735 雙蓋注塑模具設(shè)計(jì)【全套10張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說明書】
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兩板式塑料注塑模的澆口,分流道和主流道的優(yōu)化
摘要:本文介紹了兩板式塑料注塑模的澆口,分流道和主流道的優(yōu)化尺寸大小。電子收款機(jī)(ECR)的塑料制品被用于這項(xiàng)研究中,其中有三個(gè)電子元器件鑄塑料制品包括登記套管頂部,底部套管和紙架。本文的主要目的是找出澆口,主流道和分流道的最佳尺寸和最佳布局,找出導(dǎo)致澆口,主流道和分流道尺寸不合適的原因。這項(xiàng)研究中使用了三種類型的軟件,如CAD工具軟件UG被用來設(shè)計(jì)3D建模,犀牛軟件作為標(biāo)桿處理工具被用來設(shè)計(jì)澆口、分流道、主流道和Moldex軟件作為仿真工具被用來分析塑性流動(dòng)。因此,修正了型腔進(jìn)給系統(tǒng)的位置和尺寸大小,以消除短桿,過充和兩板系列注塑模具焊縫問題。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)建模;仿真流動(dòng);優(yōu)化
1.簡介
通常的注塑過程包括三個(gè)階段:注射,合模和冷卻階段。本文介紹了隨著計(jì)算機(jī)日益廣泛的應(yīng)用在設(shè)計(jì)工程,仿真軟件在模具制造行業(yè)的重大影響,而大量的商用軟件市場也增加了[1]。ECR塑料產(chǎn)品采用相同的材質(zhì)和色彩,然而各部分尺寸大小不同。每個(gè)部分都有它自己的模具,但這個(gè)研究,所有的部分都用了這種系列的模具。設(shè)計(jì)模具的困難階段是決定這種系列注射模具的澆口、分流道、主流道的布局、位置、大小與水孔的位置[2],[6],[7]。為了探討了流動(dòng)行為,Moldex軟件仿真軟件用于分析塑性流動(dòng)。
2.方法
本研究首先從設(shè)計(jì)產(chǎn)品三維造型的ECR使用UG軟件,然后在文件被轉(zhuǎn)移到犀牛軟件后處理。在犀牛軟件的進(jìn)給系統(tǒng)如澆口,分流道,主流道,水口和模具設(shè)計(jì)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后,Moldex軟件從犀牛軟件中使用進(jìn)口文件。塑料原料,工藝條件決定前要進(jìn)行注射,合模,冷卻和熱曲線分析。如果結(jié)果不符合,必須修改后再進(jìn)行,如圖1所示。
1.
圖1 方法分析
3.設(shè)計(jì) –雙板模具
所有的ECR的文件包括頂級(jí)套管,套管和底紙架,他們分別一步一步出自UG軟件犀牛軟件。該文件被保存在DXF擴(kuò)展文件,它可以通過犀牛軟件來讀取。起初,頂套管中打開文件,它是犀牛軟件
從實(shí)體模型轉(zhuǎn)換成網(wǎng)狀模型,如圖2(a)。此外,圖2(b)顯示了從UG進(jìn)口的早期階段底部外殼文件軟件犀牛軟件。外殼的底部表面細(xì)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)后取得了細(xì)化網(wǎng)格。腔表面后仍然存在,在核心方已被刪除從移開的網(wǎng)格。同樣的方法用于紙架,如圖2(c)所示。
圖2 ECR的網(wǎng)建模
3.1矩形邊緣澆口
矩形邊緣澆口需要確定的尺寸是深度和寬度。該部件深度計(jì)算公式為h =nt,其中h是門深入(毫米),t為墻截面厚度(毫米),n為材料常數(shù)[3]。從這個(gè)公式可以得出的澆口套管深度為1.2毫米和紙架深度為1.8毫米。邊緣澆口的寬度從公式1 [4] 推導(dǎo)。
W= n x A ? / 30 (1)
其中,W為澆口寬度(毫米),A是表面面積腔(平方毫米),n為材料常數(shù)。通過計(jì)算得出澆口套管的表面面積84648平方毫米,寬度為5.8毫米。進(jìn)一步計(jì)算,底部寬度為5.9毫米套管和紙架寬度為1.27毫米。
3.2循環(huán)分流道
分流道直徑計(jì)算方式為:部分質(zhì)量乘以密度和部分模具中心距,公式為2 [4]。
D = W ? x L ? / 30 (2)
其中,D是分流道直徑,W是部分質(zhì)量,L是部分模具中心距。頂套管的體積從犀牛軟件得出的是78202立方毫米,重量0.08千克所以主流道直徑為6.5毫米。進(jìn)一步計(jì)算,套管底部直徑為6.7毫米,紙架為1.5毫米。
3.3主流道
主流道尺寸是由型腔板的厚度和從給定角度一直徑7毫米來決定的。初始冷料井為7毫米,基本冷料井是10毫米。圖3顯示了頂部套管,套管位置及底部紙架一起進(jìn)料系統(tǒng)。
圖3 兩板模的布局
4.填充分析- 雙板模具
從填充分析結(jié)果顯示,總填充的時(shí)間是1.041秒。在這階段上,100%有兩種結(jié)果:頂套管短桿和塑料不能流到紙架,如圖4所示。
圖4 填充過程
頂部外殼進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),因?yàn)榍懊娼Y(jié)合處流位于側(cè)邊,而導(dǎo)致熔合線在該地區(qū)的擴(kuò)大,如圖5所示。熔合線是一個(gè)流動(dòng)的結(jié)果,容易分解成兩個(gè)單獨(dú)的部分。當(dāng)兩方面滿足,他們?cè)噲D重新熔合到一起,從而導(dǎo)致形成一個(gè)單一的一條線,這很容易斷裂[5]。
圖5 頂部套管的熔合線
4.1雙板模具改造
由于過充,修改澆口尺寸,將底部外殼減少25%,由從5.9毫米降為4.3毫米。分流道由6.7毫米降至至5毫米。紙架的位置由距模具中心50毫米到25毫米,將分流道尺寸提高25%。一些凹槽加在頂部套殼表面,以確保塑料流向頂部套管中心如圖6所示。
圖6 雙板模的修正
4.2修改過的填充過程
從填充改性后分析結(jié)果表明,塑料熔體三成分互相平衡。注射前的總時(shí)間為7.804x10-1秒。熔合線已消除了頂部套管中心旁體,結(jié)果是與塑料熔體流向拐角處相交,如圖7所示。
圖7修正后的填充過程
5.討論
該分流道的紙架的大小增加,來轉(zhuǎn)移和消除不填充的現(xiàn)象。澆口與底部外殼分流道分別降低因?yàn)檫^充。頂部套管的上表面加入一些凹槽消除熔合線。結(jié)果是消除了頂部套管中心旁體的熔合線。從結(jié)果中發(fā)現(xiàn),由于是短桿的問題,二板模紙架的澆口和分流道大小增加了25%,由于過充問題,底殼的澆口和分流道尺寸減小了25%。
6.結(jié)論
這項(xiàng)研究是在分析兩板模中塑料材料的流動(dòng)是成功的。做這些修正改進(jìn)了型腔的布局和進(jìn)給系統(tǒng),提高了產(chǎn)品質(zhì)量。此外,塑料制品上的短桿缺陷,過充和熔合線的消除在的在實(shí)際模具中是編造的。
參考文獻(xiàn)
1 S.S.S. Imehezri。,S.M. Sapuan爾蘇萊曼,材料和設(shè)計(jì)雜志,26卷,第157 -166,2005。
2 L.T. Manzione,計(jì)算機(jī)輔助工程應(yīng)用在注塑成型,漢瑟,新
紐約,1987年。
3 R.G.W.Pye,注塑成型設(shè)計(jì),朗文科學(xué)技術(shù),紐約,1989年。
4 G.Monges和P.Mohren,如何進(jìn)行注塑模具,漢瑟出版社,紐約,1993年。
5 M.B. Douglas,注塑成型,制造工藝基礎(chǔ)。學(xué)會(huì)制造工程師,密歇根州,1996年。
6 C.T. Wong, S. Sulaiman , N. Ismail,A.M.S. Hamouda,第二世界工程法律程序國會(huì),Sarawak,馬來西亞。P193-198,2002。
7 M.Khairol,碩士論文,馬來西亞博特拉大學(xué),2001。
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