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飾產品中的一個零部件，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.經過拉伸、掃描、鏡像、倒圓角等工具構建主體框架，經過拉伸、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.模流分析網格劃分經過比較選擇方案四作為后續(xù)分析方案。然后經過模型檢查、修復與簡化后網格統計顯示到達設計要求。方案一 全局網格邊長為6.5mm，弦高0.1mm；方案二 全局網格邊長為6.0mm，弦高0.1mm；方案三 全局網格邊長為5.5mm，弦高0.1mm；方案四 全局網格邊長為6.0mm

3、，部分網格邊長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量 方案二成型質量 方案三成型質量 由于經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量要比如案一好很多，而方案三成型質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。快速充填、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，使得其內側抽芯變得較為復雜。.經過充填時間分布圖，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，方案一冷卻介質溫升為2

7、.3，方案二冷卻介質溫升為1.6，方案三冷卻介質溫升為1.2，方案四冷卻介質溫升為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)。冷卻系統分析及優(yōu)化.方案三 方案四經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、二內外溫差均在10左右；方案三內外溫差略低于方案四，且在4以內。冷卻系統分析及優(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，方案三、四模具外表溫度在目的模溫上下10內且相差不大，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，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%.進展保壓曲線的調整：先10s的80Mpa壓力保壓，而后經過9s逐漸降至60Mpa保壓，再經過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，塑件質量：m塑= 71.3g。由于本模具采用一模四腔的構造，取澆注系統的質量為塑件質量的80，那么： V總=488.86cm3，總質量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量需在注射機額定注射80%內。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。 根據注射量查初選用XS-ZY-1000注塑機，經過最大注射量、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的通道。它直接關系到成型的難易和制品的質量。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。澆注系統是由主流道、分流道、澆口、冷料穴等組成。澆注系統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、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

16、來完成的。普通來說，在產品的內外表有倒扣構造，產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.冷卻系統設計 模具冷卻系統的設置對塑件的尺寸精度、外形精度、外表質量和力學性能有重要的影響，故合理的設置冷卻系統有重要的意義。 溫度調理對塑件質量的影響：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，所以模具經常設有冷卻或加熱的溫度調理系統。冷卻系統普通在模具上開設冷卻水道，加熱系統那么在模具內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生的干涉問題，經過調整水路布置，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