基于CAE的注射成型研究和模具设计

基于CAE分析的手柄注射模具设计

摘    要

塑料注射模具在整个塑料模具乃至整个模具工业中占有重要的地位。CAE软件分析可以使注射模具的设计周期缩短，整个过程更加方便快捷。本文介绍了塑料注射模具在模具工业中的重要地位及发展现状，并阐述了水壶手柄注射模的CAE辅助设计过程。运用MOLDFLOW对制件进行分析，根据分析结果中的最佳浇口,浇注系统等信息设计出模具结构，并用PRO/E实现产品分模，生成三维成型零件进行零件装配以及利用AutoCad完成二维加工图纸。最后运用CAE对整个结构的设计进行检验，使方案趋向最佳。经检验，本模具结构简单，加工方便，运行可靠。

关键词：塑料模具设计  MoldFlow  CAE  PRO/E  AutoCad

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

目录 III

第一章 绪  论 1

1.1研究动机与目的 1

1.2研究背景和意义 1

1.2.1  塑料模具工业的现状及发展方向 1

1.2.2  新型成型技术 2

1.2.3  CAE技术的发展 3

1.3研究方法和系统分析 4

1.4论文内容概述 4

1.4.1研究对象及说明 4

1.4.2论文主要研究内容 5

第二章 模具总体设计 6

2.1注射模工作原理 6

2.2. 制件的概述 7

2.2.1制件的外观和尺寸 7

2.2.2制件模具设计的相关信息 7

2.3 ABS树脂概述 8

2.3.1ABS的材料性能 8

2.3.2ABS的成型性能 8

2.4制件尺寸结构分析 9

2.4.1 制件尺寸分析 9

2.4.2制件结构分析 10

2.4.3制件必要参数计算 10

2.5制件的CAE预分析 10

2.5.1moldflow概述 10

2.5.2预分析 12

2.5.3分析小结 20

2.6拟定设计方案 20

2.6.1成型工艺 20

2.6.2.模具结构 20

2.6.3注射机的选择 21

第三章  模具设计计算 22

3.1分型面设计及浇注系统设计 22

3.1.1分型面的设计 22

3.1.2浇注系统设计 23

3.2成型零部件的设计计算 27

3.3结构零部件的设计和计算 28

3.3.1注射量计算和注塑机的选择 28

3.3.2模架的选择 29

3.4顶出系统和导向系统的设计 31

3.4.1顶出系统的确定 32

3.4.2顶出位置的设置 32

3.4.3顶出行程 33

3.4.4脱模力的计算 33

3.4.5 顶针的选择 34

3.4.6顶针的验算 35

3.4.7导向与复位机构的设计 36

3.4.8合模导向机构的设计 36

3.5侧向分型机构设计 37

3.5.1组成构件 38

3.5.2工作原理: 38

3.5.3斜导柱倾斜角的确定 38

3.5.4抽芯距的计算: 39

3.5.5斜导柱长度与计算: 39

3.5.6抽芯力的计算 39

3.5.7斜导柱直径计算 40

3.5.8机构零件的设计 40

3.6排气和冷却系统的设计 41

3.6.1排气系统的确定 41

3.6.2冷确系统的设计 42

3.7CAE后期分析 43

3.7.1分析前准备 44

3.7.2分析结果 45

3.7.3分析小结 51

第四章  总结 52

4.1模具总体结构确定 52

4.2毕业设计总结 53