Moldflow平台的电吹风外壳注塑模具优化设计.docx

PAGE 1 PAGE 1 Moldflow平台的电吹风外壳注塑模具优化设计  对电吹风外壳注塑模具进行设计。整个过程通过Moldflow软件完成注塑机的选取，参数的校核，浇注系统设计．冷却系统设计，顶出机构等的设计。设计完成后对其注塑过程进行分析，发觉其主要缺陷，如：气穴，熔接痕，收缩率大等。依据分析结果，采取相应的优化方案，得到合理结果。这种设计方法大大缩短了开发时闭，提高了生产效率。  近年来，随着模具工业的飞速发展，CAD/CAE/CAM技术渐渐应用于模具工业，效果良好，受到企业的青睐。为满意模具工业的专业性要求，软件厂商针对各类模具的特点推出功能完善，操作简便的CAD/CAE/CAM专用系统。而Moldflow软件的应用是注塑模具CAE分析最具代表性的软件，它不仅能够模拟分析热塑性塑料熔体进入模具的流淌过程，而且可以对塑料的浇口位置、压力分布、冷却过程以及注射工艺条件等进行模拟分析。找出可能出现的缺陷，提高一次试模成功率，降低生产成本，缩短生产周期。  1塑件结构分析  该产品为吹风机的外壳，总体长度为180mm，宽度为90mm，高度为25mm。采用台湾奇美公司生产的ABS塑料（丙烯腈．丁二烯一苯乙烯共聚物），成型收缩率为0.4%～0.7%，其综合性能较好、冲击强度较高、化学稳定性、电性能良好。并可表面镀铬，喷漆处理，有高抗冲、高耐热、阻燃性能，柔韧性好。适用于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件。其体积为29.519cm3，壁厚为2mm，其质量为30.995g，在NX软件中将吹风机的外壳三维模型转换成STL格式文件再导人Moldflow软件，采用表面网格类型划分网格，网格边长设为4mm，网格诊断后，修改网格纵横比使其纵横比均在10以内，网格数为6078个，如图1所示。网格划分之后，对其进行浇口位置分析，其最佳浇口位置如图2框出的位置，其最大注塑压力为144MPa。 图1模型网格图2浇口位置分析 2模具结构设计  2.1注塑模具总体结构的确定  塑件体积V=29.519cm3，密度p=1.05g/cm3，其质量为m=30.995g，塑件的总体尺寸为小型，尺寸精度不高。为了提高生产效率，简化模具结构，降低模具生产成本，采用一模两腔，成中心对称的排列方式。  2.2注塑机选择及参数确定  依据塑件体积和分析得到最大注塑压力，初选海天注塑机SZI000/ZH，其理论注射量为145cm3，注塑压力为176MPa，锁模力为1000kN，移模行程为310mm，喷嘴球半径为12mm，喷嘴半径为4mm，拉杆内间距为365mmx365mm。  模具型腔数校核：  n=(0.6G-C)/V  =(0.6×146-0.6x29.519)/29.519=2.352(1)  其中，G-注塑机公称注塑量，C-浇口和流道的总体积，V-单个制品体积。  锁模力校核：  F=p(nA+B)=34.2×(2×10740+0.35×10740)  =863kN2(1)  其中，G-注塑机公称注塑量，C-浇口和流道的总体积，V-单个制品体积。  锁模力校核：  F=p(nA+B)=34.2×(2×10740+0.35×10740)  =863kN900kN(2)  其中，F-分型面上的涨开力，p-型腔内熔体的平均压力，A-每个制品在分型面上的投影面积，B-流道和浇口在分型面上的投影面积。  依据计算结果，实际所需锁模力小于注射机的名义锁模力，符合实际要求。  对电吹风外壳注塑模具进行设计。整个过程通过Moldflow软件完成注塑机的选取，参数的校核，浇注系统设计．冷却系统设计，顶出机构等的设计。设计完成后对其注塑过程进行分析，发觉其主要缺陷，如：气穴，熔接痕，收缩率大等。依据分析结果，采取相应的优化方案，得到合理结果。这种设计方法大大缩短了开发时闭，提高了生产效率。  2.3浇注系统设计  1)主流道尺寸，依据所选注塑机，其喷嘴半径为4mm，则主流道最小端尺寸为：  d=注射机喷嘴直径+(0.5～1)-5mm  为了便于将凝料从主流道中取出，将主流道设计成圆锥形，起斜度为1°，经换算得主流道大端直径Φ=7.8mm，依据模架定模固定板和型腔固定板的厚度，确定主流道总长为82mm。  2)分流道和浇口的设计，依据Moldflow的分析结果得浇口最佳位置，由于产品属于壳类塑件，开模时需自动拉断，所以选择点浇口，直径为2mm，斜度为15°。由于塑件表面需要光滑，所以浇口位置应设在塑件的背面。而分流道选用圆形