三通管注塑模毕业设计

三通管注塑模毕业设计内容摘要：

拉杆空间 400X300mm 合模方式 液压、机械 液压泵 流量 、 压力 7Mpa 7 电动机功率 17KW 加热功率 KW 机器外形尺寸 5300X9400X1850mm 型腔数目的确定及校核 因型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模量等参数有关，因此有任何一个参数都可以校核型腔的数量。 一般根据注射机料筒 塑化速率确定型腔数量 n ； m mKmn p 1 （ 31） 式中 K——注射机最大注射量的利用系数，一般取 ； pm ——注射机最大注塑量， g； 1m ——浇注系统所需塑料质量， g ； m ——单个塑件的质量， g。 式中 pm 、 1m 、 m 也可以为注射机最大注射体积（ cm3）、浇注系统凝料体积（ cm3）、单个塑件的体积（ cm3）。 塑料 ABS 的密度为 ， 收缩率为 %～ %， 取 平均收缩率为 ﹪。 按照塑件零件图所示的尺寸，用三维制图软件 UG 近似计算如图 31 所示 图 由上图的数据可知，单个塑件的体积 V1=。 估算浇注系统的体积： V= 26952 mm3 注射机最大注射体 V3=320 cm3 由此可求出： n()/=4 本设计实例采用一模两腔的型腔布局。 故取 n=4 满足要求。 8 锁模力的校核 锁模力又称合模力，是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。 当熔体充满型腔时，注射压力在型腔内所产生的作用力总是力图使模具沿分型 面胀开，为此，注射机的合模力必须大于型腔内熔体压力与塑件及浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积，即 100A0  分模pFF (32) 式中 0F ——注射机的公称锁模力（ N）； 模p ——模内平均压力（型腔内的熔体平均压力 Mpa）； 分A ——塑件、流道、浇口在分型面上的投影面积之和（ 2cm ），见表 41； F——注射压力在型腔内所产生的作用力（ N）。 表 4 模内的平均压力 制品特点 模内平均压力模p （ Mpa） 举例 容易成型制品 PE、 PP、 PS 等壁厚均匀的日用品 一般制品 在模温较高下成型的薄壁容器类制品 中等黏度塑料盒有精度要求的制品 ABS、 PMMA等有精度要求的工程结构件，如壳件、齿轮等。 加工高黏度塑料、高精度、充模难的制品 用于机器零件上高精度的齿轮或凸轮等 利用三维制图软件 UG 计算塑件总投影面积近似为： 分A = 2cm 查表 41得 Mpap 模 则 100A0  分模pFF =100=315960N= 9 所选用的注射机的公称锁模力 0F =1500KN,故注射机满足要求。 开模行程的校核 注射机开模行程是有限的，塑件从模具中取出时所需的开模距离必须小于注射机的最大开模行程，否则塑件无法从模具取出。 为了保证开模后既能取出塑件又能取出流道内的凝料，对于单分型面注射模具，需要满足下式： mmHHs )10~5(21  (33 ) S—注射机最大开模行程； (S=300mm) 1H —推出距离（脱模距离， H1=78mm） 2H —塑件高度；（ H2=76mm） 则 164107678)10~5(21  HHs 故满足要求。 10 第四章 Moldflow 模流分析 网格划分及诊断修复 首先在 UG 软件中，将制件模型转换成 igs 格式并导入 MPI 中，对其进行网格划分，初试划分结果和网格统计结果 及网格诊断 如下图 和图 所示： 图 ： 网 格统计 图 ：纵横比诊断 进行网格修复的网格统计如下图： 11 图 最佳浇口位置分析 网格处理好后，选择的材料为 ABS,然后对其进行最佳浇口位置的分析，浇口的设计主要包括浇口的数目、位置、形状和尺寸的设计。 浇口的系列变化都会对塑件熔体的填充产生很大影响。 浇口设计应保证提供一个快速、均匀、平衡、单一方向流动的充填模式，避免射流、滞留。 凹陷等现象的发生。 所以在确定成型方案之前，对制品进行最佳浇口位置的预分析，其结果如下图 所示。 由图 显示可以看出，浇口设置的最佳区域在蓝色区域，绿色区域为较好区域，淡黄色区域为较差区域，红色区域为最差区域。 图 12 浇注方案的设计 综合考虑到最佳浇口位置及朔件形状特征，最终确定了以下两种浇注方案 浇注方案一的设计 图 方案一 浇注方案二的设计 图 方案二 13 不同浇注方案的 Moldflow 流变分析结果及其比较 流变分析的目的是通过对熔融体流经流道，浇口填充型腔的过程的模拟，预测和显示熔体流动前沿的推进方式、填充过程中的压力和温度变化、气穴和熔接痕的位置，并且优化模腔的布局。 流变分析包括填充分析和保压分析。 虽然填充分析过程只是整个成型周期中的一小部分，但它确实非常重要的过程，如果填充不充分，则不能进行保压和冷却过程，因此，为了保证制件质量，塑料熔融体必须确保填充充分。 填充分析结果主要包括 填充时间 、气穴位置、熔接痕、锁模力、熔融体流动前沿温度。 (1) 填充时间 填充时间指的是熔融体填满整个型腔所需的时间，两种方案的分析结果分别如图 、图 所示。 图 充填时间（方案一） 14 图 （方案二） 从上图可以看出，两种方案都能将制件充满，方案一的填充时间为 ，方案二的填充时间为 ，两种方案的填充时间都相差 ， 就充填时 间而言，两个方案都差不多。 (2) 气穴位置 气穴是指在塑料熔融体注射充填过程中，模腔内除了原有空气外，还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气，塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体等。 两种方案气穴位置的分析结果如下图 和图 所示。 15 图 气穴位置（方案一） 图 气穴位置（方案二） 由上图可以看出，方案一 比 方案二所形成的气穴 略 少， 但所处 易于设置排气，所以就气穴位置来说，两种浇注方案都满足要求。 （ 3） 熔接痕 熔接痕是由模具不同位置浇口处流出的熔融塑料汇聚时形成的交接痕迹。 熔接痕的形成原因是由于各浇口流出熔料经过形状复杂的型腔到达汇聚处时各自的温度、压力和速度不完全一致产生的。 在塑料制品成型中，熔接痕不但影响制品的外观，而且易于产生应力集中，影响制品的总体强度。 两种方案所形成的熔接痕的位置分别如图 和图 所示。 16 图 熔接痕（方案一 ） 图 熔接痕（方案二） 由上图可以看出，方案一所 形成的熔接痕比方案二多， 且更严重。 因此，就熔接痕而言，方案二比方案一好。 4）锁模力 锁模力即为在进行注塑时闭合模具所需要的力。 锁模力： XY 图表示锁模力随时间而变化的情况。 计算锁模力时把 XY 平面作为分型面，锁模力根据每个单元在XY 平面上的投影面积和单元内的压力进行计算。 锁模力会随着型腔的充填而逐渐变化，要降低锁模力的最大值，最重要的是设法降低充填所需压力。 两种方案 17 的锁模力分析结果如图 和图 所示。 方案一的最大锁模力约为 吨，发生在填充时间为 的时候；方案二的最大锁模力约为 吨， 发生在填充时间为 的时候，大大低于 方案一，因此，就锁模力而言，方案二较好。 图 （方案一） 图 （方案二） 18 （ 5）熔融体流动前沿温度 熔融体流动前沿温度指的是熔融体流动前沿到某一节点的温度。 在制件比较薄的地方，如果这一温度太低，则会造成滞流、短射现象的发生。 如果这一温度太高，则会使塑料聚合体发生降解，造成制件的表面缺陷。 两种方案的熔融体流动 前沿温度的分析结果如图 和图 所示。 图 流动前沿温度（方案一） 19 图 流动前沿温度（方案二 ) 由上图可以看出，方案一 和方案二 的熔融体流动前沿温度 都比 较均匀，绝大部分与设置的模温 260176。 C 相近。 因此，对熔融体流动前沿温度而言， 方案二比较好。 设计方案的选定 由 方案分析的比较得方案二和方案相比；充填。