电话机外壳底座注塑模具设计及型腔加工仿真.doc

摘要:本文基于CAD/CAE/CAM技术对电话机底座下盖进行注塑模具设计。综合考虑塑件的工作环境、成本等因素，选用ABS材料。根据产品特点，本模具采用一模一腔的结构设计。通过Pro/E对产品进行3D建模并创建塑件的分型面；通过MoldFlow对浇注过程进行模流分析，根据浇口位置、流动性、冷却、翘曲变形等分析结果来优化模具结构；通过MasterCAM仿真型腔的数控加工过程，合理设置走刀路径；通过AutoCAD完成注塑模具总装图和零件图的绘制。

MoldFlow分析表明在优化后的注塑工艺参数下，本塑件最佳浇口位置在模型几何中心位置；流动性分析表明填充时间为0.3s，气穴及熔接痕等外观缺陷较少且大部分分布在模型内侧；塑件翘曲变形量为0.3439mm；冷却分析后得出的冷却回路介质温差为0.2℃，满足要求；冷却分析结果有助于优化冷却管道布局，减小变形量。MasterCAM的仿真结果表明刀具路径参数和曲面加工参数合理。

基于以上的设计和分析过程，预防了产品成型缺陷，验证了零件结构在实际生产加工中的合理性，对实际生产具有一定的指导意义。

关键词 注塑模具；Pro/E；MoldFlow；MasterCAM

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 塑料成型模具的生产要求-1

1.2 塑料成型模具发展趋势-1

2 塑件的模型重构及特性分析-3

2.1 Pro/E软件的简单介绍-3

2.2 模型尺寸的测量及3D模型的构建-3

2.3 塑件制品材料的选择-4

2.4 塑件工艺性及几何形状的描述-5

3 分型面的设计-7

3.1 型腔数目的确定及排布-7

3.2 基于Pro/E的拔模检测-8

3.3 分型面的选择-8

3.4 成型零件工作尺寸的确定-9

3.5 成型零件整体尺寸的确定-11

4 基于MoldFlow的模流分析-13

4.1 MoldFlow的简单介绍-13

4.2 注塑机型号的初选-13

4.3 模流分析-14

4.3.1 导入模型并划分网格-14

4.3.2 浇口位置分析-15

4.3.3 成型窗口分析-16

4.3.4 充填分析-16

4.3.5 流动分析-18

4.3.6 冷却分析-19

4.3.7 翘曲分析-21

5 模具基本结构的设计-23

5.1 模架的选择-23

5.1.1 各模板尺寸的确定-23

5.1.2 模架各尺寸的校核-23

5.2 排气系统的设计-24

5.3 脱模推出机构的设计-24

5.3.1 推出机构的设计原则-24

5.3.2 脱模力的计算-24

5.3.3 校核推出机构作用在塑件上的单位压应力-25

5.3.4 推杆位置的确定-25

5.4 浇注系统的设计-27

5.4.1 浇注系统的设计原则-27

5.4.2 浇口形式和位置的选定-27

5.4.3 主流道的设计-27

5.5 冷却系统的设计-28

5.5.1 冷却系统的设计原则-28

5.5.2 冷却系统的计算-29

5.5.3 冷却系统水路的排布-30

5.6 合模导向机构的设计-31

5.6.1 导向机构的作用-31

5.6.2 导柱导向机构-31

5.6.3 导套的设计-32

6 注塑机的校核-33

6.1 注射压力的校核-33

6.2 锁模力的校核-33

6.3 开模行程的校核-33

7 基于MasterCAM的数控仿真加工-35

7.1 MasterCAM简介-35

7.2 型腔的仿真加工-35

8 模具总装图-41

8.1 模具的2D图-41

8.2 模具的3D图-43

8.3 模具装配原则-43

结论-45

致谢-46

参考文献-47

附录-48