汽車換檔蓋板注塑模設計畢業(yè)答辯稿ppt課件

1、汽車換檔蓋板注塑模設計爭辯人： 宋世紅指點教師：趙龍志專業(yè)班級：資料成型及控制工程2021-1班.設計流程義務書設計要求，制件分析制件制件三維建模模流分析擬定模具構造分模和3D裝配模具構造仿真模擬2D裝配圖繪制編寫闡明書.有倒扣構造，需求斜導柱側滑塊抽芯及斜頂構造制件分析換檔蓋板是汽車內(nèi)飾產(chǎn)品中的一個零部件，多由曲面構成，側邊部分因安裝要求設有六個倒扣構造。另外，零件上有圓角過度部分，提高了塑料制品的強度和剛度，添加了制品的機械強度，改善了成型時資料的流動性，也有利于制品的脫模，減少扭歪景象，而且圓角過度部分可以使塑料成型時容易充溢型腔，減少了收縮不均。本次設計的制件為汽車換檔蓋板，資料選用A

2、BS(丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物)斜頂機構，抽芯距較長.經(jīng)過拉伸、掃描、鏡像、倒圓角等工具構建主體框架，經(jīng)過拉伸、掃描、鏡像、復制挪動、倒圓角等工具構建出其他倒扣構造。零件在外型的時候，首先思索適用性和可用性，在此根底上再思索線條的流暢和美觀，當然還有比較重要的一點，就是有利于模具的加工和有利于開模。三維建模.模流分析網(wǎng)格劃分經(jīng)過比較選擇方案四作為后續(xù)分析方案。然后經(jīng)過模型檢查、修復與簡化后網(wǎng)格統(tǒng)計顯示到達設計要求。方案一 全局網(wǎng)格邊長為6.5mm，弦高0.1mm；方案二 全局網(wǎng)格邊長為6.0mm，弦高0.1mm；方案三 全局網(wǎng)格邊長為5.5mm，弦高0.1mm；方案四 全局網(wǎng)格邊長為6.0mm

3、，部分網(wǎng)格邊長5mm，弦高0.1mm。.澆口位置分析方案一 方案二 方案三方案一：單澆口設計；方案二：雙澆口設計；方案三：三澆口設計。設置分析序列為澆口位置，工藝設置采用默許，雙擊開場分析，分析完成后，查看分析結果，如以下圖所示，分析結果表示制件的藍色區(qū)域為較佳澆口位置，尤以圖中所確定澆口位置為最正確.快速充填、成型窗口分析方案一熔接痕 方案二熔接痕 方案三熔接痕方案一成型質(zhì)量 方案二成型質(zhì)量 方案三成型質(zhì)量 由于經(jīng)過快速充填分析無法得出優(yōu)選方案，所以需進展成型窗口分析后再選擇較優(yōu)方案。從以下圖可看出方案二成型質(zhì)量要比如案一好很多，而方案三成型質(zhì)量和方案二相差不大。.方案一注射時間 方案二注射

4、時間 方案三注射時間方案一最大壓力降 方案二最大壓力降 方案三最大壓力降方案一的首選區(qū)域范圍要比如案二寬，但相差不大，而方案二的首選區(qū)域范圍要比如案三寬許多。方案一最大壓力降為32.5MPa，方案二最大壓力降為17.5MPa，方案三最大壓力降為15.5MPa，均較小且滿足要求?？焖俪涮?、成型窗口分析.方案一流動前沿溫度 方案二流動前沿溫度 方案三流動前沿溫度 方案一最大剪切速率 方案二最大剪切速率 方案三最大剪切速率 方案一最低流動前沿溫度為205，最大剪切速率為514.5/s，方案二最低流動前沿溫度為207，最大剪切速率為467.4/s，方案三最低流動前沿溫度為210，最大剪切速率為407.

5、6/s，三個方案的流動前沿溫度下降都不超越20，最大剪切速率小于資料答應最大剪切速率50000/s。滿足要求。快速充填、成型窗口分析.方案一最大剪切應力 方案二最大剪切應力 方案三最大剪切應力經(jīng)過綜合分析以上快速充填和成型窗口的分析結果，方案二各項目的都較良好，均滿足要求，所以選擇有少量熔接痕、具有較好成型質(zhì)量、首選成型區(qū)域較寬的方案二作為后續(xù)分析的優(yōu)選方案。取模具溫度為75，熔體溫度為218，注射時間取2.5s。方案一最大剪切應力為0.215MPa，方案二最大剪切應力為0.2MPa，方案三最大剪切應力為0.17MPa，均小于資料答應最大剪切應力0.3MPa?？焖俪涮睢⒊尚痛翱诜治?澆注系統(tǒng)及

6、充填分析假設采用一模四腔的規(guī)劃，消費效率較高，側澆口去除方便，但也因采用一模四腔的規(guī)劃，使得其內(nèi)側抽芯變得較為復雜。.經(jīng)過充填時間分布圖，由圖可知制件充填末端均在2.995s到3.1s間充填完成，流動根本平衡。由注射位置處注射壓力XY圖及鎖模力XY圖，分別可知：最大注射壓力為74.91MPa，最大鎖模力為257.1噸。澆注系統(tǒng)及充填分析. 方案一4回路、IPC：30s、冷卻液65 方案二 6回路、IPC：30s、冷卻液65 方案三 5回路、IPC：自動、冷卻液65 方案四 6回路、IPC：自動、冷卻液70冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.方案三 方案四方案一 方案二從分析日志結果來看，方案一冷卻介質(zhì)溫升為2

7、.3，方案二冷卻介質(zhì)溫升為1.6，方案三冷卻介質(zhì)溫升為1.2，方案四冷卻介質(zhì)溫升為0.7，方案三、四均遠低于2-3；方案一的型腔外表溫度最大值91.0，平均值75.5，方案二型腔外表溫度最大值89.9，平均值74.4，方案三的型腔外表溫度最大值85.4，平均值71.8，方案四型腔外表溫度最大值89.1，平均值74.9，均比如案一要低。從這幾方面看方案三和方案四略優(yōu)。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.方案三 方案四經(jīng)過分析比較選擇方案三作為優(yōu)選方案從回路管壁溫度看：方案一最高為67.9，超出冷卻液入口溫度2.9；方案二最高為67.03，超出冷卻液入口溫度2.03；方案三最高為66.65，超出冷卻液入口溫度1.

8、65；方案四最高為71.01，超出冷卻液入口溫度1.01，均遠低于5。方案三、四略低與方案一、二。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.從到達頂出溫度的時間來看：方案一最長為101.2s，方案二最長為86.59s，方案三最長為69.49s，方案四最長為73.09s，方案三到達頂出溫度的時間遠少于方案一、二、四。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.從到達頂出溫度的時間來看：方案一最長為101.2s，方案二最長為86.59s，方案三最長為69.49s，方案四最長為73.09s，方案三到達頂出溫度的時間遠少于方案一、二、四。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.從制品最高溫度來看：方案一制品最高溫度為.6，方案二制品最高溫度為.1，方案三制品最高溫度

9、為96.64，方案四制品最高溫度為93.84，方案三、四遠低于方案一、二，但方案三、四相差不大，且超越了頂出溫度。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.查看制件厚度方向溫度曲線，從選擇的幾個位置來看方案一、二內(nèi)外溫差均在10左右；方案三內(nèi)外溫差略低于方案四，且在4以內(nèi)。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.模具外表溫度如下圖，方案一、二模具外表溫度不在目的模溫上下10內(nèi)，方案三、四模具外表溫度在目的模溫上下10內(nèi)且相差不大，到達要求的效果。綜合以上分析并結合模架構造可以得出，方案三即5回路、IPC：自動、冷卻液65，從模具溫度、溫度曲線制品XY圖、冷卻液介質(zhì)溫度、管壁溫度，制品最高溫度等各項目的來看，均滿足要求，制件冷卻較均勻，

10、可作為最終優(yōu)選方案。冷卻系統(tǒng)分析及優(yōu)化.保壓分析及優(yōu)化優(yōu)化前體積收縮率3.189%優(yōu)化后體積收縮率1.530%保壓優(yōu)化曲線由圖可見經(jīng)過優(yōu)化后制件主體的體積收縮率從-0.57%到1.53%變化，絕大部分體積收縮率在0.6%到1.45%之間，在2%以內(nèi)，根本到達保壓要求。.翹曲分析及優(yōu)化優(yōu)化優(yōu)化前變形0.543%.進展保壓曲線的調(diào)整：先10s的80Mpa壓力保壓，而后經(jīng)過9s逐漸降至60Mpa保壓，再經(jīng)過10s逐漸降至0，再次分析，其總變形量最大0.5349mm，主要發(fā)生在x方向0.4698mm，相比原始方案有所下降。優(yōu)化后變形0.53%調(diào)整后的保壓曲線翹曲分析及優(yōu)化優(yōu)化.塑件體積：V塑=67.9

11、 cm3，塑件質(zhì)量：m塑= 71.3g。由于本模具采用一模四腔的構造，取澆注系統(tǒng)的質(zhì)量為塑件質(zhì)量的80，那么： V總=488.86cm3，總質(zhì)量m總=513.36g。模具設計時，塑件成型所需的塑料熔體的總容量或質(zhì)量需在注射機額定注射80%內(nèi)。由此可得注射機所需體積最小為：488.86/80%=611.1cm3，所需最小注塑量為：513.36/80%=642g。 根據(jù)注射量查初選用XS-ZY-1000注塑機，經(jīng)過最大注射量、注射壓力、鎖模力、開模行程校核后符合本模具設計要求。注塑機型號SZ-1000/300螺桿直徑（mm）85噴嘴前端孔徑（mm）7.5最大理論注射量cm31000注射壓力（Mpa

12、）121注射時間（S）4模板行程（mm）700最大模厚（mm）700最小模厚（mm）300XS-ZY-1000注塑機技術參數(shù)注塑機選擇.分型面確定主分型面?zhèn)然瑝K分型面斜頂抽芯分型面.分型效果. 注射模的澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注射機的噴嘴進入模具開場到型腔為止所流經(jīng)的通道。它直接關系到成型的難易和制品的質(zhì)量。它的作用是將熔體平穩(wěn)、有序地引入模具型腔，并在填充和固化定型過程中，將型腔內(nèi)氣體順利排出，且將壓力傳送到型腔的各個部位，以獲得組織致密，外形明晰，外表光潔和尺寸穩(wěn)定的塑件。澆注系統(tǒng)是由主流道、分流道、澆口、冷料穴等組成。澆注系統(tǒng)主流道設計直澆型主流道的根本構造和安裝方式1-注塑機噴嘴 2-定位

13、圈 3-澆口套 4-定模座板. 分流道為主流道和澆口之間的流動通道。普通開設在分型面上，起分流和轉向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設計應盡能夠短，以減少壓力損失、熱量損失和流道凝料。常用的分流道截面有圓形、梯形、U形和六角形等，不同截面外形的分流道的效率及性能如以下圖所示。本設計分流道截面設計成圓形截面，且熱量損失與壓力損失均不大，為常用方式。 經(jīng)過模流分析建議運用雙澆口，并且可得到最正確澆口的位置范圍，由于采用一模四腔，可采用側澆口。澆注系統(tǒng)分流道及澆口設計不同截面外形的分流道的效率及性能.排氣系統(tǒng)設計 普通有以下幾種排氣方式：1排氣槽排氣；2分型面排氣；3拼

14、鑲件縫隙排氣；4頂針間隙排氣；5粉末燒結合金塊排氣；6排氣井排氣；7強迫性排氣；8用透氣鋼排氣。 本塑件是小型塑件，結合塑件特點，采用分型面排氣和頂針間隙排氣方式足以排氣，因此不采用其他排氣方式。 導向、定位機構設計 導向機構部分分為動模與定模之間的導向和推出機構的導向兩類。前者是保證動模和定模在合模時準確對合，以保證塑件外形和尺寸的準確度；后者是防止頂出過程中推出板歪斜而設置的。為了確保動、定模之間的正確導向與定位，需求在動、定模部分采用導柱、導套或在動、定模部分設置相互吻合的內(nèi)外錐面導向。推出機構的導向通常由推板導柱和推板導套所組成。排氣系統(tǒng)、導向、定位及推出機構設計 推出機構設計 推出機

15、構是指模具分型后將塑件從模具中推出的安裝。普通情況下，推出機構由推桿、復位桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿及推板導柱和推板導套等組成。. 塑件上的側向如有凹凸外形及孔或凸臺，就需求有側向的凸?；虺尚蛪K來成型。在塑件被推出之前，必需先抽出側向凸模(側向型芯)或側向成型塊，然后方能順利脫模。帶動側向凸?；騻认虺尚蛪K挪動的機構稱為側向分型與抽芯機構。斜導柱側向分型與抽芯機構設計普通零件側抽芯的原理圖.斜頂機構設計 斜頂機構是常見的側向抽芯機構之一，常用于制品內(nèi)側面存在凹槽、凸起或側孔的構造，強行推出會損壞制品的場所。 從斜頂機構的定義來看，斜頂機構是一種抽芯機構，只是它的動作完成是由模具的推出系統(tǒng)

16、來完成的。普通來說，在產(chǎn)品的內(nèi)外表有倒扣構造，產(chǎn)品周圍用于抽芯機構的空間比較小時可優(yōu)先思索采用斜頂機構。 斜頂構造.冷卻系統(tǒng)設計 模具冷卻系統(tǒng)的設置對塑件的尺寸精度、外形精度、外表質(zhì)量和力學性能有重要的影響，故合理的設置冷卻系統(tǒng)有重要的意義。 溫度調(diào)理對塑件質(zhì)量的影響：為了滿足注塑工藝對模具的溫度要求，必需對模具的溫度進展控制，所以模具經(jīng)常設有冷卻或加熱的溫度調(diào)理系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)普通在模具上開設冷卻水道，加熱系統(tǒng)那么在模具內(nèi)部或周圍安裝加熱元件。設計初期為理處理由于模具陳列嚴密以及有導柱上下鑲件產(chǎn)生的干涉問題，經(jīng)過調(diào)整水路布置，最后定下水路的設計如以下圖所示。.換檔蓋板注塑模開模形狀去除上模板模架裝配設計.模具任務原理：開模時，注射機開合模系統(tǒng)帶動動模部分后移，上模板與剝料板分別,使二級分流道從制品斷開。然后動模繼續(xù)運動，滑塊在斜導柱的導向作用下作程度與垂直運動,等運動到限定間隔即滑塊和塑件完全脫開時，凸模固定板拉動限位桿，限位桿帶動剝料板使流道的料脫出。然后凸模繼續(xù)運動，使凸模與凹