贵州大学材料成型综合实验报告

贵州大学材料成型综合实验报告

综合实验

课程名称：材料成型过程计算机辅助分析模拟综合实验

学院：机械工程学院专业：材料成形及控制工程姓名： Mr.Li 学号： 1308030000 年级： 2013级任课教师：梅益

2017 年 3 月 8 日

目录

第一章 CAD建模与塑件分析 (1)

一、三维零件建模 (1)

二、计算塑件体积 (2)

三、计算塑件质量 (2)

第二章塑件注塑成形CAE分析与模拟 (2)

一、注射机的选择 (2)

二、确定型腔数目 (3)

三、分型面的选择 (4)

四、浇注系统的设计 (4)

1.主流道的设计 (4)

2.分流道的设计 (5)

3.浇口的设计 (5)

五、Moldflow有限元分析 (5)

第三章模具结构CAD结构设计 (9)

一、初始化项目 (9)

二、模具坐标系确定 (9)

三、工件毛坯设置 (9)

四、多型腔布局设计 (9)

五、模具分型 (9)

六、添加模架 (11)

七、浇注系统建模 (11)

八、设计推杆 (11)

九、设计定位环 (11)

十、设计浇口套 (11)

十一、绘制冷却水道 (11)

第四章模具关键零件CAM制造 (12)

一、模具型芯的加工 (12)

二、模具型腔的加工 (13)

第五章模具成本核算 (16)

总结 (17)

附录Ⅰ第四小组综合实验讨论剪影 (19)

附录Ⅱ第四小组综合实验讨论会议记录 ............... 错误!未定义书签。

第一章 CAD建模与塑件分析

一、三维零件建模

对老师给出的IGS文件进行尺寸测量，单位为英寸，零件主要特征均为圆弧，测量完成后对零件进行UG建模，建模主要步骤如下图所示。首先进行主体的拉伸，拉伸曲线和结果如下图所示。拉伸完成后，对零件进行打孔操作。

第三步需要进行的是上下两个凹槽的去除，同样用拉伸工具，拉伸出实体就差即可，操作结果如下图。

最后一步为本零件建模难点，需切去零件的一角，因缺角的位置和尺寸较特殊，所以应用回转命令，回转出实体后求差，得到切角的效果。最终结果如下图所示。

二、计算塑件体积

利用UG NX8.5中测量体积工具，可测出，零件的实际体积为

334.11392.6cm in V ==。

两个塑件及浇注系统凝料的总体积大约为

3335.2833.1792.65.2cm in in V ==⨯=

三、计算塑件质量

通过查找资料，确定 ABS 塑件的密度为1.05g/cm 3，结合测出的塑件体积，计算可得塑件的质量为

0.119kg =05.1113.4=ρV =M ⨯⨯

第二章 塑件注塑成形CAE 分析与模拟

一、注射机的选择

注射成型机的实际注射量应在额定注射量的20%—80%之间，因此注射机的额定注射量为：3335.1147~4.354%)80~%20(5.283cm cm cm V =÷=，初选卧式注射成

型机SZ-1000/300，该设备的具体技术参数见表2-1所示。

注射方式

螺杆式 螺杆直径mm /

70 螺杆转速/ 0—150

理论注射容量 1000

注射压力MPa / 150

注射速率 325

塑化能力 180

锁模力kN / 300

移模行程mm / 650

拉杆间距mm / 760⨯700

最大模厚mm / 650

最小模厚mm / 340

定位孔直径mm / 250

定位孔深度mm / 40

合模方式 肘杆

顶出行程/mm 140

顶出力kN / 70

喷嘴伸出量mm / 30

喷嘴球半径mm / 20

喷嘴口孔径mm / Φ3.5

油泵电动机功率kW / 37

加热功率kW / 24.5

机器质量t / 15

外形尺寸m /

6.7X1.9X2.3

二、确定型腔数目

）（1-/h kg ⋅）（1-/s g ⋅3/cm )min (1-⋅r

型腔数目的确定： 2

18.0V V V N -≤ 式中 V ——注塑机的最大注射量 cm ³

V1——浇注系统凝料量 cm ³

V2——单个产品的体积或质量 cm ³

通常情况下，浇注系统凝料量为产品的0.5倍

∴64

.1135.04.11310008.08.021=⨯-⨯=-≤V V V N 根据设计需要和生产效率及经济性要求可知，为满足塑件的使用要求，即要大批量生产，在同一次的注射成型中，一次成型塑件的数目为两个，也就是采用一模两腔的方式。

三、分型面的选择

模具闭合时，型芯与型腔相接触的表面称之为分型面。为了便于脱模，分型面的位置应该设置在塑件断面尺寸最大的地方，还要不影响制品的外观。此外，分型面顶的选择还要遵守以下原则：1.分型面的选择应考虑塑件的技术要求。当塑件的表面有同轴度、平行度等要求时，应尽可能将其置于同一半模内。

2.分型面应尽量选择在不影响塑件外观的位置，并使其产生的飞边易于清理和修整。

3.分型面的选择应有利于排气。

4.分型面的选择应便于模具的加工分型面的选择应考虑注射机的技术参数。

5.分型面的选择应便于模具的加工

6.分型面的选择应考虑注射机的技术参数。

根据该塑件的结构特征，分型面的选择的具体为零件底面即可。

四、浇注系统的设计

浇注系统是指模具中塑料熔体有注射机碰嘴至型腔之间的进料通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、轮廓清晰、表面光洁、尺寸精确的塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料浇注系统。此塑件采用普通浇筑系统。

1.主流道的设计

主流道是连接注射机喷嘴与分流道或型腔的进料通道。其作用是将塑料熔