洗发水瓶盖注射成型模流分析及工艺优化
白松
【期刊名称】《模具制造》
【年(卷),期】2024(24)1
【摘要】以一种洗发水瓶盖注射成型模具为研究对象,利用模流分析软件对该塑件开展了成型窗口分析、充填分析、冷却分析、翘曲分析,模拟了洗发水瓶盖注射成型的注射、保压、冷却、开模等过程,对可能会产生的体积收缩、气孔、缩痕及翘曲变形进行了预测,同时简化了冷却回路结构以便更易加工,针对翘曲变形的影响因素进行了探索研究。
结果表明:影响翘曲变形的原因比较复杂,而收缩不均对塑件整体翘曲变形的影响最大。
最佳工艺组合为:模具表面温度为80℃、熔体温度为180℃、注射时间为0.3696s、保压时间为30s、保压压力13.42MPa。
【总页数】5页(P44-47)
【作者】白松
【作者单位】陕西国防工业职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ320.66
【相关文献】
1.瓶盖注射成型工艺分析及模具设计
2.基于UG/NX的洗发水瓶盖注射模设计与模流分析
3.洗发水瓶盖注射模设计和工艺分析
4.基于模流分析对气压瓶盖模具结构优化设计
5.手机壳注塑成型模流分析及工艺优化
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4 电风扇叶注塑模设计4.1 注塑模设计的基本流程传统方法的注塑模设计是在二维环境下进行，从图4.1中可以看出，传统的模具制造工艺路线只是典型的串行流程，任何其中一部分没有完成都会影响下面的工作，相互之间的制约性太大，这样的结果就是生产周期的延长，人工进行的工作量非常大，而且做工粗糙、精度不高，在CAD/CAM技术高速发展的今天，传统方法终将被取而代之。
基于UG 的注塑模具的设计是在三维环境下进行的，这用方法的采用不仅提高了生成型芯和型腔零件的速度和准确度还可以进行造型设计，还能完成模具的总装配，大大缩短了模具设计周期并及时发现模具设计中的错误，有效地避免工人重复劳动[16]。
图4.1传统方式的注塑模具设计过程图4.2 基于UG的注塑模设计工程4.2 注塑模具的基本结构设计4.2.1 扇叶材料的分析风扇为人们日常生活常用品，需大批量生产，又与人们紧密接触，所以扇叶的材料必须无毒无害，同时考虑没有很高的强度要求，收缩率方面也无特殊要求，故选择ABS材料进行注塑生产。
ABS具有良好的成型加工型，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种光泽[17]。
塑料ABS具有以下性能：（1）冲击强度极好，耐磨性优良，尺寸的稳定性好。
（2）从热学性能上来看热变形温度为85℃左右，制品经退火处理以后还可提高10℃左右。
在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40℃到85℃的温度范围内长期使用。
（3）ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响。
（4）ABS流动性好，易溢料，具有优良的化学稳定性、不吸水，是易成型加工的材料可用于注塑。
4.2.2 分型面的选择分型面是指上、下两模芯互相接触的表面，而分型面的设计在电风扇叶的注塑模设计中是非常重要的。
分型面一般是在确定浇注位置或被称为进料口的位置后再选择。
但在分析各种分型面方案的优缺点之后，也有可能需要重新调整浇注位置。
分型面选择原则有两个，首先要考虑到是塑件在开模时尽可能留在动模部分，同时由于塑件有曲面扇叶，所以也要尽可能留在动模部分。
1前言1.1塑料工业的发展在塑料加工行业中约有95%的产品靠模具生产,产品的更新及新产品的开发都是以模具的更新和工艺的改进为前提.注塑制件约占所有塑料制件总产量的 30 % ,注射模具的产量占世界塑料成型模具总产量的一半以上.这主要是因为相对于其它塑料成型工艺方法注射成型工艺能完成复杂精密塑料制作的成型,而且成型效率高随着塑料产品的外观越来越复杂,功能性越来越多样化,传统的二维设计方法很难设计和表达出合理的模具结构,因此需要大力开发和应用模具设计、分析和制造方面的软件.目前在国内应用的主要软件有1: 美国PTC公司CAD/CAM/CAE集成化系统Pro/engineer2: 美国EDS公司的CAD/CAM软件UG3：美国SOLIDWORKS公司的Solidworks软件4: 以色列CIMATRON公司的三维CAD/CAM软件Cimatron5: 北京航空航天大学软件工程研究所的 CAD/CAM软件CAXA等.上述各种软件各具特色 ,但在国内使用相对比较普及的还数 Pro/ engineer 软件。
PRO/E可谓是一个全方位的3Ｄ产品开发软件,集成了零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析,产品数据库管理等功能于一体。
其首创的参数式设计给传统的模具设计带来了许多新观念,强调实体模型架构优于传统的面模型架构和线模型架构。
PRO/E还具有良好的数据接口,它可以将图纸输出为多种格式,可以方便地和AUTOCAD,SOLIDWORK等进行数据交换。
1.2 Pro/E模具设计的应用如今在模具制造行业，普遍采用Pro/E设计制造及分模。
Pro/E凭借其强大的特征造型功能赢得了用户的青睐，Pro/Moldesign是Pro/E的可选模块，主要用于塑料模具和压铸模具的设计。
工业产品在完成造型设计后，依据产品三维模型设计,加工出模具是产品批量生产的关键。
摘要模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。
如模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术。
以及为了缩短模具设计生产周期而采用的Unigraphics NX，正是基于以上条件应运而生,它的出现，大大提高了模具生产的效率。
本设计介绍了挂板塑料注射模具的设计与制造方法。
该注射模采用了1模4腔的结构。
关键词：塑料；注射模具；设计；UGAbstractMold the rapid development of manufacturing technology, modern manufacturing techniques have become an important part. If the mold CAD / CAM technology, rapid prototyping mold laser technology, precision die forming technology, the ultra-precision mold processing technology. And mold design in order to shorten the production cycle and the use of Unigraphics NX, is created based on the above conditions, it appears, greatly improving the efficiency of the production mold. The design introduced the peg board plastic injection mold design and manufacturing methods. The use of an injection mold cavity mode structure of 4.Key words: plastics; injection mold; design; UG目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1前言.............................................................. - 1 - 1.1模具工业在国民经济中所占的重要地位.. (1)1.2我国冲压模具制造企业技术现状及发展趋势 (1)1.2.1现状...................................................... - 1 -1.2.2产品发展重点.............................................. - 2 -1.2.3技术发展重点.............................................. - 4 - 1.3现代模具的设计. (4)1.4、现代模具的制造 (5)1.4.1.CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟、制造一体化.............. - 5 -1.4.2.先进设备在现代模具制造中的作用............................ - 5 -1.4.3.模具材料及表面处理技术.................................... - 5 - 1.5逆向工程. (6)1.6总结与展望 (6)1.6.1计算机软件的发展和进步.................................... - 6 -1.6.2注塑模具设计.............................................. - 7 -2 塑件的工艺分析................................................... - 8 - 2.1分析塑件使用材料的种类及工艺特征 (8)2.2分析塑件的结构工艺性 (10)2.3工艺性分析 (10)3 初步确定型腔数目................................................ - 11 -3.1初步确定型腔数目 (11)4 注射机的选择................................................... .- 11 - 4.1塑件体积的计算 (11)4.2计算塑件的质量 (12)4.3按注射机的最大注射量确定型腔数目 (12)4.4计算浇注系统的体积 (13)4.5注射机选用 (13)5 浇注系统的设计.................................................. - 14 - 5.1主流道的设计.. (14)5.2分流道的设计 (15)5.3分型面的选择设计原则 (16)5.3.1分型面的形式............................................. - 17 -5.3.2分型面的设计原则......................................... - 17 - 5.4浇口的设计. (17)5.5冷料穴的设计 (18)6 确定主要零件结构尺寸选模架、成型零部件的设计.................... - 19 - 6.1型腔、型芯工作尺寸计算. (19)6.2模架的选择 (21)7 导向机构的设计................................................... - 21 - 7.1导柱的设计. (21)7.2导套的结构设计 (21)7.3推出机构的设计 (22)7.3.1推件力的计算............................................. - 22 -7.3.2 推杆的设计............................................... - 23 -8 冷却系统的设计.................................................. - 23 -8.1确定冷却水道直径 (24)9.模具排气槽的设计................................................. - 24 -10.校核............................................................ - 25 - 10.1注射机有关工艺参数的校核. (25)10.2模具厚度H与注射机闭和高度 (25)11结论............................................................ - 26 - 致谢............................................................... - 27 - 参考文献. (28)1前言1.1模具工业在国民经济中所占的重要地位模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中，60％～90％的工业产品需要使用模具，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。
