=3mm。 主流道凝料體積 V主=1338 mm 圖3-1 澆口套（詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)零件圖） 3.3 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是主流道和澆口之間的通道，一般開(kāi)在分型面上。本模具中采用梯形流道。查表可知聚苯乙烯分流道斷面直徑范圍為3.5~10mm，這里取值10mm（主流道大經(jīng)為8mm），梯形高度5mm。每節(jié)分流道比下一節(jié)分流道大10%~20%左右，表面粗糙度一般取0.63~1.6um左右即可。 圖3-2 分流道

18、 圖3-3第一到第四節(jié)分流道的截面形狀 3.4 點(diǎn)澆口的設(shè)計(jì) 點(diǎn)澆口位置尋在分型面上，以便于模具加工及使用時(shí)的清理，根據(jù)零件的特點(diǎn)，澆口位置設(shè)置在尾部斷面中心。澆口截面面積約為分流道截面面積額的3%~9%，直徑常為0.5~1.8mm，澆口長(zhǎng)度0.5~2mm。此模具中，塑件分型面處尺寸較小，故都取值為0.5mm。 圖3-4 點(diǎn)澆口 3.5 冷料穴的設(shè)計(jì) 冷料穴的目作用是儲(chǔ)存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭以及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止冷料進(jìn)入型腔。冷料穴一般設(shè)置在主流道的末端，當(dāng)分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端有時(shí)也開(kāi)設(shè)冷料穴。 本設(shè)計(jì)中將冷料穴設(shè)置在各個(gè)分流道末端，詳見(jiàn)圖

19、3-2。 第四章 成型零件的設(shè)計(jì) 注：PS收縮率為0.5%~0.6%，這里取0.5%。尺寸公差＜0.1mm，徑向尺寸修正系數(shù)x取0.8，軸向尺寸修正系數(shù)x取0.65。詳細(xì)尺寸及技術(shù)要求見(jiàn)零件圖。 凸模型芯的尺寸計(jì)算 塑件尺寸 型芯尺寸 h1=3.1mm 3.12mm *h2=10.4(0，-1)mm 11.10(0，-1)mm d1=Φ2.2mm Φ2.21mm *d2=Φ5.08(+0.06，0)mm Φ5.15(0，-0.06)mm 凹模型腔的尺寸計(jì)算 塑件尺寸 型腔尺寸 H1=3mm 3.02mm *H2=11

20、(0，-1)mm 10.45(+1，0)mm D1=Φ2.9mm Φ2.91mm *D2=Φ5.98(0，-0.08)mm Φ5.95(+0.08，0)mm 第五章 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 為將零件從芯軸上退下，模具采用推件板將塑件取下，推件板內(nèi)孔與芯軸間隙為0.06mm。由于鎖緊扣的存在和，芯軸在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要加工多道臺(tái)階，詳見(jiàn)芯軸零件圖。 單個(gè)塑件（以薄壁圓筒計(jì)算）的脫模力計(jì)算F=250.9N； 單個(gè)塑件在推件板推出時(shí)的推出面積A=7.818 mm 則，推出應(yīng)力σ=F/A=32.09MPa＜35Mpa（抗拉屈服強(qiáng)度），合格。

21、 第六章 模架型號(hào)和相關(guān)尺寸的確定 6.1 模架的選取 根據(jù)模具型腔布局的中心距可以算出型腔所占平面尺寸為80mm*174mm， 條件（1）80≤W3-10，即W3≥90mm， 查表得W3=110，故W=180，D2=12。 條件（2）174≤L2-D2-30，即L2≥174+12+30=216， 查表得L2=208，故L=250。 所以，所選模架為W*L=180*250，DB型模架 6.2 各模板尺寸的確定 1.A板尺寸：A板為定模型腔板，包含（分流道凝料厚度5mm、澆口深

22、度、塑件高度14mm），這里取25mm。 2.B板尺寸：B板是型芯固定板，按模架標(biāo)準(zhǔn)板厚取25mm。 3.C板（墊板尺寸）：墊板=推出行程+推板厚度+推桿固定板厚度+（5~10）mm =14+15+20+（5~10）=54~59mm，初步選定60mm。 4.其余尺寸（H1、H2、H3等）均為標(biāo)準(zhǔn)模架厚度，查表可得。 6.3 模架尺寸的校核 1.模具平面尺寸230mm*250mm＜320mm*320mm（拉桿內(nèi)間距）； 2.模具高度尺寸230mm，170mm＜230mm＜305mm（模具最大、最小厚度）； 3.開(kāi)模行程S=H1+H2+（5~10）mm=14+65+

23、(5~10)=84~89mm＜305mm。 故，模架各尺寸均合格。 第七章 導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動(dòng)、定模之間的開(kāi)合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。按作用分為模外定位和模內(nèi)定位。模外定位是通過(guò)定位圈與注射機(jī)相配合，使模具的澆口套能與注射機(jī)噴嘴精確定位（由于本模具的定模座板和推料板尺寸較小，澆口套未采用標(biāo)準(zhǔn)件，定位方式如下圖，詳細(xì)尺寸公差及技術(shù)要求見(jiàn)零件圖）。 而模內(nèi)定位機(jī)構(gòu)則通過(guò)導(dǎo)柱導(dǎo)套進(jìn)行合模定位。本模具所成型的塑件比較簡(jiǎn)單，模具定位精度要求不是很高，因此可采用模架本身所帶的定位機(jī)構(gòu)。 圖7-1 澆口套的定位

24、 第八章 排氣和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)程中同時(shí)要排出型腔及流道原有的空氣，除此之外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體，這些氣體需及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣會(huì)產(chǎn)生高溫，引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，亦或是塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至沖模不滿(mǎn)。由于該模具為小型模具，且分型面位置事宜，推件板與芯軸之間存在0.1mm的設(shè)計(jì)間隙，可作為氣體排出方式，故無(wú)需設(shè)計(jì)排氣槽。 由于塑件型腔以4*8排列，每個(gè)型腔間距24mm，冷卻回路按照?qǐng)D8-1設(shè)置，冷卻水口口徑為6mm，每節(jié)水管長(zhǎng)度24mm。 圖8-1 冷卻水管的分布

25、 第九章 模具總裝圖 圖9-1 裝配圖 1.動(dòng)模座板；2.內(nèi)六角螺釘；3.內(nèi)六角螺釘；4.彈簧墊圈；5.擋環(huán)；6.墊塊； 7.支承板；8.動(dòng)模板；9.推件板；10.定模板；11.推料板；12.直導(dǎo)套； 13.帶頭導(dǎo)套；14.內(nèi)六角螺釘；15.澆口套；16.定位圈；17.定模座板； 18.帶頭導(dǎo)套；19.導(dǎo)柱；20.內(nèi)六角螺釘；21.復(fù)位桿；22.推桿固定板； 23.推板；24.拉料桿；25.型芯。 第十章 模流分析的前期工作 10.1 Pro/E建立塑件模型 要進(jìn)行模流分析，首先必須將待

26、分析件的模型建立出來(lái)，同時(shí)并轉(zhuǎn)換成Moldflow可以識(shí)別的格式。 如圖所示，將Pro/E模型轉(zhuǎn)換成stl格式： 圖10-1 轉(zhuǎn)換stl格式 10.2 網(wǎng)格劃分 圖10-2 網(wǎng)格劃分 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)結(jié)果： 圖10-3 網(wǎng)格統(tǒng)計(jì) 第十一章 最佳澆口位置分析 圖11-1 最佳澆口位置 最佳澆口的分析結(jié)果如圖11-1所示，可以看出，最佳澆口位置位于套筒外圓面中見(jiàn)部位，與原設(shè)計(jì)略有差異。因?yàn)榭紤]到大

27、批量生產(chǎn)，為簡(jiǎn)化模具，仍選取原方法。 第十二章 填充與翹曲分析 12.1 填充時(shí)間分析 圖12-1 填充時(shí)間 由圖中可以看出，充填所需時(shí)間約為0.1秒，時(shí)間偏短，可以通過(guò)調(diào)節(jié)注射壓力、調(diào)節(jié)注射速度來(lái)調(diào)節(jié)充填時(shí)間。 12.2 體積收縮率分析 圖12-2 體積收縮率 由圖中可以看出，底部中間處的體積收縮率較小，澆口處收縮率很大，整體收縮相對(duì)來(lái)說(shuō)不大（若是比較大，則需增大保壓壓力）。 12.3 零件變形分析 圖12-3 所有因素（取向、收縮、冷卻等）引起的變形 由圖中可以看出，塑件大端面處

28、變形較大，可能的因素是保壓壓力不足或者是保壓時(shí)間不足，可以適當(dāng)?shù)卦黾颖簤毫脱娱L(zhǎng)保壓時(shí)間。 12.4 氣穴位置分析 圖12-4 氣穴的位置 從圖中可以看出，氣穴的位置集中在端面部位，這和熔料的流動(dòng)有關(guān)，因?yàn)槿哿蠌闹虚g向兩側(cè)填充。分析結(jié)果顯示氣穴還比較多，所以需要適當(dāng)在氣穴附近開(kāi)一些排氣孔，同時(shí)增加注塑壓力。 12.5 熔接痕位置分析 圖12-5 熔接痕位置分析 由圖可以看出，熔接痕的位置也在突起部位，跟氣穴所在位置接近，熔接痕在很大程度上就是由氣穴造成的。所以，要消除熔接痕首先要消除氣穴，就是要增加排氣孔，同

29、時(shí)適當(dāng)增加注塑壓力、保壓壓力等。 12.6 注射處壓力分析 圖12-6 注射位置處壓力 圖中可以看出，注塑分兩個(gè)階段，填充過(guò)程時(shí)間太短，注射壓力較大，整個(gè)充填過(guò)程中壓力較穩(wěn)定，保壓結(jié)束后壓力釋放，歸零。 第十三章 冷卻與流動(dòng)分析 13.1 體積溫度分析 圖13-1 未加冷卻回路時(shí)的體積溫度 圖13-2 加冷卻回路后的體積溫度 由圖中可以看出，由于加了冷卻回路，接水盒的溫度明顯降低。由于零件不大，且壁厚t=0.5mm，冷卻效果很明顯，整體體積溫度都降低。 13.2 凍結(jié)時(shí)間分析 圖13-3 凍結(jié)時(shí)間

30、 由圖中可以看出，由于零件較小，壁厚較薄，總體凍結(jié)時(shí)間較短，從中間澆口位置開(kāi)始到外側(cè)冷卻時(shí)間逐漸增大。 13.3回路冷卻介質(zhì)溫度分析 圖4-15回路管壁溫度 由圖中可以看出，冷卻介質(zhì)的溫度不一樣，入口處的溫度最低，然后越來(lái)越高，出口處的溫度最高。 13.4 制品溫度分析 圖4-18 制品溫度 由于冷卻回路的作用，制品的溫度較低，且溫度分布也較為均勻。 13.5 螺桿速度分析 圖4-19 推薦螺桿速度 有圖中可以看出，螺桿速度越大，制品溫度越高，因?yàn)槁輻U

31、速度越快，熔料流動(dòng)就越快，冷卻就不均勻，溫度就越高。 總結(jié) 本論文主要介紹了薄壁凸臺(tái)套筒注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)注塑過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)單模擬，給出了分析過(guò)程中的部分圖片。 設(shè)計(jì)過(guò)程中，綜合考慮了塑件材料的安全性、流動(dòng)性、可塑性，塑件的質(zhì)量要求，模具的制造成本，模具的可加工性等要素，本著一切從實(shí)際出發(fā)的原則，針對(duì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。 從第二章起詳細(xì)介紹了模具各部件的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程，并給出了重要部件的零件圖和部分詳細(xì)尺寸，模具總裝圖則直觀地展示了模具的整體構(gòu)架。第十章起結(jié)合moldflow對(duì)相關(guān)的熔體流動(dòng)進(jìn)行模擬和分析，通過(guò)對(duì)注塑的最佳澆口位置及注塑過(guò)程中翹曲、變形、收

32、縮、冷卻等各種情況的研究，查出了一些缺陷并給出了相應(yīng)的優(yōu)化方案，消除缺陷或?qū)⑷毕菘刂圃诜秶鷥?nèi)。這對(duì)模具后期調(diào)試提供了參考，縮短了生產(chǎn)周期，節(jié)約了勞動(dòng)成本。 本文的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完善，但是仍然存在一定的缺陷，比如模具的校核做得不夠詳細(xì)，模流分析做得還不夠成熟，這些都需要在以后的工作中加以改進(jìn)。 要做出一個(gè)合格的模具，合理的數(shù)據(jù)計(jì)算、校核和零部件的設(shè)計(jì)是為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，如何使模具以最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)達(dá)到較高的成產(chǎn)要求，是對(duì)設(shè)計(jì)者最大的考驗(yàn)。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我們之前所學(xué)的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一次系統(tǒng)的鞏固和知新，進(jìn)一步扎實(shí)了我們的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為我們以后步入工作或者更深入的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

33、 參考文獻(xiàn) [1]伍先明，張蓉等.塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)（第二版）.國(guó)防工業(yè)出版社.2011. [2]李建軍，李德群.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD.機(jī)械工業(yè)出版社.2011. [3]韓進(jìn)宏.互換性與技術(shù)測(cè)量.機(jī)械工業(yè)出版社.2011. [4]朱輝，唐保寧等.畫(huà)法幾何及工程制圖.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2009. [5]李德群，唐志玉.中國(guó)模具工程大典，第3卷，塑料與橡膠模具設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社.2007. [6]李學(xué)志.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與繪圖（AutoCAD2007中文版）（第二版）.清華大學(xué)出版社.2007 [7]陳智勇.Mol

34、dflow 6.1 注塑成型從入門(mén)到精通.電子工業(yè)出版社.2009. 致謝 逝者如斯夫，不舍晝夜，四年的時(shí)光就這樣不知不覺(jué)的過(guò)去了。在蘇州大學(xué)的四年時(shí)光我永生難忘，學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，融洽的氛圍，老師的精心指導(dǎo)和無(wú)私奉獻(xiàn)的精神，都給予我很大的幫助。 在這四年中，我從課堂上學(xué)習(xí)到了很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)，我利用課余時(shí)間拓展了很多課外知識(shí)。這些都為本論文的寫(xiě)作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)，學(xué)校圖書(shū)館大量的文獻(xiàn)資料也為本文提供了廣泛的空間，在此表示感謝。 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程鍛煉了我自我學(xué)習(xí)，參閱資料，編寫(xiě)論文的能力，也開(kāi)拓了視野，了解了國(guó)內(nèi)外一些先進(jìn)的技術(shù)與理念。 這里還要特別感謝楊宏兵老師，本畢業(yè)論文正是在楊老師的指導(dǎo)之下完成的，在這一學(xué)期的時(shí)間里，如果沒(méi)有楊老師的督促與指導(dǎo)，本論文也就無(wú)法完成。 另外，也要感謝與我同組的所有同學(xué)，我們平時(shí)互幫互助、相互討論、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，一起學(xué)習(xí)、探討才能使畢業(yè)設(shè)計(jì)踏踏實(shí)實(shí)一步一步完成。 末尾，再次感謝在完成本論文過(guò)程中幫助過(guò)我的老師與同學(xué)。 29