吹吸机风扇模具设计与模流分析毕业设计说明书.docx

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1、吹吸机风扇模具设计与模流分析摘要本文主要介绍了吹吸机风扇塑料件的注射模设计，其材料为PA6。根据PA6塑料的工艺特性和产品的使用要求，分析了吹吸机风扇的结构特点和成型工艺。通过应用Moldflow软件对塑件进行模流分析的结果，可作为确定塑件的注射模结构以及工作过程的参考。采用PRO/E软件进行3D分模，对模具进行了成型零部件、浇注系统、侧向抽芯机构、推出脱模机构及冷却系统的设计分析。在运用EMX4.1加载模架时，本设计加载的是国产龙记模架，在运用AutoCAD绘制工程图时利用了 Ltools 4.1插件,该插件里集成了大量包括龙记模架在内的国产模架，能较大程度上实现了三维设计与二维设计的统一，

2、并且也极大的提高绘图效率。关键词：吹吸机风扇，注射模设计，模流分析#The injection mold design of the FanABSTRACTThis paper describes the injection mold design of the fan. The material of the fan isPA6. According to the processing property of PA6 and the products operating requirement.The structure and manufacturability of the fan wa

3、s analyzed. Through making use ofMoldFlow software to flow simulate analyses an injection mould structure and its operatingprocess was determined. Making use of Pro/E system to set up 3D mold opening, designingthe molding part, runner system cross range ejecting mechanism, reset mechanism and thecoo

4、ling system. Making use of Moldflow software to analysis in order to trial your designingprocess. EMX4.1 loaded in the use of mold, the case load is made in mind moldbase Long, atthe same time in the use of AutoCAD to draw engineering drawings using draw the Ltools4.1 plug-ins, the plug-in integrati

5、on, including a large number of mold-long recorded in themade within the mold, to a greater extent to achieve a three-dimensional design andtwo-dimensional design of the uniform, and also greatly improved the efficiency of drawing.KEY WORDS: Fan, Design of injection mould, moldflow analysis摘要IABSTRA

6、CT II1 绪论11.1 塑料模具技术的发展现状和趋势11.2 塑料制件的设计原则21.3 注射模设计要点32 模具设计42.1 吹吸机风扇塑件成型工艺性分析41 .1.1塑件结构分析42 . 1.2 PA6+GF30塑料注射成型特性42.2 成型设备与模架的选用62. 2. 1注射机的选择63. 2.2模架的选择74. 2.3模具参数的校核82.3 模具结构形式的拟定102. 3. 1分型面位置的确定103. 3. 2确定型腔数量及排列方式124. 3.3模具结构形式的确定122.4 浇注系统的设计132. 4.1主流道设计133. 4. 2 分流道设计 144. 4.3浇口设计205.

7、4.4冷料穴的设计 216. 4. 5浇注系统的平衡 222.5 成型零部件的设计222. 5. 1型腔的结构设计223. 5.2型芯的结构设计234. 5.3型芯镶件的设计 242.6 侧向抽芯与分型机构的设计271.1.1 1斜导柱的设计271.1.2 滑块的设计291.1.3 导滑槽的设计29#1.1.4 楔紧块的设计 291.1.5 滑块定位装置的设计302.7 推出与复位机构的设计 301 .7.1推出机构的设计 302 . 7.2复位机构的设计312.8 结构零部件的设计 322.8.1 支承零部件的设计322.8.2 导柱导向机构的设计 322.9 排气与冷却系统的设计332.

8、9. 1排气系统的设计 332.9.2冷却系统的设计 333 基于Pro/E软件的三维设计363.1 模具设计流程363.2 吹吸机风扇塑料模的设计步骤 363.3 加载模架404 模流分析434.1 设定工艺参数及浇口位置分析 434.2 模流分析结果45致谢51参考文献52陕西科技大学毕业设计说明书 31 绪论1.1 塑料模具技术的发展现状和趋势模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业中，60%90%的工业产品需要使用模具来盛型。模具加工、模具工艺也是材料成型的重要方式之一，与机械加工相比,具有工序少、材料利用率高、耗能低、生产性能好、生产效益高等众多优点。模具工业已成为工业发展的基

9、础许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。塑料模具在人们的日常生活用品的生产中起着越来越重要的作用，汽车生产，通讯电子产品，家用电器电工机械产品，航天器材，建材等等对塑料注射模具发展要求也日渐提高。并且，塑料工业又是一个飞速发展的工业领域，世界塑料工业从20世纪30年代前后开始研制，到目前塑料产品系列化、生产工艺自动化，连续化以及不断开拓功能塑料新领域。模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的，所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件成型工艺优化设计与力学计

10、算和尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。模具生产对工艺技术装备要求非常严格，美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”。近年来我国塑料模具业发展相当快，随着计算机技术的迅猛发展和普及，注塑模具CAD/CAE/CAM技术也随之推广。CAD/CAE/CAM技术的发展和应用使模具设计、加工的成本大大降低，效率则成倍提高，该技术在现代模具制造中发挥越来越重要的作用。塑料模具在塑料成型加工中占有非常重要的地位。模具生产技术也是衡量一个国家制造工艺水平的重要标志之一。从总体上看，塑料注射模具的基本发展趋势是朝高效率、高精度、

11、高寿命方向发展。为了提高塑料制品生产效率，在模具结构上将向多型腔、自动装卸料、节能省料方向发展。为了充分发挥注塑机的潜力，发展了多层多腔模具，多工位多腔模具。热流道模具应用范围正在逐渐扩大。已发展应用于微型注射件，热敏性材料的注射成型等等，以及多层多腔注射模，热流道装置已成为专门的商业产品。测温控制系统的发展改善了注射件的尺寸精度和成型效率。冷却系统不单对型腔进行冷却，对滑块、型芯都进行冷却，从而构成空间的立体冷却系统。这些技术的应用，解决了注射成型中模温、模压、溢料等问题，使产品的内应力分布趋于合理，减少了废品率。在设计方法上，用计算机模拟塑料成型时的料流速度，温度控制，流动方式以及应力场的

12、分布等，使模具达到最优的参数和结构选择，得到最佳的浇注系统和冷却系统，减少反复试模的工作量。在加工技术上，机械与电子技术日益密切结合，更多地采用数控、数显、计算机控制，如采用数控铳床、光学曲线磨床、高精度电火花加工机床和紧密镶床、数控雕刻机等高精度、高效率的加工设备。这使模具精度越来越多地由设备来保证，减少了对人工技巧的依赖性。新型电加工工艺已发展成为一种与其他工艺相结合的复合加工工艺。实现高层次的自动化是目前电火花加工的一个发展方向。喷雾电火花加工也是新近发展起来的电火花加工技术。这种新加工方法，对改变电火花加工后材料表面的金相属性有重要意义，在实际应用中有较大的价值。我国模具材料及应用技术

13、较落后。塑料模具的设计、制造水平仅相当于先进工业国家70年代中期的水平；热处理工艺还停留在采用普通热处理方式，真空热处理工艺尚不完善。为使我国模具工业有较大发展，除加强加工与检测设备的研究外，对材料及其处理工艺的研究也应得到足够的重视。1.2 塑料制件的设计原则塑料制件主要是根据使用要求进行设计。要想获得优质的塑件，塑件本身必须有良好的结构工艺性，这样不仅可使成型工艺得以顺利进行，而且能得到最佳的经济效益。塑件的设计视塑料成型方法和塑料品种性能不同而有所差异。塑件的设计原则是在保证使用性能、物理性能、力学性能、电气性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等前提下，尽量选用价格低廉和成型性能较好的塑料。同

14、时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时，还应考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于制造，模具抽芯和推出机构简单。塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。此外，在塑件成型后尽量不再进行机械加工。在塑料制件时，应考虑以下几点：a）为了便于塑件从成型零件上顺利脱出，必须在塑件外表面沿脱模方向设计足够的斜度。一般斜度取30,1。30%b）在满足制件结构各使用要求的条件下，尽可能用较小的壁厚。并且同一塑件的壁厚应尽可能均匀一致，否则会因冷却和固化速度不均产生附加应力。c）加强肋的布置应考虑到其方向尽量与熔体充模流动方向一致，以避免熔体流动干扰、影响成型质量。d）制件的两相交平面之间尽可能以

15、圆角过渡，避免因锐角而造成应力集中，同时采用圆角过渡可增加塑件的美观程度和增加塑件的强度。e）孔与孔的中心距应大于孔径（两者中的小孔）的2倍，孔中心至边缘的距离为孔径的3倍。孔周边的壁厚要加大，其值比与之相装配件的外径大20%40%,吹吸机风扇模具设计与模流分析5以壁免收缩应力所造成的不良影响。f）为增加塑件螺纹的强度，防止最外圈螺纹可能产生的崩裂或变形，应使其始末端留出一定距离。当考虑螺纹螺距收缩率时，塑件与金属螺纹的配合长度不能太长，一般不大于螺纹直径的1.5倍（或78牙）。g）塑件上标记的凸出高度不小于0.2mm,线条宽度一般不小于0.3mm,通常以0. 8mm为宜。两条线的间距不小于0. 4mm,边框可比字高出0. 3mm以上。h）较链部分厚度应减薄一般为0.20.4mm,且其厚度必须均匀一致，壁厚的减薄处应以圆弧过渡。1 . 3注射模设计要点a）模具的结构和基本参数是否与注射机规格相匹配。b）模具