水壶盖注塑模设计及成形过程CAE分析

论文总字数：14609字

摘 要

近年来，计算机辅助系统的应用越来越普遍，CAD/CAE/CAM已经成为模具设计不可或缺的重要工具。这些辅助程序对于缩短模具的设计周期有很大的帮助，同时它们也提高了制模质量和复杂模具的制造能力。本课题研究某洗车塑件水壶盖注塑模设计与CAE分析，是顺应当前模具制造行业发展需要的，具有重大意义。

本次毕业设计研究的塑件是一个圆形盖体，材料选择的是PP（聚丙烯），通过Moldflow软件的CAE分析选择分型面并确定其浇注系统和冷却系统，根据分析结果选择合适的注塑机和成型工艺。使用UG6.0画出塑件的三维图，并且通过其注塑模向导功能创建分型面、型腔和型芯，然后由此为基础设计出完整的模具。运用AutoCAD2008绘制出模具的二维总装图以及各个零件图。最后使用Moldflow软件对塑件进行分析，得到最佳的浇口位置、注射与保压的时间、气穴和熔接痕的预防、推荐工艺参数等优化信息，并且运用Moldflow对其冷却系统进行设计，画出其冷却水道。

关键词： 水壶盖; 模具设计; Moldflow分析; CAD/CAE/CAM

INJECT MOLD DESIGN OF A KETTLE COVER AND MOLDFLOW ANALYSIS OF FORMING PROCESS

Abstract

In recent years, the use of computer aided system is becoming more and more widespread. CAD/CAE/CAM has become the indispensable tool of mold design. These computer aided system have great help to shorten the design sycle. They also raise the quality and the ability of designing complex mold. This topic research the inject mold and CAE analysis of a kettle cover. It is helpful to the development of current mold manufacturing industry, is of great significance.

The graduation design of the plastic part is a cover body. The choice of materials is PP (polypropylene). Using Moldflow CAE to analysis the best choice of the sub-surface, determine the gating system and design the cooling system. Choosing a suitable injection molding machine and molding process. Using UG6.0 to paint plastic parts of the three-dimensional mold. Creating surface, cavity and core and complete mold design basis through the function of injection mold wizard. Using AutoCAD2008 to draw the mold assembly diagram and parts diagram of 2D. Finally we use Moldflow to analysis the plastic parts, get the best gate location, injection and holding pressure time, cavitation and weld marks prevention , recommended process parameters etc. optimization information. Then design the cooling system of the plastic part and draw the cooling water channel.

Keywords：Kettle cover; Mould Design; Moldflow Analysis; CAD/CAE/CAM

目 录

第一章 绪论 1

1.1塑料模具简介 1

1.1.1模具在现代工业中的地位 1

1.1.2当前模具产品的发展趋势 1

1.1.3塑料的特性与用途 2

1.2选题背景 2

1.3工作内容 2

第二章 制件产品设计 3

2.1塑件结构分析 3

2.2塑件材料的选择 3

2.3塑件的尺寸精度 4

2.4塑件的表面质量 4

第三章 模具结构设计 5

3.1注塑机的选择 5

3.1.1塑件体积及质量的计算 5

3.1.2注塑机型号选取 5

3.1.3注塑机校核 6

3.2模具方案确定 6

3.2.1方案选择 6

3.2.2型腔数目 6

3.2.3分型面的选择 6

3.3模具结构的相关计算及设计 6

3.3.1浇注系统设计 6

3.3.2推出机构的确定 8

3.3.3合模导向机构的设计 8

3.3.4主要零部件的设计及计算 9

3.3.5注射模具材料选择 10

3.4模具结构及工作原理分析 11

3.4.1模具结构简介 11

3.4.2模具原理分析 12

3.5 模具三维实体造型 12

3.5.1软件实体造型简介 12

3.5.2模具实体造型过程 13

第四章 塑件的工艺优化分析 18

4.1 Moldflow塑模分析简介 18

4.2 Moldflow分析 18

4.3 结果分析 22

第五章 总结 23

致谢 24

参考文献 25

绪论

1.1塑料模具简介

1.1.1模具工业的地位

模具是生产各种工业产品时不可或缺的重要工艺装备，是一种附加值极高的技术密集型产品。模具自身具有各种特定形状，能够通过一定的方式使原材料成型。当前，许多产业的发展都离不开模具，许多新兴产品的开发都要建立在新模具开发的基础上，尤其是家电、轻工、日常用品等行业。模具工业作为国民经济中的独立行业，已被纳入国家基础工业的范畴。

模具是创新与技术相结合的产物，是一种高技术含量的工艺装备。模具技术的掌握需要对许多新兴学科有足够的了解，因此模具技术已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志。许多工业发达的国家对模具技术的发展十分重视，除了不断增加资金投入外，还制订了各种相关的优惠政策，从而促进了其模具技术的发展。

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