简析耦合收音机外壳注塑模结构设计与模具结构CAE

论文导读：60-614.2.2最大压力降614.2.3最长冷却时间61-624.3充填浅析62-664.3.1充填时间624.3.2V/P切换时的压力62-634.3.3流动前沿温度634.3.4体积剪切速率63-644.3.5注射位置12下一页
摘要：塑料制品以其独特的优势，在日常用品和工业产品中有广泛的运用。实际生产历程中，由于复杂因素的影响，设计人员难以预测制件的缺陷，由此要经过多次的试模、修模、调整工艺条件才能投入生产。本论文运用MOLDFLOW软件对注塑历程进行模拟，可以方便的预测出塑件的缺陷，以而确定合理的模具结构和工艺参数。而注塑模具数值模拟主要集中在产品的成型历程，较少考虑模具在成型历程中的受力变形。为了解决这一不足，本论文运用ANSYS对模具成型零件进行浅析，确定成型零件变形对塑件精度的影响。论文主要工作和成果如下：1.根据收音机外壳的结构特点，进行注塑模具结构设计。包括浇注系统、排气系统、冷却系统、导向机构、推出机构、抽芯机构和成型零件的设计。绘制模具装配图，并阐明该模具的工作原理。2.对注塑历程进行模拟，包括充填、保压、冷却、翘曲阶段数值模拟，得到浇注系统及型腔的压力场、温度场、速度场、剪切应变速率场和剪切力场的分布。预测浇注系统是否平衡、冷却系统是否合理、注塑历程中是否出现短射、熔接线、翘曲等缺陷。以而优化模具结构，确定最佳模具结构和工艺参数。3.结合MOLDFLOW模拟的数值浅析结果，利用ANSYS软件对凹、凸模进行热力耦合浅析得到凹、凸模的温度分布，应力、应变云图。直观的展现出模具型芯、型腔各个部位应力分布和应变情况，为模具成型零件尺寸优化提供论述依据。关键词：注塑模具论文注塑模拟论文热力耦合论文工艺参数论文MOLDFLOW论文ANSYS论文
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Abstract5-10
第一章 绪论10-14

1.1 模具工业概况10

1.2 国内外注塑模具探讨近况10-12

1.2.1 国内探讨运用近况10-11

1.2.2 国外探讨运用近况11-12

1.3 塑料模具 CAE 技术及进展走势12-13

1.4 论文探讨的内容和作用13-14

第二章 收音机外壳模具结构设计14-38

2.1 浇注系统设计14-17

2.

1.1 浇注系统的组成14-15

2.

1.2 主浇道的设计15-16

2.

1.3 分浇道的设计16-17

2.

1.4 浇口的设计17

2.2 分型面与排气槽设计17-18

2.1 分型面的设计17-18

2.2 排气结构设计18

2.3 成型零件设计18-24

2.3.1 凹模和凸模的结构设计18

2.3.2 影响塑件尺寸精度的因素18-19

2.3.3 用平均收缩率计算成型尺寸19-24

2.4 导向与定位机构设计24-25

2.4.1 导向机构的功能24

2.4.2 导柱导向机构的设计24-25

2.5 推出机构的设计25-28

2.5.1 推出机构的设计原则25

2.5.2 脱模力的计算25-26

2.5.3 推杆推出机构的设计26-28

2.6 抽芯机构的设计28-31

2.6.1 抽芯机构的确定28

2.6.2 斜导柱的设计28-30

2.6.3 滑块和导滑槽的设计30-31

2.7 模温调节系统的设计31-34

2.7.1 模温调节系统的作用、组成及对塑件的影响31-32

2.7.2 冷却系统的设计32-34

2.8 模具装配图34-36

2.9 本章小节36-38

第三章 注射模 CAE 论述38-56

3.1 注塑模具 CAE 及 MPI 介绍[4]38-39

3.

1.1 注射模 CAE 的主要运用38-39

3.2 注射成型的流动浅析39-43
3.

2.1 数学模型39-42

3.

2.2 流动模型与浅析历程42-43

3.3 注射成型保压浅析43-47

3.1 假设与简化44

3.2 数学模型44-45

3.3 数值求解45-47

3.4 注射成型冷却浅析47-50

3.4.1 基本假设47

3.4.2 热传导模型47-48

3.4.3 冷却模型与浅析历程48-50

3.5 注射模应力与翘曲浅析50-55

3.5.1 应力浅析50-53

3.5.2 翘曲浅析53-55

3.6 本章小节55-56

第四章 运用 MOLDFLOW 对注塑模具进行模拟56-78

4.1 模型的建立和有限元网格的划分56-60

4.

1.1 新建工程及建模的前处理56

4.

1.2 导入模型，划分、检查和编辑有限元网格56-58

4.

1.3 浅析类型及材料选择58-59

4.

1.4 浇注系统的建立59

4.

1.5 冷却系统的建立59-60

4.2 成型窗口浅析60-62
4.

2.1 成型区域60-61

4.

2.2 最大压力降61

4.

2.3 最长冷却时间61-62

4.3 充填浅析62-66
4.

3.1 充填时间62

4.

3.2 V/P 切换时的压力62-63

4.

3.3 流动前沿温度63

4.

3.4 体积剪切速率63-64

4.3.5 注射位置论文导读：.5模型的导入及定义单元类型，材料热性能参数825.1.6温度场加载求解82-835.1.7热应力耦合浅析83-865.2型腔的热力耦合浅析86-885.2.1型腔载荷及约束的处理865.2.2型腔的温度场分布及热力耦合浅析86-885.3本章小节88-90结论与展望90-92结论90展望90-92参考文献92-96致谢96上一页12
处的压力64
4.

3.6 壁上剪切应力64-65

4.

3.7 锁模力曲线65

4.

3.8 熔接痕65

4.

3.9 气穴65-66

4.4 流动浅析66-67

4.1 顶出时体积收缩率66-67

4.2 缩痕指数67

4.5. 冷却浅析67-69

4.5.1 制品达到顶出温度时间67-68

4.5.2 制品最高温度68

4.5.3 回路冷却介质温度68-69

4.6 翘曲浅析69-70

4.7 案例二工艺参数的调整70-73

4.7.1 调整后的翘曲变形71

4.7.2 翘曲理由的分分离71-73

4.8 翘曲变形影响因素的探讨73-76

4.8.1 保压时间的影响73-74

4.8.2 保压压力的影响74-75

4.8.3 冷却和材料对翘曲变形的影响75

4.8.4 数据处理75-76

4.9 本章小结76-78

第五章 基于 ANSYS 对模具结构的浅析78-90

5.1 型芯的热力耦合浅析78-86

5.

1.1 热力耦合的策略78-79

5.

1.2 有限元法的基本历程79-81

5.

1.3 热力耦合有限元方程81

5.

1.4 型芯载荷及约束的处理81-82

5.

1.5 模型的导入及定义单元类型，材料热性能参数82

5.

1.6 温度场加载求解82-83

5.

1.7 热应力耦合浅析83-86

5.2 型腔的热力耦合浅析86-88
5.

2.1 型腔载荷及约束的处理86

5.

2.2 型腔的温度场分布及热力耦合浅析86-88

5.3 本章小节88-90
结论与展望90-92
结论90
展望90-92
参考文献92-96
致谢96