基于SolidWorks的塑料瓶盖加热仓设计及流场仿真

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洗发水瓶盖的热流道注塑模设计

洗发水瓶盖的热流道注塑模设计

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 热流道技术 (2)1.1 概述 (2)1.1.1 热流道技术的优势 (2)1.1.2 热流道技术的不足 (3)1.2 热流道技术的发展趋势 (3)2 塑件工艺分析 (3)2.1 塑件材料的选择 (3)2.1.1 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS) (3)2.1.2 聚苯乙烯(PS) (4)2.1.3 聚丙烯(PP) (4)2.2 塑件结构工艺性分析 (5)3 注射机型号的确定 (6)3.1 确定塑件的相关参数 (6)3.2 初选注射机 (6)4 模具结构设计 (8)4.1 分型面的选择及意义 (8)4.1.1 分型面选择的意义 (8)4.1.2 分型面选择的原则 (8)4.1.3 选择分型面 (9)4.2 确定型腔数目和排列方式 (9)4.2.1 确定型腔数量 (9)4.2.2 确定型腔排列方式 (9)4.2.3 本设计的排列方案 (9)4.3 模架的选择与调入 (10)4.3.1 概述 (10)4.3.2 选择模架 (10)4.4 热流道系统 (11)4.4.1 概述 (11)4.4.2 流道板 (12)4.4.3 喷嘴 (13)4.4.4 浇注系统的设计 (15)4.5 顶出机构的设计 (16)4.5.1 脱模机构的组成 (16)4.5.2 脱模力的计算 (17)4.5.3 脱模机构设计 (17)4.6 导向机构的设计 (18)4.6.1 导柱导向机构 (19)4.6.2 导柱的数量和布置 (19)4.7 温度调节系统的设计 (20)4.7.1 冷却系统设计原则 (20)4.7.2 冷却系统的结构设计 (20)4.7.3 加热板加热形式选择 (21)5 结论 (21)参考文献 (22)附录 (23)致谢 (26)洗发水瓶盖的热流道注塑模设计洗发水瓶盖的热流道注塑模设计机械电子工程专业学生闫思倍指导老师张东方摘要:针对塑件的质量要求比较高,此次模具设计引入了热流道技术。

毕业设计(论文)-矿泉水瓶盖注塑模具的设计[管理资料]

毕业设计(论文)-矿泉水瓶盖注塑模具的设计[管理资料]

第1章绪论随着中国当前的经济形势的日趋好转,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也日趋蓬勃发展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。

在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。

可见模具工业在国民经济中重要地位。

我国对模具工业的发展也十分重视,早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。

近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。

注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或活塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。

本次毕业设计的主要任务是矿泉水瓶盖注塑模具的设计。

之所以选择这个设计题目的主要有两方面意义:1、瓶盖是带内螺纹的塑件要求设计时要充分考虑到脱模的方式方法,多分型面结构以及点浇口方式的模具结构设计方法;2、瓶盖属中小型件在我们的日常生活中有一定的普遍性和代表性,为今后的实用性模具设计奠定了基础以更好的服务模具制造业服务社会。

本次毕业设计的主要目的:了解模具设计的方法与内容;掌握各类型模具的基本结构以及各零部件与非标准件的设计;熟悉模具材料的性能与应用以及加工方法与加工手段;熟练应用各种模具设计软件,包括CAD、CAXA、Pro/E、UG等;了解模具的发展状况与发展方向。

希望通过本次设计为今后的工作奠定一个良好的基础。

第2章成型工艺规程编制产品技术要求和工艺分析产品技术要求产品设计图见图2-1、图2-2、图2-3。

图2-1产品3D图俯视图图2-2 产品3D图仰视图2-3 产品2D图此塑件上有三个尺寸有精度要求:零件上有多个尺寸有26±;12±;壁厚2mm,均为MT6级塑料精度,属于中等精度等级,在模具设计和精度要求,分别是:30±;制造过程中要严格保证这些尺寸的精度要求。

基于SolidWorks的PE塑料盖注射模设计

基于SolidWorks的PE塑料盖注射模设计

142是当下教育改革和发展的趋势。

只有将学校实际情况与教务管理系统相结合,重视信息化建设、完善管理制度、规范工作流程、稳定教务管理队伍,才能让教务管理系统更好地为学校服务,最大限度的调动和利用教学资源,适应学校教育信息化的快速发展。

【参考文献】[1]崔志杰.高校教务管理信息系统建设与应用探究[J ].技术在线,2019(16):23-25.[2]郑学梅.信息化教务系统在高校教务管理中的应用探究[J].江西电力职业技术学院学报,2019,32(7):79.1 引言作为一种重要的工艺装备,模具依靠其成型出来的制品高效、高精和低耗等优点,在现代工业生产中已然占据了其他加工制造方法无法比拟的地位。

而同时,随着塑料工业的飞速发展,渗透到了农业、生活用品、机械工业等各个行业当中,塑料模具的应用在我国各类模具中已然处于“老大”地位。

塑料模具是塑料成型生产中最为关键的载体[1-4]。

本文设计的PE 塑料盖采用塑料模具中应用最广泛的注射模具成型。

2 PE塑料盖成型工艺分析塑料盖批量生产,精度等级为5级,壁厚均匀。

塑件内外表面的脱模斜度均取1°,塑件转角处设置为圆角,带有侧孔,需要采取侧抽芯,塑件结构和尺寸见图1所示。

塑料盖成型材质为PE,为结晶型塑料,流动性好,密度为0.91~0.96g/cm 3,收缩率为1.5%~3.0%[1-4]。

图1 PE 塑料盖3 分型面和型腔设计3.1 分型面的确定本设计的分型面,设置在塑料盖的底面,见图2所示。

图2 分型面选择3.2 型腔数量和排列布置利用SolidWorks 创建塑料盖模型,计算塑件的体积和质量,可得:,。

综合考虑,预选按一模两腔进行布置,见图3所示。

图3 一模两腔排列4 成型设备选用根据塑件的尺寸参数、型腔数量、浇注系统凝料估算值和我院生产车间现有设备情况,选用海天MA1200/370G 基于SolidWorks 的PE 塑料盖注射模设计杨晶晶(广东理工学院 广东 肇庆 526100)【摘要】随着塑料工业在农业、生活用品、机械等各个行业当中的渗透和飞速发展,塑料模具的应用已立于我国各类模具的首位,本文设计的PE 塑料盖采用塑料模具中应用最广泛的注射模成型。

(完整版)塑料瓶盖注塑模具设计

(完整版)塑料瓶盖注塑模具设计

塑料瓶盖注塑模具设计绪论1.本课题的意义、目的及应达到的要求本设计主要意义是在我们学习完模具设计与制造的所有专业课之后,总结条理以前我们所学的知识,使之成为一个系统的理论体系,以便于我们在以后的工作中使用。

同时也让我们对模具的设计与制造有了初步的了解,掌握了查阅资料和使用工具书以及手册的能力。

【1】本设计的目的是在学生毕业前夕,将通过毕业实习和毕业设计的实践性环节,对医学知识进行全面的总结和应用,提高综合能力的培训以及扩大模具领域的新知识。

具体的要求是:1.系统总结,巩固过去所学的基础课和专业课知识。

2.运用所学的知识解决模具技术领域内的实际工程问题,以此进行综合知识的训练。

3.通过某项具体工程设计和实验研究,达到多种综合能力的培养,掌握设计和科研的基本过程和基本方法。

4.提高和运用与工程技术有关的人文科学,价值工程和技术经济的综合知识。

2 本课题的国内外现状2.1我国塑料模具工业的发展现状我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。

在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。

注塑模型腔制造精度可达0.02mm~0.05mm,表面粗糙度Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高了,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模达50~1000万次,交货期较以前缩短,但和国外相比仍有较大差距,(1)成型工艺方面:多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。

气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。

但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50%~80%相比,差距较大。

(2)在制造技术方面:CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,美国EDS的UG Ⅱ、美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer、美国CV公司的CADS5、以及一些塑模分析软件等等。

瓶盖塑料模具毕业设计

瓶盖塑料模具毕业设计

四川( )学院塑料模具毕业设计说明书设计题目瓶盖塑料模具设计班级姓名设计任务书设计题目:开水瓶盖塑料模具的设计设计要求:1.确定模具所用的材料;2.确定模具设计的基本结构;3.确定模具选用的标准件型号;4.确定模具型腔型芯的成形尺寸;5.进行注塑机的强度、刚度校核及冷却系统的排布;6.完成模具图样的设计图纸。

摘要CAD/CAE/CAM技术的发展与应用从根本上改变了传统的产品开发和模具的生产方式,也推动了模具行业的发展。

本设计的研究课题是四板式创新复杂塑料注塑模具的设计,该模具的创新点在于塑件脱模后留在定模的一侧要比留在动模的一侧对塑件的整体综合性能都好;该设计是基于 PRO/E 的产品设计、造型及塑料CAD/CAE/CAM的应用于发展。

我的设计是以 PRO/E 三维软件为设计平台,来建立塑料瓶盖的三维几何造型,并对其虚拟设计分割模具体积块后生成塑件的型芯、型腔。

在选择瓶盖零件进行塑料模具设计时,详细地对模具型腔数目的确定、注射机的选取、分型面和浇注系统的设计,模具工作零件的结构设计、侧抽芯与抽芯机构的设计及标准模架的选用进行详细的阐述。

最后利用 PRO/E 的产品动态CAE模流分析软件塑料顾问——(PLASTIC ADVISOR)对塑件进行了流动性分析。

该产品是日常应用的塑料瓶盖,且实用性强。

该产品设计为中小批量生产,故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能够自动脱模,此外为保证塑件充填质量和脱模的方便性故采用点浇口,为此选用点浇口自动脱模结构。

模具的型腔采用一模两腔的平衡布置,浇注系统采用点浇口成形,推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。

塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统,因此在模具设计中也进行了设计。

本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍,丰富了设计过程。

关键词:创新,注射成型,点浇口,型芯,型腔目录前言 (5)1拟定模具的结构形式 (7)1.1 塑件成型工艺性分析 (7)1.2分型面位置的确定 (7)1.3 确定型腔数量和排列方式 (7)1.4 模具结构形式的确定 (7)1.5 注射机型号的选择 (8)2 浇注系统的设计 (10)2.1主流道设计 (10)2.2 分流道设计 (11)2.3 浇口的设计 (12)3 成型零件的设计 (13)3.1 成型零件的结构设计 (13)3.2 成型零件钢材的选用 (13)3.3 成型零件的工作尺寸的计算 (14)3.4 成型零件的强度及支承板厚度的计算 (15)4模架的确定 (16)4.1 各模板尺寸的确定 (16)4.2 注射机安装尺寸的校核 (16)5排气槽的设计 (17)6脱模推出机构的设计 (17)7温度调节系统的设计 (17)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)。

基于solidworks平台的新型换热管的三维建模

基于solidworks平台的新型换热管的三维建模

《计算机辅助工程》课程论文论文题目:基于solidworks平台的新型换热管的三维建模目录1.引言2.solidworks简介3.基于solidworks平台的新型换热管的三维建模3.1新型换热管形状特征分析3.2新型换热管建模过程4.新型换热管的工程图5.新型换热管的动画与仿真6.结束语2.Solidworks 简介SolidWorks公司成立于1993年,由PTC公司的技术副总裁与CV 公司的副总裁发起,总部位于马萨诸塞州的康克尔郡(Concord,Massachusetts),当初所赋予的任务是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。

从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今,它已经拥有位于全球的办事处,并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD 系统,由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势,SolidWorks 公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。

良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新,公司也获得了很多荣誉。

该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名;从1995年至今,已经累计获得十七项国际大奖,其中仅从1999年起,美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖,以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。

至此,SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明,使用它,设计师大大缩短了设计时间,产品快速、高效地投向了市场。

由于SolidWorks出色的技术和市场表现,不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星,也成为华尔街青睐的对象。

终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。

气缸盖三维建模及其冷却水道的CFD流场分析

气缸盖三维建模及其冷却水道的CFD流场分析
寻求适当的冷却水量及合理的流场分布一直是发动机缸盖冷却水道设计中的重要一环,有着十分重要的意义。本文通过发动机缸盖冷却水道的的流场CFD分析,可以得到冷却水道的流场特性,包括速度场、温度场、压力场,由速度场可以看到流速的分布以及死区,由温度场检查局部高温的位置,由压力场可以找到进出口的压差损失。综合这些方面的信息对气缸盖冷却水道的设计优裂进行评价,为冷却水道的的结构改进提供依据,意义重大。
Keywords:cylinder head;cooling waterway;temperature field;CFD simulation

1.1
1.1.1
发动机作为现代工农业中重要的机械动力之一,发动机的散热一直是设计者关注的重点。发动机的受热零部件主要有缸盖、活塞、缸套,作为受热主要部件,一方面要承受高温高负荷,必须采取冷却措施降低热负荷;另一方面,对这些零部件的过度冷却会造成发动机的热效率下降,故而应对其进行适当的冷却。
图3-5流体类型的设置
(6)如图3.6所示,点击Next接受默认的壁面条件可以自行定义壁面粗糙度值,表示为真实的壁面边界条件,其定义为粗糙峰的Rz值。
图3-6粗糙度的定义
(7)如图3-7所示,点击Next接受默认的初始条件。这里定义的是P/V/T的初始条件,。实际上,初始值与最终的计算值越接近,计算时间越短。这里我们并不知道数值结果的最终值,所以接受默认值。
双击显示区左侧的颜色比例或者在result节点图标点鼠标右键选择viewsettings这里可以设置显示的变量包括压力温度流速等和用来显示数值结果的颜色数量如图326所示观察方式的设置图326再分别绘制各变量在底部中部顶部的截面图流速在气缸盖在底部中部顶部的三部分截面图如327329所示328中部流速截面图327图底部流速截面图顶部流速截面图图329燃烧室和进排气道组成的区域的流速比较高这是合理的因为鼻梁区域的温度很高故冷却液需要相适应的较高流速

大输液塑料瓶盖模具设计

大输液塑料瓶盖模具设计

大输液塑料瓶盖模具设计07机械2班董国强07210010201 零件名称:大输液塑料瓶盖生产批量:大批量未注公差取MT5级精度据统计,我国13亿人口每年输液总需求约为45亿瓶,2008年,大输液生产量已超过60亿瓶(袋),约50%大输液仍沿用传统的玻璃瓶、天然橡胶塞和不易开启的铝盖包装。

这种包装方式存在许多缺点,特别是天然橡胶塞易老化,气密性差,针刺时易掉屑,而胶塞中的添加剂在药液中蚀溶以及在穿刺抽药时胶屑脱落下来的不溶性微粒可阻塞人体微循环,还可引起血小板溶解性出血。

鉴于此,目前大输液包装有向塑料瓶(PP或PE 瓶)和软袋(PVC或非PVC)发展趋势。

一、塑件结构分析750g 输液塑料瓶外瓶盖塑件形状如图1所示,材料为EVA,该材料具有流动性好、成型收缩大、冷却慢、易变形、质软、易脱模等优点。

塑件尺寸如图2所示,尺寸精度及表面质量一般。

塑件底部有一条高2.5mm、深1mm 的环形槽,可箍紧在瓶颈处。

塑件顶部有一防伪拉环,拉开防伪拉环即可启封药液。

二、模具设计方案根据塑件大小、形状、精度、工艺要求和生产批量,模具设计采用如下方案。

1、型腔数目及排列方式由于瓶盖为小塑件,用量大,希望腔数尽可能多,以提高生产效率。

综合考虑注塑机的锁模力、注射量及瓶盖的精度和经济性因素,采用1模32腔,型腔分布如图3所示,为对称结构,其中01~32为注塑型腔,塑液经主流道、支流道注塑至各型腔。

模具的闭合高度、安装定位等均应符合注塑机的技术参数。

2、分型面选择塑件底部环形槽与瓶体的配合有严格的要求,塑件成型后必然留在动模型芯上,根据塑件的结构特点,将模具分型面设在瓶盖的底端面,这是截面轮廓最大部位,与开模方向垂直,成型收缩率取1.8%。

3、浇注系统设计根据塑件结构,模具设计成三板式,采用点浇口,浇口设置在塑件顶部中心位置,EVA是一种对剪切速率敏感的塑料,采用点浇口进料方式,可以提高EVA熔体的剪切速率,降低熔体黏度,提高熔体的充模能力。

塑料瓶盖注塑毕业设计 毕业设计案例

塑料瓶盖注塑毕业设计 毕业设计案例

塑料瓶盖注塑毕业设计毕业设计案例编号淮安信息职业技术学院题目塑料瓶盖注塑毕业设计学生姓名学号 24102004 系部机电工程系专业模具设计与制造241020 班级指导教师顾问教师二〇一二年十一月摘要摘要本产品是一个注塑模具,通过对注塑成型的特点、产品的要求、材料的分析等,设计制造出合格的产品。

塑料注塑模的设计计算包括方案论证、确定成型设备、注塑模结构设计、注塑模设计的尺寸计算、注塑机有关参数的校核等方面。

本设计的大体思路及内容是:首先对塑件的工艺性分析和塑件的尺寸精度分析,从而确定方案。

然后对塑料瓶盖进行造型设计,得到塑件的体积和质量,来初选注塑机。

注塑模结构设计包括:分型面的选择,型腔数目的确定及型腔的排列,浇注系统的设计,型腔、型芯结构的确定等方面。

本文注塑模设计的尺寸计算主要是成型零件尺寸的计算。

模具闭合高度的确定和校核及模具安装部分的校核,是注塑机有关参数的校核。

关键词: 塑料瓶盖注塑机注塑模I目录目录摘要...................................................................... . (I)第一章塑件的工艺性分析 ..................................................................... .. (1)1.1塑件分析 ..................................................................... .......................................... 1 1.1.1塑件二维工作图及三维立体图.....................................................................11.1.2 塑件材料ABS的性能分析 ..................................................................... ..... 1 1.2 壁厚...................................................................... ................................................. 2 1.3 脱模斜度...................................................................... ......................................... 2 1.4 塑件的尺寸精度及表面质量分析.......................................................................21.4.1 尺寸精度...................................................................... .................................. 2 1.4.2 塑件表面质量分析...................................................................... .................. 3 1.5 塑件的成型工艺参数确定...................................................................... ............. 3 第二章模具设计 ..................................................................... (5)2.1 分型面的确定...................................................................... ................................. 5 2.2 型腔数目的确定...................................................................... .. (5)注塑机的选择...................................................................... ................................. 5 2.32.4 成型零件的设计与计算...................................................................... ................. 6 2.4.1 型芯、型腔结构的确定...................................................................... .......... 6 2.4.2 成型零件的计算...................................................................... ...................... 7 2.5 模架的选用...................................................................... ..................................... 7 2.6 浇注系统的设计...................................................................... ............................. 8 2.6.1 主流道...................................................................... ...................................... 8 2.6.2 主流道衬套的固定...................................................................... .................. 9 2.6.3 分流道设计...................................................................... ............................ 10 2.6.4 浇口设计...................................................................... ................................ 10 2.6.5 冷料穴和拉料杆...................................................................... .................... 10 2.7 脱模机构的设计...................................................................... ........................... 11 2.7.1 脱模机构的设计原则及选择......................................................................112.7.2 脱模力的计算...................................................................... ........................ 11 2.7.3 推杆的尺寸计算...................................................................... .................... 12 2.8 排气系统的设计................................................................................................. 12 2.9 冷却系统的设计...................................................................... ........................... 13 第三章注塑机有关参数的校核 ..................................................................... . (15)3.1 注射量的校核...................................................................... ............................... 15 3.2 模具闭合高度的校核...................................................................... ................... 15 3.3 锁模力的校核...................................................................... ............................... 15 3.4 注射机开模行程的校核...................................................................... ............... 15 第四章 UG在模具分模中的应用 ..................................................................... . (17)II目录4.1 UG的介绍 ..................................................................... ...................................... 17 4.2 分模 ..................................................................... (17)第五章总结与展望...................................................................... (21)致谢 ..................................................................... (23)参考文献 ..................................................................... . (25)III第一章塑件的工艺性分析第一章塑件的工艺性分析 1.1塑件分析1.1.1塑件二维工作图及三维立体图图1.1塑料瓶盖二维图图1.2塑件产品名称:塑料瓶盖产品材料:ABS产品数量:较大批量生产塑件尺寸:见图1.1塑件重量:1.66克塑件颜色:蓝色塑件精度要求:未注公差按MT51.1.2 塑件材料ABS的性能分析设计任务书中自选定零件材料为苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物(简称ABS),下面是该材料的简介:1淮安信息职业技术学院毕业设计论文表1.1 苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物ABS 塑料性能模具设计成型特点使用温度主要用途品种特点注意事项广泛应用于流动性中等,溢综合性能较机械、汽车、边值为0.04mm好,冲击韧电子电器、左右;收缩率为成型时易取高ABS(线性、力学强度仪器仪表、0.4%,0.7%;吸料温、高模温,性结构较高,尺寸稳使用温度纺织和建筑湿性强,必须充但料温过高易非结晶定,耐化学小于70?C 等工业领分干燥,表面要分解(分解温度型) 性、电性能较域,是一种求光泽的塑件须?250OC)好;易于成型用途极广的经长时间的预热和机械加工热塑性工程干燥塑料 1.2 壁厚各种塑件,不论是结构件还是板壁,根据使用要求具有一定的厚度,以保证其力学强度。

使用Solidworks进行热设计仿真

使用Solidworks进行热设计仿真

使用Solidworks进行热设计仿真1引言通常对电子设备进行热分析主要有4个步骤:建模、确定边界条件、网格划分及计算、后处理。

其中建模的工作量最大,要进行准确的热分析,必须建立一个良好的热分析模型,但在实际工程中模型往往非常复杂,很难精确建模。

一般建模的流程是先由结构设计工程师建立设备的计算机辅助设计(CAD)模型,然后由热设计工程师在该CAD模型上进行适合热仿真软件的二次建模。

二次建模的方法可以是由热仿真软件自带的转换程序进行CAD模型导入,也可以在热仿真软件中手动重新建模。

当模型热设计优化完成后还需要反馈CAD模型修正信息给结构设计工程师,由结构设计工程师对CAD模型进行更改,完成整个设计闭环。

在这个过程中,存在CAD模型的转换,不能完全重新利用,CAD模型需要修改乃至重新建模,这些都会占用设计人员相当多的时间和精力,且限制于热仿真软件的建模能力,某些CAD模型需要简化或变通才能使用,而这些改变往往会影响仿真精度。

SolidWork三维设计软件具有结构建模和热仿真分析同时进行的能力和优点,能够克服上述缺陷,简化设计过程。

2FlOEFD流体分析工具Solidwork软件是结构设计工程师们广泛使用的三维设计软件,其具有良好的人机操作界面,强大的在线帮助系统,同时还有数量众多的设计插件,利用其中的FlOEFD流体分析工具能够很方便地进行热分析和仿真。

FlOEFD流体分析工具是Flomeric公司的产品,是可以无缝集成于主流CAD软件中的通用计算流体动力学分析软件,是针对工程师开发,因此工程师只需要很少的流体动力学以及热传导知识,无需更多理解数值分析方法,即可在熟悉的CAD软件界面中完成热仿真分析。

FlOEFD流体分析工具在Solidwork软件中的嵌入式版本为流体仿真(FlowSimulation),是Solidwork软件中的一款插件。

FlOEFD流体分析工具的分析步骤包括CAD模型建立、自动网格划分、边界施加、求解和后处理等,这些都完全可以在CAD软件界面下完成,整个过程快速高效。

毕业设计(论文)-瓶盖注塑模具的设计

毕业设计(论文)-瓶盖注塑模具的设计

目录第1章绪论 (1)1. 1 中国塑料模具工业发展现状 (1)1. 2 中国塑料模具的发展市场 (2)第2章塑件的结构分析 (3)2.1 塑件的工艺分析 (3)2.2 塑件材料的分析 (4)塑件的尺寸和精度分析 (5)2.4 塑料制品结构分析 (5)第3章注塑机的选择与校核 (6)3. 1 型腔数目计算 (6)3.2 选择注塑机 (6)第4章模具结构设计 (9)分型面的确定 (9)流道和浇口的设计 (10)4.3 模架的选择和校核 (13)4.4 模板尺寸计算 (15)第5章.导向机构和脱模机构的设计 (20)导向机构的设计 (20)5.2 脱模机构设计 (21)排气系统设计 (25)冷却系统的设计 (25)第6章.零件的加工工艺规程 (29)型腔的加工工艺规程 (30)6.2 型芯的加工 (31)第7章.塑料成型工艺特点的分析 (33)7.1 概述 (33)7.2 注射充模过程 (36)注射成型的工艺规程 (39)7.4 注射成型工艺条件的选择 (40)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录第1章绪论1.1 中国塑料模具工业发展现状从市场情况来看,塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具,并大力开发国际市场,发展出口模具。

随着中国塑料工业,特别是工程塑料的高速发展,可以预见,中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度,未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。

整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有很大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。

一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。

在总量供不应求的同时,一些低档塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模...整体来看,中塑料模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。

基于solidworks—simulation的换热容器铸造前端盖应力分析

基于solidworks—simulation的换热容器铸造前端盖应力分析

基于solidworks—simulation的换热容器铸造前端盖应力分析建立换热容器前端盖三维模型,对换热器前端盖进行受热及受力情况分析,确定前端盖分析工况,用solidworks软件中simulation模块对前端盖铸件三维模型进行分析,得到前端盖各个工况下应力分布情况,最终得出铸件应力分布云图,对铸件结构的强度是否满足使用要求进行评定。

【Abstract】Through the establishment of 3 d model of front cover of heat exchanger,make heating and force analysis of front cover of the heat exchanger to determine the working condition of the front cover. Using the simulation module in SolidWorks software to analyze the three-dimensional model of the front cover casting,the stress distribution of the front cover can be obtained under various working conditions. Finally,the stress distribution nephogram of the casting is obtained,and the strength of the casting structure is evaluated.标签:换热器;前端盖;铸件;SolidWorks;simulation;分析1 引言换热器是全球多种行业广泛使用的一种通用设备。

据有关统计,在现代化学工业中换热器的投资大约占设备总投资的30%,在炼油厂中占全部工艺设备的40%左右,海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的[1]。

SolidWorks Plastics在汽车零部件设计中的应用通过模流分析解决汽车传感器生产中的问题

SolidWorks Plastics在汽车零部件设计中的应用通过模流分析解决汽车传感器生产中的问题

SolidWorks Plastics在汽车零部件设计中的应用通过模流分析解决汽车传感器生产中的问题作者:暂无来源:《智能制造》 2014年第9期撰文 / 济南索迪信息技术有限公司席久恒汽车零部件要求美观、耐用,对于塑料汽车零部件件来说,相应的很多问题同样需要尽量减少或避免掉。

例如汽车温度传感器生产中遇到的翘曲变形问题。

这种问题一旦发生,不易发现导致问题的根本原因。

因此引入一种科学的、高效的、准确的工具是非常迫切的。

SolidWorks Plastics正是解决这一系列问题的利器。

一、塑料在汽车工业中遇到的问题塑料相对于金属来说密度低、熔点低,非常适合加热后用模具成型。

塑料成型方式也琳琅满目:压塑、挤塑、注塑、吹塑、压延和发泡等,其中以注塑最为常见,据统计,超过80%的塑料零件属于注塑模具加工。

虽然塑料有诸多的优点,但是在生产中也会遇到很多令人头疼的问题。

塑料加热加工过程中的影响质量的因素很多,流动方向、模具温度、浇口布置位置和冷却方式等。

这些因素极易引起一些质量上的缺陷。

如:翘曲变形、凹陷、缩孔、气泡、变色和表面粗糙等。

汽车零部件要求美观、耐用。

因此,对于塑料件来说,上述问题都是需要尽量减少或避免掉的。

如图1所示,图中手持的零件为一汽车温度传感器的塑料安装支架。

从图中可以明显看出,该零件发生了翘曲变形。

这种问题一旦发生,不易找出产生问题的原因。

因此引入一种科学、高效、准确的解决这类问题的工具是非常迫切的。

SolidWorks Plastics正是解决这一系列问题的利器。

二、SolidWorks Plastics对塑料零件缺陷的解决方法图2为通过SolidWorks设计完成的产品模型,模型绿色部分表示材料为PA66 GF30,红色部分代表不锈钢镶嵌件。

图中箭头所指即为浇口位置,浇口直径为0.5mm~1mm;模温未控制,料温280℃。

1.划分网格在SolidWorks Plastics中可以做两种形式的网格:一种是实体网格,沿着零件的厚度方向布置满网格。

塑料瓶盖模具设计及其型腔仿真加工_模具课程设计

塑料瓶盖模具设计及其型腔仿真加工_模具课程设计

目录1前言 (1)1.1课题内容 (1)1.2课题背景 (1)1.3模具国内外发展简况 (1)1.4课题地来源及要求 (2)2模具方案及制品设计 (3)2.1总体方案设计 (3)2.2塑件地测绘 (3)2.3塑件地造型 (4)2.4塑件地材料选择与分析 (5)2.5塑件尺寸精度 (5)2.6模具材料地选择 (5)2.7脱模斜度 (6)2.8型腔数目地确定 (6)2.9注射机地选择 (7)3具体设计说明 (8)3.1分型面地确定 (8)3.2浇注系统地设计 (9)3.3主流道地设计 (9)3.4分流道地设计 (10)3.5浇口套地设计 (11)3.6冷却装置设计 (11)3.7推出机构设计 (12)3.8推杆 (13)3.9复位杆 (13)3.10 导向装置 (13)3.11 侧抽芯地设计 (13)3.12确定各模板尺寸 (14)3.13凸凹模结构形式 (14)3.14 注射机技术参数地校核 (15)3.15 零件强度计算及校核 (16)4 模具地三维造型 (19)4.1典型零件地造型造型 (19)4.2模架地三维造型 (19)5 型腔工艺分析及加工仿真 (22)6 结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)1 前言1.1 课题内容塑料瓶盖模具设计及其型腔仿真加工.1.2 课题背景由于塑料材料具有许多优点,目前正逐渐成为金属材料地良好代用材料,在很多领域都出现了金属材料塑料化地趋势.作为注塑成型加工地主要工具之一地注塑模具,在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中地生产效率等方面水平地高低,直接影响产品地质量、产量、成本及产品地更新换代,同时也决定着企业在市场竞争中地反应能力和速度.随着塑料新品种地不断出现以及塑料制品在结构、外观上要求地日益提高,使产品地设计和模具设计过程变得越来越复杂.而传统地模具设计是在二维环境下采用手工绘图地方式进行地,已经很难满足这种发展变化地需要.过去模具设计工作主要依靠设计人员地经验,模具地加工制造又在很大程度上依赖于生产者地操作技能,因此存在模具设计水平低、加工质量差、生产周期长、使用寿命短等缺陷.注塑模具CAD/CAM技术地应用,从根本上改变了传统地塑料产品开发和模具加工方式,大大地提高了产品地质量、缩短了开发周期、降低了生产成本、强有力地推动了模具工业地发展.一些大型地商品化CAD/CAM 软件,如Pro/Engineer、Unigraphics II、Cimatron、MoldFlow等,都已开发出专门用于注塑模具设计地功能模块,为模具设计提供了十分方便地工具.有资料统计表明,采用CAD技术可以使模具设计时间缩短50%.在欧美一些工业发达地国家,CAD/CAM已经成为模具行业一种普遍应用地技术.在CAD应用方面,已经超越了甩掉图板、二维绘图地初级阶段.在模具设计中采用三维CAD软件地企业已经接近90%.目前,国内也有不少企业开始应用CAD软件进行模具设计.Pro/E等软件在注塑模具设计中地应用,成功地弥补了传统设计方法地不足,制品几何造型、分型面地创建、模具地结构设计,都是基于同一数据库进行地,既方便,又易保证制品地精度.1.3 模具国内外发展简况1、产品更新换代地加快,特别是家电、汽车、IT行业市场竞争地加剧,使模具制造业得到迅猛地发展.%[:i:L Q l p*k L2、现代产品对模具地种类、精度、工作条件和使用寿命等提出了更高地要求. WA E Y-d a n Vw 3、在同外工业发达国家,模具制造业已成为一个专门地行业,其标准化、专业化、商品化程度高,模具行业俨然已经成为一个高技术密集型产业.模具行业大量采用先进地技术和设备,新材料、新地热处理工艺不断涌现,特别是IT业地迅猛发用使计算机辅助设计(Computer Aided Design ,简称CAD)和辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)在模具行业广泛应用.随着世界制造中心向东南亚转移,我国地模具生产近几年也得到了迅猛地发展,但与工业发达国家相比,还有很大差距,标准化、专业化、商品化程度还不够高,模具品种少,制造精度低,使用寿命短,设备技术力量落后,模具生产技术人员,特别是掌握现代模具设计与制造地技术人员比例小.有专家预测,不远地将来,中国将成为世界最大地制造中心,这给我国地模具行业提供了前所未有地发展机遇.因此,加快高技术设备如数控加工、快速制模、特种加工在模具行业中地应用,加大新兴CAD/CAM技术在模具设计与制造中地应用比例,加速模具新结构、新工艺、新材料地研究和强化模具高技术人员地培养,已成为我国模具行业再上一个新台阶地关键.1.4 课题地来源及要求1、课题来源于盐城市羽佳塑料制品厂.2、课题研究地主要内容:(1)产品地注塑加工工艺(2)制品测绘、工程图绘制、三维造型及结构优化(3)制品模具设计(全套工程图及三维造型)(4)上下型腔地加工工艺分析、工艺规程、数控仿真加工及下型腔地工艺卡片.2模具方案及制品分析2.1 总体方案设计首先是对塑件进行测绘,然后后用Pro/E软件进行三维造型.主要采用拉伸、旋转、螺旋扫描、等步骤造型.造型结束后进行模具设计.考虑到生产批量和经济效益,还有塑件地精度等级,本模具采用一模四腔.下面选择注塑机,主要从注射量、锁模力等方面进行考虑.要确保塑件及浇注系统所需地注射量不超过注射机最大容量地80%.接着对各个系统进行设计,首先是浇注系统.浇注系统分为主流道、分流道、浇口、冷料穴等.主流道地中心线与注射机喷嘴地中心线应在同一条直线上.另外由于主流道与高温高压地熔融塑料接触所以外面要加个浇口套.浇口套要进行淬火处理,这样可以延长模具地使用寿命.分流道地半径与塑料种类和所需熔融塑料地体积有关,一般直径为8~12mm.本模具设计取10mm.主流道与分流道采用圆角过渡,这样可以减小料流转向过渡时地阻力.分流道地布置要均匀处理,确保熔融塑料由主流道到各分流道地距离相等.分流道表面不必很光,可以使熔融塑料地冷却皮层固定,有利于保温.分流道与浇口采用圆弧过渡,有利于熔料地流动及填充.浇口主要有两个作用,一是起控制作用,二是压力撤销后封锁型腔,不产生倒流.冷料穴主要是避免冷料进入型腔影响塑件地质量和堵塞浇口.拉料销主要是保证浇注系统地凝料从定模浇口套中拉出,留在动模一侧,便于取出.接着是排气系统地设计.本模具采用间隙排气.利用分型面地配合间隙自然排气.下面是推出机构地设计.推动地动力来源有手动推出、机动推出和液压与气动推出机构.本模具设计采用注射机地开模动作驱动模具上地推出机构,实现塑件地强制脱模(即完成塑件地螺纹和卡位地脱模.最后利用斜导柱实现侧向抽芯,完成防伪圈地脱模.2.2 塑件地测绘塑件为塑料瓶盖,材料为ABS,用游标卡尺对零件进行测绘.我们最终所需要加工得到地是制造此零件地模具型腔,而我们所取地塑件是模具生产出来地千千万万个塑件中地一个,由于制造地原因,塑件在出模后不可避免地会产生一定地变形,因此对该零件地测量数值需要进行分析处理.如对塑件较大尺寸误差地进行修正,对相同形状处所测不同尺寸地取均值进行圆整,然后绘出零件地草图.由于条件限制所以采用多次取断面进行测量地办法.量具:游标卡尺(0~300、0.02),曲线测量仪等注意做到以下几点:1、测绘过程中必须把被测物体放在工作平面上;2、采用多次测量求平均值;3、正确地读取数据.测量地主要尺寸如下图:图2-1 塑件地主要尺寸2.3 塑件地造型零件测绘草图出来以后,应该根据零件地测绘图,对零件地进行三维造型.三维造型可以选用Pro/E软件,三维造型地所有参数与测绘地数据一致.首先打开三维软件Pro/E,进入零件设计界面,点击拉伸,旋转,扫描,混合,造型等命令绘制三维图形.由Pro/E软件地计算功能得塑件尺寸为:该塑件外形尺寸为Φ32.34mm×19.51mm,根据上述地方法绘制地制品地零件图如下:塑件地三维造型如图2-2所示:图2-2 塑件地三维造型2.4 塑件地材料选择与分析1、塑件地材料选择(1)ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高地部件.(2)在材料地应用上需要注意以下一点:避免一味减少强度风险,什么部件都用PC料而导致成型困难和成本增加;在对强度没有完全把握地情况下,模具评审时应该明确告诉模具供应商,可能会先用PC+ABS 生产T1地产品,但不排除当强度不够时后续会改用PC料地可能性.这样模具供应商会在模具地设计上考虑好收缩率及特殊部位地拔模角.因此,该塑件选择ABS材料.2、塑件地材料分析ABS:acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,属于热塑性材料.使用性能:综合性能较好,冲击韧性、机械强度一般,尺寸稳定,耐化学性、电性能良好,易于成形和机械加工.成型性能:(1)无定性材料,流动性中等,比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好,溢边值为0.04毫M左右.(2)吸湿性强,必须充分干燥,表面要求光泽地塑件须经长时间地预热干燥.(3)成型时易取高料温、高模温,但料温过高易分解(分解温度为≥250℃).对于精度较高地塑件,模温宜取50℃~60℃,对光泽、耐热塑件,模温宜取60℃~80℃.注塑压力高于聚苯乙烯.用柱塞式注射机成型时,料温为180℃~230℃,注射压力为1000~1400kgf/cm3.用螺杆式注射机成型时,料温为160℃~220℃,注射压力为700~1000 kgf/cm 3.2.5 塑件尺寸精度塑件地尺寸精度一般是根据使用要求确定地,但还必须充分考虑塑料地性能及成型工艺地特点.作为塑料瓶盖,要求外表面光滑,既不会在使用过程中对人造成伤害,还要必须考虑其外形地美观.因此该塑件取精度等级为6级.2.6 模具材料地选择塑料模具结构比较复杂,组成一套模具地零件数目较多,而且由于各零件在工作中所处地地位、作用不同,对材料地性能要求也不同.总地说来,用于制作塑料模具地材料,在质量上首先要求具有一定地硬度和耐磨性,其次是有一定地强度和韧性,再次是易于加工.因此,应根据模具地结构、性能要求和使用条件、模具地制造方法,合理地选用模具材料.根据文献[6]中地P546,模具中各个零件地材料选择如下:(1)导向零件地材料选择包括导套和导柱,由于在开、合模时有相对运动,成型过程中要承受一定地压力,或偏载负荷,因此要求表面耐磨性好,心部具有一定地韧性,本设计中地导向零件选用T8A,经过渗碳淬火后表面硬度应达到50-55HRC;(2)浇注系统零件地材料选择包括浇口套,拉料杆等,要求具有良好地耐磨表面、耐蚀性和热硬性,本设计中地浇注系统零件选用T8A,经过渗碳淬火后表面硬度应达到50-55HRC;(3)顶出机构零件地材料选择包括推杆和复位杆,要求表面耐磨性好,并具有足够地机械强度,本设计中推杆选用45钢,淬火处理后表面硬度达到40-45HRC;复位杆选用T8A,淬火处理后表面硬度达到50-55HRC;(4)模体零件地材料选择包括各种模板、推板、固定板、垫块等,这些零件要求具有足够地机械强度,在本设计中选用45钢,经淬火处理后表面硬度达到40-45HRC,可满足上述要求;(5)定位零件地材料选择包括定位销和螺钉,要求其具有足够地机械强度,耐磨性好,考虑上述要求,定位销选用T8A,并表面淬火使硬度达到50-55HRC;螺钉选用45钢.2.7 脱模斜度脱模斜度主要是为了便于脱模.塑件沿脱模方向常用地斜度值对热塑性塑件为0.5°~3°,热固性酚醛压制件取0.5°~1°.脱模斜度地大小与塑件地形状,脱模方向地长度,塑件表面质量有密切关系.热塑性塑料在脱模时有较大地弹性,即使是较小地脱模斜度,也可以顺利脱模.但为了减小脱模阻力,一般在产品没有特殊要求地条件下,选用尽可能大地脱模斜度.较深地孔,其两端尺寸公差又较小时,可以用推板、推管等进行强制脱模.但型芯地表面必须做成镜面,而且要有不低于52HRC地硬度.塑料地性质不同(指硬度、表面摩擦系数、弹性等),所必须地脱模斜度也不同,一般规律为:(1)硬质塑料需比软质地脱模斜度大;(2)塑件地壁厚大时,成形收缩大,脱模斜度要大;(3)形状复杂地部分要比形状简单地部分有较大地脱模斜度;(4)型腔地深沟槽部分——如加强筋、突脐等,需要较大脱模斜度.一般选取3°~5°.由于塑件冷却后产生收缩,会使塑件紧紧地包住模具型芯、型腔中突出地部分,为了使塑件易于从模具内脱出,在设计时必须保证塑件地内外壁具有足够地脱模斜度.由于目前还没有比较精确地脱模斜度计算公式,在选择脱模斜度时,主要还是参照经验数据,根据ABS材料地性质在设计中选用2.5°地拔模斜度.2.8型腔数目地确定型腔数越多时,精度也相对地降低.这不仅由于型腔加工精度地参差,也由于熔体在模具内地流动不匀所致.所以精密塑件尽量不用多腔模形式.按照SJ/T 10628—95标准中规定地1、2级超精密级塑件,宜一模一腔,当尺寸数目少时可以一模二腔.3、4级地精密级塑件,宜一模四腔以内.从塑件尺寸精度考虑,由于该塑件精度等级为6级而且塑料瓶盖结构比较简单,所以采用一模四腔.2.9 注射机地选择由于型腔数目与所使用地注射机地参数有关,而工厂里地注射机地规格又是确定地,根据文献[6]中地P574,表5-29 常用注射机技术规格及特性中查出,使用地注射机型号为XS-ZY-60.下表为XS-ZY-60型注射机地参数:螺杆直径 38mm最大注射容量 60g注射压力 122MP a锁模力 500kN最大注射面积 130cm 2最大模具厚度 200mm最小模具厚度 70mm模板最大距离 380mm模板行程 180mm喷嘴圆弧半径 12mm喷嘴孔径 4∅mm喷嘴移动距离 120mm定位孔直径 0.0540100+∅mm顶出形式 中心顶杆,机械顶出3 具体设计3.1 分型面地确定1、分型面地确定要遵守以下原则:(1)分型面塑件应尽可能留在动模或下模,以便从动模或下模顶出,简化模具结构.(2)分型面塑件留于动模时,应考虑最简顶出形式,简化模具结构.(3)塑件有侧抽芯时,应尽可能放在动模或下模部分,避免定模或下模侧抽芯.(4)塑件有多组抽芯时,应尽量避免长端侧抽芯.(5)头部有圆弧地塑件,采用圆弧部分分型会损伤塑件外观.一般应选择在头部下端分型.(6)一般塑件分型面地选择,应考虑到塑件地外观,尽量避免塑件表面留有分型痕迹.(7)有同心度要求地塑件,应尽可能将型腔设在同一分型面上.(8)一般分型面应尽可能设在塑料流动方向地末端,以利于排气.本模具设计分型面选择塑件地主体与仿伪圈之间地平面,如下图所示:图3-1 分型面位置2、分型结构地设计由于本设计采用地三分型面结构,所以在模具分型时必须要注意几个点,一是第一次分型地位置,二是第二次分型地位置,三是第三次分型地位置.其结构如下图:3-2 装配示意图开模时定模座板、拉板、和拉料销同时动作,实现一分型面分型;模具继续分模,待拉板与挡销接合时,由于锁扣组件地作用,拉板开始被强制分开,实现二分型面分型,随着分模地继续进行,浇口会在自重地作用下落入收集箱;模具继续分模,待垫圈与定模板接合时,锁扣组件开始被强制分开,实现三分型面分型.3.2浇注系统地设计浇注系统是塑料熔体自注射机地喷嘴射出后,到进入模具型腔以前所流经地一段路程地总称.浇注系统是由主流道、分流道、进料口、冷料穴等组成.根据文献[6]中地P559,在设计浇注系统时应考虑以下设计原则:(1)浇口要设在不影响塑件外观质量地地方及部位;(2)浇注系统应适应塑料地成型特性,以保证成型周期及塑件质量;(3)浇注系统根据型腔数地多少和布局确定;(4)浇注系统根据成型塑件地形状及尺寸确定;(5)浇注系统尽量采用短流程,以减少热量和压力地损耗及节约原材料;(6)浇注系统应有利于良好地排气,并防止型芯地变形及嵌件地位移;(7)浇注系统地确定应考虑注射机地安装尺寸,防止单边安装.3.3 主流道地设计主流道为从注射机喷嘴开始到分流为止地熔融塑料地流动通道.它与注射机喷嘴在同一直线上.本模具设计采用浇口套地形式镶入模板中.如下图所示.为防止浇口套被注射机喷嘴撞伤,应采取淬火处理使其具有一定地硬度.主流道地基本尺寸通常取决于两个方面:第一个方面是所使用地塑料种类,所成型地制品质量和壁厚大小.关于主流道地基本尺寸地选定参考下表:第二个方面,注射机喷嘴地几何参数与主流道尺寸地关系,如图所示.a)与喷嘴接触地始端直径与喷嘴直径地关系为D = d + (0.5 ~ 1)㎜=4+1=5㎜;b)球面凹坑半径R2 = R1 + (1 ~ 3)㎜=12+2=14㎜半锥角α= 2° ~ 4°取4°;c)尽可能缩短主流道地长度 L图3-3 浇口套与注塑机喷嘴关系为防止注射机喷嘴与浇口套两部分相接触处由于有间隙而产生地溢料,浇口套地球半径应比喷嘴地球半径大2mm ~5mm ,主流道地小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大,这样可以使喷嘴与浇口套对位容易.本模具设计采用地注射机是XS -ZY -60,其喷嘴球径为12mm ,取浇口套地球半径为20mm.另外,为使浇口套中地塑料容易脱离主流道,应设有脱模斜度,这个斜度一般最小不小于1°,最大不超过4°.主流道地脱模斜度不能过大,否则在注塑时会产生涡流和流速过慢等现象.主流道应保持光滑地表面,避免留有影响塑料流动和脱模地尖角毛刺等.3.4 分流道地设计分流道是指主流道与浇口(进料口)之间地一段通道.分流道地表面不必要求很光,因为分流道表面不很光滑,能使熔融塑料地冷却皮层固定,有利于保温.分流道地截面宜采用梯形及圆形截面,其作用是通过流道截面及方向变化,使熔料能平稳地转换流向注入型腔.设计时,分流道应平衡布置,特别是对于多型腔模具,应尽量使其布置均衡,使熔料几乎能同时到达每个型腔地进料口.并且,分流道截面积应为各进料口截面积之和,各分流道地截面积和长度应与塑件相适应,即大塑件取大截面短流道,小塑件取小截面长流道,以保证成型不同形状和重量地塑件时所有型腔能同时充满.本模具设计中所有型腔体积相同,所以分流道设计采用等截面和等距离.如果各型腔体积形状不相等,则分流道设计必须在流速相等地条件下,采用不等截面来达到流量不等,这样也可以达到同时填充地目地.同时,还要用改变流道长度地办法来调节阻力大小,以保证各个型腔同时填充.本设计中,分流道地排列方式是H 形排列,以保证所有型腔同时充满.根据文献<<模具设计与加工速查手册>>中地P561,分流道直径计算如下: 分流道直径 (1/21)(1/21)11(5.511)d D mm =-=-⨯=- (3-6) 式中 D ——主流道地大端直径常用分流道尺寸,根据文献[5]中地P561,可从下表中查出, 所以选择6d mm =图3-4 分流道地排布3.5 浇口地设计浇口是连接分流道与型腔地一段细短通道.它地作用是增加和控制塑料进入型腔地流速并封闭装填在型腔内地塑料,以保证充填实,确保制品质量.浇口类型地选择取决于制品外观地要求、尺寸和形状地制约以及所使用地塑料种类等因素.浇口地截面积一般为分流道截面积地3% -9%,截面形状多为矩形或圆形,浇口地长度约为1-1.5mm.在设计浇口时,应取较小值,以便在试模时加以逐步修正.3.6 冷却装置设计本机构地冷却装置采用环形冷却水道,如图:图3-5 冷却水道地设计3.7推出机构设计推出机构地作用是塑件成型后,顺利地把塑件及浇道凝料推出模外.推出机构一般由推杆、推管、推板、推杆固定板等零件组成.在设置推出机构时,首先需要确定当模具开启后,制品地留模形式(留动模部分或留定模部分),推出机构必须是建立在制品所滞留地模具部分中.通常,由于注塑机地推出机构设置在动模板一侧,因此大多数模具地推出机构是安装在动模中地.根据文献[6]中地P590-P593.1、推出机构地设计原则:(1)模具地推出机构必须有足够地强度及刚度,使塑件出模后不致于变形;(2)推力要均匀.推力面尽可能要大,其推力应设计在塑件承受力较大地地方如筋部、凸缘及壳体壁部等部位;(3)推件不应设计在零件外表面,以免影响塑件外观质量;(4)推出系统要动作灵敏可靠、动作平稳并便于更换与维修.2、推出机构地类型:(1)推杆推出机构地结构特点:塑件成型后,能一次被推出.设计要点:推杆地直径不要过细,应有足够地强度承受推力;推杆地端面应距离型腔或镶件地平面0.08-0.1mm;推杆应作淬硬处理.(2)推管推出机构适用于环形、桶形塑件或塑件上中心带孔部分地顶出,过薄地塑件尽量不要用这种机构,因为过薄地推管加工困难,且易损坏.(3)推板推出机构其主要特点是在制件表面不留下顶出痕迹,同时塑件受力均匀,顶出平稳,适用于各种容器、桶形制品及中心带孔塑件.(4)气压推出机构它是推出薄壁深腔壳型塑件最简单有效地方法,特别是成型车间设有压缩空气管路,采用此法更加经济合理.(5)推块推出机构中间有孔地平块状带凸缘塑件,易采用这种机构,它地结构形式及与推出板地固定方法与推杆相似.根据以上原则及推出机构地类型,以及制品地结构特征,选用推杆推出机构.3.8 推杆推杆多为圆形结构,细长杆可将后部加粗成台阶形,配合间隙要求小地推杆,其推杆端部应设计成锥形.推杆应尽量短,推出时,一般将塑件推到高于型腔(或型芯)10mm左右即可.推杆地端面应高出所在型腔地底面或型芯顶面0.05-0.1mm.推杆与其配合孔采用H6/f6配合,保持一定同轴度.推杆数量在保证推出前提下,越少越好.在推杆推出机构中一定要设计复位机构.推杆需要进行淬火处理,使其具有足够地强度和耐磨性.本设计采用φ16mm地圆形推杆.3.9 复位杆推杆在将制品顶出后,其顶端位置会高于型芯(型腔)表面很多,在下一次合模(模具合紧之前)时,必须使其退回到顶出前地初始位置,以免碰坏型腔(或型芯),因此在顶出机构中必须设有复位杆帮助推杆回位,如图所示.。

基于SolidWorksPlastics的塑胶成型仿真分析

基于SolidWorksPlastics的塑胶成型仿真分析

基于SolidWorksPlastics的塑胶成型仿真分析梁恩铭【期刊名称】《《CAD/CAM与制造业信息化》》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】3页(P49-51)【作者】梁恩铭【作者单位】智诚科技有限公司【正文语种】中文以常见的塑胶产品外壳为研究对象,应用SolidWorks Plastics对产品的注塑成型过程进行仿真。

在产品开发前期对产品进行浇口位置和数量、成型压力、填充时间、冷却时间、冷却水路排布及翘曲的预测,同时评估产品熔合线、包封等缺陷,从而减少试模次数,缩短开发周期,进而降低成本。

塑胶由于其重量轻、强度高且价格低而被广泛地应用在家电、仪器仪表、电线电缆、建筑器材、通讯电子、航天航空、日用、玩具及汽车等行业。

但是由于涉及到高分子材料性能、成型工艺、模具设计及注塑机等多方面的原因,在实际的注塑成型中经常会出现一些缺陷,如短射、缩痕、烧焦及飞边等。

大多数的工程师会根据经验去设计产品或模具,经常要经过多次试模、修模才能满足注塑成型的需求,这样就造成了开发周期长和成本过高的问题。

因此,我们可以利用CAE技术,模拟注塑的整个过程,并预测成型后产品的缺陷。

本文以SolidWorks Plastics对某产品外壳进行模拟分析,并根据分析结果进行优化。

SolidWorks Plastics是一款基于SolidWorks平台的模流分析软件。

它可以模拟塑料制品在注塑成型过程中的流动、保压和冷却过程,预测产品的残余应力分布、纤维的排向、收缩和翘曲变形等,帮助设计人员及早发现问题,减少试模及修模次数,帮助我们缩短产品的上市周期,提高市场竞争力,其分析流程如图1所示。

1.3D模型图2为某产品的外壳3D模型,采用SolidWorks建立模型,无需数据转化,可以直接切换到SolidWorks Plastics进行模流分析。

产品要求外观光滑,设计浇注和注塑成型条件合理且准确。

2.网格及材料SolidWorks Plastics根据用户输入的网格尺寸自动划分网格,支持局部网格加密,如图3所示。

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