贵州大学机械工程学院材料成型班毕设设计之前的一次综合设计报告.pdfVIP

材料成型及控制工程系 模具CAD/CAE综合设计报告 姓名： 班级： 学号： 指导教师： 一、零件CAD 特征建模 通过分析老师给的图形进行结构分析，测量基本尺寸，通过特征 建模，绘制得如下零件。选取材料ABS，软件将会计算出该零件的 体积，质量，等方便我们设计者下步的设计分析 二、零件注塑成形CAE 过程分析与模拟 在UG 建好的CAD 特征建模零件导出.stl 文件,在MOldfow 软件 中对零件注塑流动分析。 1、首先进行网格划分，诊断，修复； 2、浇口位置分析，得出最佳浇口位置，如下图，观察就得出浇 口位置，方便设计者选择浇口位置， 3、零件要求使用大批量生产，确定设计为一模两件，通过软件中镜 像、移动、旋转等工具对零件进行排布， 4、进行浇注系统的设计及冷却水路； 浇注系统的设计的原则： 1、流程应尽量短 2、防止型芯变形和嵌件位移。3、修整应尽量方 便4、防止制品变形和翘曲5、应与塑料品种相适应6、合理设计冷 料穴7、尽量减少塑料消耗。设计浇注系统时还应注意模腔的数量与 废料置、制品的外观和性能、制品形状与尺寸等问题对系统的制约， 以及注射机上模具固定板对侧浇口位置的要求 刚开始设计的是潜伏浇口，但考虑潜伏浇口会增加模具加工难度，增 加加工成本，从经济性考虑不符合设计原则；在综合考虑下选择的是 5、选择材料为ABS；及选择分析系列为冷却+充填+保压+翘曲；对 工艺数据进行设置，这个零件是后壁零件，翘曲变形不是主要问题， 适当调整变形因素，还要考虑其收缩率，及熔接痕等 熔接痕的产生原因和解决方法 产品接痕通常是由于在拼缝处温度低、压力小造成。 ⑴温度问题： ①料筒温度太低；②喷嘴温度太低；③模温太低；④ 拼缝处模温 太低；⑤ 塑料熔体温度不均。 ⑵注塑问题： ① 注射压力太低：② 注射速度太慢。 产生翘曲变形 综合因素变形显示产品总体翘曲变形量，包含了各个因素所引起的翘 曲变形。可以调节温度 （模温、料温），保压时间，冷却水道，浇注 系统等来减小翘曲变形。 塑件的收缩对产品的质量、模具的设计和制造带来较大影响 影响塑件收缩率的因素一般来说有以下几条。1)成型压力熔体在进入 模具型腔后的压力相当高，这种压力使熔体的密度加大，因此，型腔 内的压力越大，成型后的收縮越小， 三、模具结构CAD 设计 1、产品工艺性分析 1、 材料性能 ABS ABS 为热塑性材料，密度为 1.02~1.05g/cm3，拉伸强度 30~50Mpa，弯曲强度41~76Mpa，拉伸弹性模量 1587~2277Mpa，弯 曲弹性模量MPa，收缩率0.3%~0.8%，常取0.5%，该材料的综合性 能好，即冲击强度高，尺寸稳定，易于成型，耐热和耐蚀性能也比较 好，并具有良好的耐寒性。 查有关手册得到ABS 塑料的成型工艺参数如下: 密度 1.01～1.04g/3cm； 收缩率 0.3%～0.8%； 预热温度 80～85℃，预热时间 1-2h； 料筒温度 后段 150～170℃，中段 165～180℃，前段 180～200℃； 模具温度 50～80℃； 注射压力 60～100MPa； 成型时间 注射时间20～90s，高压时间0～5s,冷却时间20～ 150s。 2、 成型特性及条件 （1）其吸湿性强，塑料在成型前必须充分预热干燥，其含水量应小 于0.3%。对于表面要求光泽的零件，塑料在成型前更应进行长 时间的预热干燥。 （2）流动性中等，溢边值0.04mm。 （3）塑料的加热温度对塑件的质量影响较大，温度过高易于分解， 成型时宜采取较高的加热温度和较高的注射压力。 3、结构工艺性 零件壁厚基本均匀，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚12.5mm， 注射成型时不会发生填充不足现象。 4、零件体积及质量估算 可用UG 等软件的模拟分析功能进行零件质量及体积的估算。 （1）单个塑件的体积V 3537.0560mm3 353.8cm3， 质量m 353.8*1.05 371.49g。 （2）两个塑件和浇注系统凝料。总体积V 总 1061.4 cm3，总质量 m 1114.47g。 2