焊接面罩注塑模具設(shè)計說明書

焊接面罩注塑模具設(shè)計及成型工藝模擬華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第第頁焊接面罩注塑模具設(shè)計及成形工藝模擬摘要：注射成型作為塑料加工中重要的成型方法之一，已發(fā)展和運用的相當(dāng)成熟，且應(yīng)用得非常普遍，但隨著塑料制品應(yīng)用的日益廣泛，人們對塑料制品在精度、形狀、功能和成本等方面提出了更高的要求。本次設(shè)計課題是焊接面罩注塑模具設(shè)計，主要是根據(jù)實物利用UG進行建模以及模具設(shè)計，確定制品的成型參數(shù)。利用Moldflow進行模流分析，對比分析結(jié)果，優(yōu)化成型工藝參數(shù)、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等，對于制件可能出現(xiàn)的填充不足、翹曲變形、熔接痕等缺陷進行解決，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。實踐證明，利用CAD/CAE/CAM軟件進行注塑模具設(shè)計，可以幫助設(shè)計人員提早發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不足，并作出改進，縮短模具制造周期和成本，提高生產(chǎn)效率，滿足實際需求。關(guān)鍵詞：注塑模具；模具設(shè)計；模流分析InjectionmolddesignandmoldingprocesssimulationofweldingmaskAbstract:Asoneoftheimportantmoldingmethodsinplasticprocessing,injectionmoldinghasbeendevelopedandappliedverywell,anditiswidelyused.However,withtheincreasingapplicationofplasticproducts,peoplehaveputforwardhigherrequirementsontheprecision,shape,functionandcostofplasticproducts.Thisdesigntopicisthedesignofweldingmaskinjectionmold,mainlybasedonthephysicalmodelingandmolddesignusingUGtodeterminethemoldingparametersoftheproduct.UsingMoldflowtoanalyzethemodelflowandcomparetheresults,optimizethemoldingprocessparameters,pouringsystem,coolingsystemandsoon,andsolvethedefectssuchasinsufficientfilling,warpageandweldmark,inordertoimprovetheproductqualityandyield.ThepracticehasprovedthatusingCAD/CAE/CAMsoftwaretodesigntheinjectionmoldcanhelpdesignersfindouttheshortageofthedesignearlyandmakeimprovements,shortenthemanufacturingcycleandcost,improvetheproductionefficiencyandmeettheactualneeds.Keywords:injectionmold;molddesign;moldflowanalysis目錄第一章緒論 61.1注塑工藝的背景 61.1.1塑料及塑料成型工藝 61.1.2注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀 61.2UG軟件簡介 61.3moldflow軟件介紹 7第二章焊接面罩模具設(shè)計前準(zhǔn)備 82.1設(shè)計前準(zhǔn)備 82.1.1制件工藝性分析 82.1.2制件材料的選擇 82.2初選注射機 92.2.1注射機 92.2.2初選注射機的規(guī)格和參數(shù) 92.3成型零件工作尺寸的計算 9第三章焊接面罩模具設(shè)計 113.1模具設(shè)計準(zhǔn)備 113.1.1初始化項目 113.1.2定義模具坐標(biāo)系 113.1.3定義工件 113.1.4型腔布局 123.2分型設(shè)計 133.2.1設(shè)計區(qū)域 133.2.2創(chuàng)建實體補片 143.2.3抽取區(qū)域和分型線 153.2.4創(chuàng)建曲面補片 163.2.5創(chuàng)建分型面 173.2.6創(chuàng)建型芯和型腔 183.3添加模架 183.4側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計（創(chuàng)建滑塊） 203.4.1打開文件 203.4.2創(chuàng)建滑塊頭 203.4.3分割滑塊頭 203.4.4定義滑塊放置的坐標(biāo)系 213.4.5定義滑塊體的類型和參數(shù) 223.4.6翻轉(zhuǎn)滑塊體。 233.4.7鏈接滑塊體和滑塊頭 233.4.8滑塊的后處理 243.5添加標(biāo)準(zhǔn)件 243.5.1添加定位圈 243.5.2添加澆口套 253.5.3添加頂桿 263.5.4頂桿后處理 263.5.5添加鏈接螺栓 273.6澆注系統(tǒng)設(shè)計 293.6.1分流道設(shè)計 293.6.2澆口設(shè)計 293.7冷卻系統(tǒng)設(shè)計 303.7.1創(chuàng)建型腔與動模板之間縱向的冷卻水路。 303.7.2創(chuàng)建型腔與動模板之間橫向的冷卻水路。 313.7.3創(chuàng)建動模板內(nèi)縱向的冷卻水路。 323.7.4創(chuàng)建動模板內(nèi)橫向的冷卻水路。 333.7.5創(chuàng)建密封圈 333.7.6創(chuàng)建水嘴 343.8開腔 353.9模具相關(guān)零件校核 353.9.1注射機校核 353.9.2安裝部分尺寸校核 36第四章焊接面罩模具模擬環(huán)節(jié)（模流分析） 374.1分析前準(zhǔn)備 374.2第一次模擬分析 414.2.1流動分析結(jié)果 424.2.2冷卻分析結(jié)果 434.2.3翹曲分析結(jié)果 444.3第二次模流分析 464.3.1流動分析結(jié)果 464.3.2冷卻分析結(jié)果 484.3.3翹曲分析結(jié)果 484.3.4結(jié)果總結(jié) 494.4兩次分析結(jié)果比較 50第五章結(jié)論 52參考文獻(xiàn) 53第一章緒論1.1注塑工藝的背景1.1.1塑料及塑料成型工藝塑料是上個世紀(jì)發(fā)展剛剛流行起來的的一種材料,由于使用范圍很大,已替代部分金屬、木料、毛皮等自然界中的材料,成為現(xiàn)在不能缺少的一種人工的化學(xué)合成材料,并與金屬、木材和硅酸鹽三種傳統(tǒng)材料一起,成為現(xiàn)代工業(yè)里4類重要的原材料之一。塑料的興起,必定推動注塑生產(chǎn)物件的廣泛應(yīng)用。塑料成型制品是以塑料為主要材料經(jīng)成形加工獲得的物件。塑料成形是將各種形態(tài)的原始材料熔化或加熱達(dá)到要求的物理狀態(tài),在一定壓力下經(jīng)過要求形狀模具或擠入到要求形狀模具內(nèi),待溫度降低形狀固定后,獲得要求形狀、尺寸及性能塑料制件的工藝方法。此類模具是這類加工工藝中使用的設(shè)備。它是利用其特定形狀去復(fù)制生產(chǎn)具有一定形狀和尺寸制件的工具。此類模具適應(yīng)數(shù)目需求較多的物件的生產(chǎn),因此,是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝裝備。1.1.2注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀雖然在這10幾年中我國的這類行業(yè)取得了耀眼的發(fā)展，但許多方面與其他國家相比仍有較大的差距。高精度加工儀器在此類設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的廣泛使用率不高，許多先進的摸具技術(shù)方面的應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、精密、復(fù)雜的技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的制作能力也不能滿足自身需要，因而需要大量從國外購買。國外這類行業(yè)的最根本的特點是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是增加制品的質(zhì)量及提升制造效率。外國的標(biāo)準(zhǔn)化的程度達(dá)到百分之七十到八十，可以實現(xiàn)部分信息的分享，大大減少時間，減少制作的成本，盡最大能力地提高模具制作行業(yè)的應(yīng)對突發(fā)狀況的反應(yīng)能力，滿足客戶的要求。越來越多的公司采用依設(shè)計為主要方面、按工藝的順序安排加工的專業(yè)化方式，降低了對模具工作者的技術(shù)的要求，強調(diào)專業(yè)化。1.2UG軟件簡介UG是Unigraphics的縮寫，這是一個交互式CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造)系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計的一個主流應(yīng)用。1.3moldflow軟件介紹Mldflow公司為一家專業(yè)從事塑料計算機輔助工程分析（CAE）的跨國性軟件和咨詢公司。Moldflow擁有自己的材料測試檢驗工廠，為分析軟件提供多達(dá)8000余種材料選擇，極大提高分析準(zhǔn)確度。從設(shè)計到加工Moldflow提供全套解決方案,Moldflow輕松擁有高品質(zhì)產(chǎn)品，Moldflow的產(chǎn)品用于優(yōu)化制件和模具設(shè)計的整個過程,提供了一個整體解決方案。Moldflow軟硬件技術(shù)為制件設(shè)計、模具設(shè)計、注塑生產(chǎn)等整個過程提供了非常有價值的信息和建議。第二章焊接面罩模具設(shè)計前準(zhǔn)備2.1設(shè)計前準(zhǔn)備2.1.1制件工藝性分析焊接面罩模型圖（1）制件尺寸：長、寬、高：590×300×133mm，厚度2mm，面板最大孔尺寸：直徑30mm；單件體積：431857.9409mm3。（2）制件壁厚：熱塑性塑料一般厚度為1-4mm,壁厚超出，易產(chǎn)生缺陷，很難冷卻，壁厚過薄，則力學(xué)性能差易變形。面罩壁厚2mm，合適。（3）制件存在側(cè)孔，在設(shè)計側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)時應(yīng)盡量使模具結(jié)構(gòu)簡單又能達(dá)到產(chǎn)品要求，避免給加工帶來困難。2.1.2制件材料的選擇(1)ABS的材料特性與應(yīng)用范圍丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS），材料密度1.04-1.06g/cm3，材料的成型收縮率為百分之零點三到零點八。ABS很好成形、成形后大小十分固定、有很好的綜合性能。且應(yīng)用范圍十分廣泛。(2)ABS的注射成型條件ABS注射溫度區(qū)間在一百六十至二百二十?dāng)z氏度之間。對于厚度小、小澆口物件，住射的壓力能夠到一百三至一百五兆帕，對于厚度大、大澆口制品只需要七十至一百兆帕即可。保壓壓力如果很高則會產(chǎn)生較大內(nèi)部的應(yīng)力，一般在六十到七十兆帕。注射的快慢以中、低為宜，模具的應(yīng)保持六十?dāng)z氏度左右。(3)制件材料選取的原因根據(jù)上述熱塑性塑料的成型特性、ABS的材料特性與應(yīng)用范圍及ABS的注射成型條件可知，ABS的成型收縮率較小，制品脫模后尺寸變化小，材料的流動性較好，比較易于成型，屬于無定形聚合物，相比于結(jié)晶型塑料的成型條件好，制件不易變形，ABS應(yīng)用范圍廣，適合于蓋、罩、殼等零件的制作。這與本次設(shè)計的示波器面板注塑成型設(shè)計所需的成型條件更為符合。2.2初選注射機2.2.1注射機注射機是注射成型的主要設(shè)備，在注射成型時將模具裝在注射機的動模板和定模板上，通過鎖模裝置鎖緊，塑料塑化后由注射機注射到模具中，經(jīng)冷卻后，由鎖模裝置開模并推出制件，完成一次注射成型。注射機的選擇對于模具設(shè)計有很大的影響，在模具設(shè)計工作開始前，初選注射機的規(guī)格和確定技術(shù)參數(shù)是十分必要的。2.2.2初選注射機的規(guī)格和參數(shù)表2初選注射機機型號SZ-500/200螺桿直徑/mm螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min)理論注射容量/cm3注射壓力/Mpa注射速率/（g/s）塑化能力/（kg/h）鎖模力/kN550-180500150173110200拉桿間距（水平/mm×垂直/mm）模板行程/mm模具最小厚度/mm模具最大厚度/mm定位孔直徑/mm定位孔深度/mm噴嘴伸出量/mm570×5705002805001602530噴嘴球半徑/mm頂出行程/mm頂出力/mm2090532.3成型零件工作尺寸的計算（1）凹模和型芯的尺寸計算從上述表格中可查出ABS收縮率為百分之零點三至零點八，設(shè)ABS的平均收縮率為S，則S=（S1+S2）/2=0.55%。制件尺寸精度為IT5。1）凹模徑向尺寸計算Lm=[Ls+LsS-X△]+δz0Lm凹模的名義尺寸的最小尺寸；Ls制品的名義尺寸的最大尺寸；X=3/4；△為公差；δz=1/3△長度方向尺寸：Lm=590+590×0.0055-3/4×1.4=592.2+0.460mm寬度方向尺寸：Lm=300+300×0.0055-3/4×0.76=301.1+0.250mm2）型芯的徑向尺寸計算Lm=[Ls+LsS+X△]-δz0長度方向尺寸：Lm=586+586×0.0055+3/4×1.4=590.2-0.46mm寬度方向尺寸：Lm=296+296×0.0055+3/4×0.76=298.2-0.25mm3）凹模深度尺寸計算Hm=[Hs+HsS-2/3△]+δz0Hm凹模深度名義尺寸的最小尺寸；Hs制品高度名義尺寸的最大尺寸；△為公差；δz=1/3△。Hm=133+133×0.0055-2/3×0.36=133.49+0.120mm4）型芯高度尺寸計算Hm=[Hs+HsS+2/3△]-δz0Hm型芯高度的名義尺寸的最大尺寸；Hs制品深度的名義尺寸的最小尺寸；△為公差；δz=1/3△。Hm=131+131×0.0055+2/3×0.36=131.96-0.12mm第三章焊接面罩模具設(shè)計3.1模具設(shè)計準(zhǔn)備3.1.1初始化項目1）啟動UGNX9.0，打開完成的焊接面罩的建模，依次在工具欄中選擇“啟動”→“所有應(yīng)用模塊”→“注塑模向?qū)А?，打開“注塑模向?qū)А惫ぞ邫凇?）單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥械摹俺跏蓟椖俊卑粹o，彈出如圖所示的“初始化項目”對話框。確定對話框中的“項目單位”為“毫米”，選擇“部件”材料如下，相應(yīng)的材料“收縮率”為一點零零六，點擊“確定”，完成產(chǎn)品模型的加載。如圖3-1所示。圖3-1初始化項目3.1.2定義模具坐標(biāo)系單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥械摹澳＞逤SYS”按鈕，彈出“模具CSYS”對話框，如下圖所示。選擇“選定面的中心”選項，點擊工件底面，單擊“確定”按鈕，調(diào)整+ZC為工件推出的方向，完成這步操作。如圖3-2及3-3。圖3-2模具CSYS圖3-3坐標(biāo)系定義完成圖3.1.3定義工件點選“注塑模向?qū)А边x項卡中的“工件”選項，彈出如圖所示的對話框。選擇工件方法為“用戶定義的塊”；其它設(shè)置如下圖，生成工件如圖3-4及圖3-5所示。圖3-4定義工件（a）圖3-5定義工件（b）3.1.4型腔布局1）點擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥械摹靶颓徊季帧卑粹o，彈出“型腔布局”對話框，選擇“布局類型”為“矩形、線性”，指定X方向型腔數(shù)為1，Y方向型腔數(shù)也為1，單擊開始布局按鈕，生成型腔布局。單擊“自動對準(zhǔn)中心”按鈕，使坐標(biāo)系移動至整個分型面中心。如圖3-6所示：圖3-6型腔布局2）點擊“編輯布局”列表區(qū)域中的“編輯插入腔”按鈕，彈出“插入腔體”對話框，選擇“type1”，“R10”，單擊“確定”按鈕，插入腔體。如圖3-7所示：圖3-7插入腔體3.2分型設(shè)計3.2.1設(shè)計區(qū)域(1)單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥械摹澳＞叻中汀卑粹o，系統(tǒng)彈出“模具分型工具”工具條，如圖3-8所示。在“模具分型工具”工具條中單擊“檢查區(qū)域”按鈕，彈出檢查區(qū)域?qū)υ捒?，同時模型被加亮，并顯示開模方向。在“計算”選項卡中選擇“保持現(xiàn)有的”選項，并點擊“計算”按鈕，系統(tǒng)開始對產(chǎn)品模型進行分析計算。圖3-8模具分型工具工具條(2）設(shè)置區(qū)域顏色。在“檢查區(qū)域”對話框中單擊“區(qū)域”選項卡，在該對話框中將型腔區(qū)域設(shè)置為紅色，型芯區(qū)域為藍(lán)色。在設(shè)置選項中取消勾選“內(nèi)環(huán)”“分型邊”“不完整的環(huán)”三個選項，然后點擊“設(shè)置區(qū)域顏色”按鈕，紅色代表型腔區(qū)域，藍(lán)色代表型芯區(qū)域，綠色為未定義區(qū)域共8個。如圖3-9所示。圖3-9檢查區(qū)域(3）定義型腔區(qū)域和型芯區(qū)域。在“指派到區(qū)域”列表區(qū)點擊“選擇區(qū)域面”按鈕，依次將未定義的區(qū)域指派為型芯及型腔區(qū)域后，點擊應(yīng)用。此時顯示型腔區(qū)域共7個，型芯區(qū)域14個，未定義區(qū)域0個。完成效果如圖3-10所示。圖3-10定義區(qū)域3.2.2創(chuàng)建實體補片在“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥袉螕簟白⑺苣９ぞ摺卑粹o，彈出“注塑模工具”工具欄，如圖3-11所示。圖3-11注塑模工具工具欄點擊“創(chuàng)建方塊”按鈕，彈出創(chuàng)建方塊對話框，單擊“類型”選項選擇為“包容塊”，選擇需要創(chuàng)建的區(qū)域，生成方塊，如圖3-12所示。圖3-12創(chuàng)建方塊點擊“注塑模工具”工具條中“修剪實體”按鈕，依次選擇體及修剪面，將塊狀修剪為圓柱，如圖3-13所示。圖3-13修剪實體然后點擊“注塑模工具”工具條中“實體補片”按鈕，打開實體補片選項卡，依次點擊兩個生成的圓柱塊并將其作用在型腔區(qū)域，生成實體補片，如圖3-14所示。圖3-14生成實體補片3.2.3抽取區(qū)域和分型線在“模具分型工具”工具條中單擊“定義區(qū)域”按鈕，系統(tǒng)彈出如圖3-15所示對話框，在“設(shè)置”列表中勾選“創(chuàng)建區(qū)域”“創(chuàng)建分型線”兩個復(fù)選框，完成型芯區(qū)域、型腔區(qū)域以及分型線的創(chuàng)建。圖3-15定義區(qū)域3.2.4創(chuàng)建曲面補片在“模具分型工具”對話框中單擊“曲面補片”按鈕，系統(tǒng)彈出“邊修補”對話框，在“環(huán)選擇”列表中“類型”選擇為“體”，然后選擇產(chǎn)品體，如圖3-16所示，點擊“應(yīng)用”，零件上的1個孔自動修補完成。修補完成后的模型如圖3-17所示：圖3-16邊修補圖3-17曲面補片完成圖3.2.5創(chuàng)建分型面(1）點擊“摸具分形工具”選項卡中的“設(shè)計分形面”選項，系統(tǒng)彈出“設(shè)計分形面”選項，在該對話框的“編輯分型線”列表區(qū)域中單擊“遍歷分型線”右側(cè)按鈕，系統(tǒng)彈出“遍歷分型線”對話框，如圖3-18。單擊接受，完成模型上最大輪廓線的遍歷。圖3-18遍歷分型線對話框(2）在“分形導(dǎo)航器”中不勾選如圖3-19中的三個選項，只顯示摸型的分形線，如圖3-19。圖3-19分型導(dǎo)航器(3）在“設(shè)計分型面”對話框的“編輯分型段”列表區(qū)域中單擊“編輯引導(dǎo)線”右側(cè)的按鈕，系統(tǒng)彈出“引導(dǎo)線”對話框，在該對話框的“引導(dǎo)線長度”文本框中輸入120，然后按enter鍵確認(rèn)。一次選取主分型線上的四條線段，生成四條引導(dǎo)線，如圖3-20。單擊應(yīng)用，完成創(chuàng)建四條引導(dǎo)線。圖3-20創(chuàng)建引導(dǎo)線(4）單擊“分型段”列表中的分段1，彈出“創(chuàng)建分型面”選項，單擊“掃略”按鈕，完成線段1區(qū)域的分型面創(chuàng)建，依次點擊“分段2”“分段3”、“分段4”，并點擊“掃略”按鈕，如圖3-21所示，單擊應(yīng)用，完成分型面的創(chuàng)建，完成效果如圖3-22所示。圖3-21設(shè)計分型面圖3-22分型面3.2.6創(chuàng)建型芯和型腔在“摸具分形工具”選項卡中點選“定義型墻和型心”選項，系統(tǒng)彈出“定義型腔和型芯”選項卡，在“選擇騙體”選項卡中，“區(qū)域名稱”中選擇“型腔區(qū)域”，點擊應(yīng)用，在彈出的“查看分形結(jié)過”對話框中單擊“確定”按鈕，接受墨認(rèn)的方向，即可創(chuàng)建型墻靈件。同樣操作可創(chuàng)建型芯，如圖3-23所示。圖3-23定義型芯型腔3.3添加模架(1）單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邨l中“模架庫”選項，彈出“模架庫”對話框。(2）定義模架類型和參數(shù)。選擇“DEM”公司模架，類型為“2A”；根據(jù)如圖3-24所示的對話框信息顯示的布局大小，選擇模架類型為“6080”，并且設(shè)置“AP_h”為190mm，“BP_h”為45mm；面罩的高度為133mm，即頂出距離需大于133mm。DME公司2A型模架的推板和頂桿固定板厚度分別為26mm和16mm。因此，墊塊C厚度為26+16+133=175mm，故設(shè)置“CP_h”為180mm。其余參數(shù)如圖3-26所示。圖3-24布局大小(3）單擊應(yīng)用按鈕加載模架。完成效果如圖3-25以及圖3-27所示。圖3-25加載模架圖3-26模架參數(shù)圖3-27模架圖3.4側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計（創(chuàng)建滑塊）3.4.1打開文件在“裝配導(dǎo)航器”中選擇“_model1_cav1ty_002”，郵件選取，在彈出的快捷菜單中選擇“設(shè)為顯示部件”選項，將模具型腔轉(zhuǎn)換為顯示部件。3.4.2創(chuàng)建滑塊頭（1）設(shè)置不同圖層后，創(chuàng)建草圖并在草圖中繪制花塊頭界面輪廓。操作順序如下圖3-28，3-29，3-30所示。圖3-28圖層設(shè)置圖3-29創(chuàng)建草圖圖3-30繪制滑塊頭（2）選擇菜單欄中的“格式”→“圖層設(shè)置”命令，在該對話框中“工作圖層”文本框中輸入10，按enter鍵確認(rèn)，將當(dāng)前工作圖層設(shè)為10層。（3）創(chuàng)建拉伸體。設(shè)置拉伸“結(jié)束”距離值為30.觀察拉伸方向，調(diào)整拉伸方向，如圖3-31。點選“確定”選項完成拉伸體的創(chuàng)建，生成的拉伸體如圖3-32所示。圖3-31拉伸方向圖3-32拉伸體3.4.3分割滑塊頭(1）由布爾求交得到滑塊頭。選擇菜單欄中的“插入”→“組合”→“求交”命令，打開“求交”對話框。選擇型腔體為目標(biāo)體，選擇創(chuàng)建的拉伸體為工具體，勾選“保存目標(biāo)”復(fù)選框，如圖3-33所示，單擊“確定”按鈕生成滑塊頭。圖3-33求得滑塊頭(2）修剪型腔體。選擇菜單欄中的“插入”→“組合”→“求差”命令，打開“求差”對話框。選擇型腔體為目標(biāo)體，選擇創(chuàng)建的滑塊頭為工具體，勾選“保存工具”復(fù)選框，如圖3-34，點選“確定”選項。圖3-34修剪型腔體3.4.4定義滑塊放置的坐標(biāo)系(1）移動坐標(biāo)系。單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谥械摹盎瑝K和浮升銷設(shè)計”按鈕，彈出“滑塊和浮升銷設(shè)計”對話框。選擇菜單欄中的“格式”→“WCS”→“原點”命令，用鼠標(biāo)捕捉滑塊頭邊線的中點作為坐標(biāo)系的原點，完成坐標(biāo)系的移動。(2）旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。選擇菜單欄中的“格式”→“WCS”→“旋轉(zhuǎn)”命令，彈出“旋轉(zhuǎn)WCS繞”對話框，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，使其最終位置如圖3-35所示。圖3-35定義滑塊放置的坐標(biāo)系3.4.5定義滑塊體的類型和參數(shù)(1）側(cè)抽芯力計算側(cè)抽機構(gòu)抽芯距離S=型孔深度+（2～3）mm，故取S=5。側(cè)抽芯力由下面的式子計算：F=Ahq(μcosα-sinα)=3×3.14×0.26×100×（0.2cos1-sin1）=34.4（kgf）=344（N）式中F—側(cè)抽芯力（kgf）成型部分?jǐn)嗝嬷荛L（cm）h—成型深度（cm）q—單位面積的擠壓力（kgf/cm2）μ—摩擦因數(shù)α—脫模斜度（°）斜導(dǎo)柱的直徑由下式計算d=≈4.1mm式中d—斜導(dǎo)柱直徑（mm）H—開模距離（mm），H=S/sinα=5/sin15=19F—側(cè)抽芯力（N）δ—斜導(dǎo)柱材料的抗彎強度（MPa），材料為T8A，其為979MPa。由此可見，選擇斜導(dǎo)柱時候，直徑只要大于4.1mm即可滿足強度要求。(2）定義滑塊類別。選擇“Sl1de”按鈕，在“成員視圖”列表區(qū)域中選擇“Pu5h_Pu1lSlide”選項，并在“放置”列表區(qū)域的“引用集”下拉列表中選擇“True”選項。(3）設(shè)置滑塊參數(shù)。在對話框的“詳細(xì)信息”列表區(qū)域中設(shè)置滑塊的參數(shù)：angle_start為10，cam_back為35，“gib_long”為75，“slide_long”為45，“wide”為20，“gib_top”為20.其它參數(shù)采用墨人值，點選“確定”選項，完成滑快的栽入，如圖3-36所示。圖3-36滑塊參數(shù)3.4.6翻轉(zhuǎn)滑塊體。選擇滑塊體，然后單擊對話框的“翻轉(zhuǎn)方向”按鈕，翻轉(zhuǎn)滑塊的安裝方向。并將其平移至所需位置，選擇平移距離“ZC”為25。如圖3-37所示。圖3-37翻轉(zhuǎn)滑塊體3.4.7鏈接滑塊體和滑塊頭(1）選擇“標(biāo)準(zhǔn)”工具欄的“啟動”→“裝配”命令，進入裝配環(huán)境。在“裝配導(dǎo)航器”中選擇滑塊體，將其設(shè)為工作部件。(2）單擊“裝配”工具欄中的“WAVE幾何鏈接器”按鈕，彈出“WAVE幾何鏈接器”對話框，設(shè)置“類型”為“體”，然后選擇創(chuàng)建的滑塊頭，單擊“確定”按鈕，將滑塊頭鏈接到滑塊體上，如圖3-38所示。圖3-38鏈接滑塊體和滑塊頭3.4.8滑塊的后處理完成滑塊機構(gòu)的添加后，需要在模板上完成建腔工作。(1)調(diào)出系統(tǒng)顯示總裝配模型。在“裝配導(dǎo)航器”中鼠標(biāo)右鍵單擊top選項，在彈出的快捷菜單欄中選擇“設(shè)為工作部件”命令。(2)創(chuàng)建定模板和動模板上滑塊機構(gòu)的避開槽。點選“腔體”選項，彈出“腔體”對話框。在動、定模板上完成滑塊腔的創(chuàng)建，如圖3-39所示。圖3-39避開槽創(chuàng)建3.5添加標(biāo)準(zhǔn)件3.5.1添加定位圈(1）點選“注塑摸向?qū)А边x項卡中的“標(biāo)準(zhǔn)布見庫”選項，彈出“標(biāo)淮件管理”選項卡。選項區(qū)域中展開“FUABA_MM”節(jié)點，然后選擇“LocatngR1ngInterchangeab1e”按鈕；在列表區(qū)域中選擇“LocatingRing”，此時會彈出“信息”界面出現(xiàn)其形狀。在“放置”列表區(qū)域的“引用集”選項中選擇“整個部件”按鈕，在“詳細(xì)信息”列表區(qū)域中的“TYP”下拉列表中選擇“M_LeRB”選項，在“B0TT0M_C_B0RE_D1A”選項的內(nèi)容中輸入三十六，并按鍵確認(rèn)，在“SHCS_1ENGTH”選項的文本框中輸入十二，并按<enter>鍵確認(rèn)。(2）加載定位圈。其它參數(shù)采用系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，點選“確定”選項，如圖3-40。圖3-40定位圈3.5.2添加澆口套（1）展開“FU1TABA_MM”節(jié)點，選擇“SpueBush1ng”按鈕；在“成員視圖”列表區(qū)域中選擇“SprueBushing”選項；此時系統(tǒng)會彈出“信息”界面顯視交扣套的結(jié)構(gòu)及大小數(shù)據(jù)。在“詳細(xì)信息”下區(qū)域的“CATA10G”選項中選擇“M-SB1”選項；在“HE1AD_HE1GHT”選項的內(nèi)容中輸入十五，并按<Enter>鍵確認(rèn)，在“CATALOG_LENGTH”選項的文本框中輸入67，并按<Ent1er>鍵確認(rèn)，在“C_B0RE_D1A”按鈕的內(nèi)容中輸入三十六，并按<Enter>鍵確認(rèn)。（2）加載澆口套。其它參數(shù)采用系統(tǒng)數(shù)據(jù)，點選“確定”選項，自動添加澆口套，如圖3-41所示。圖3-41澆口套3.5.3添加頂桿（1）定義推桿類型和參數(shù)。展開“FUT1ABA_MM”節(jié)點，選擇“E1jectorP1n”按鈕；在“成員視圖”列表區(qū)域中選擇“EjectorPinStra1ght”選項。在“詳細(xì)信息”區(qū)域中設(shè)置“CATA10G_D1A”為lO.O；設(shè)置“CATALOG_1ENGTH”為4OO，按Enter鍵確認(rèn)。（2）載入推桿。其它參數(shù)如下圖所示，點選“應(yīng)用”選項，彈出“點”對話框，在“點”對話框的“類型”列表區(qū)域中選擇點的“類型”為“光標(biāo)位置”。將模具裝配體的視圖方向轉(zhuǎn)為“仰視圖”，用鼠標(biāo)依次點擊合適位置添加六根頂桿。最后點選“點”區(qū)域的“取消”選項，系統(tǒng)返回到“標(biāo)淮見管理”對話框，單擊該對話框的“應(yīng)用”按鈕，完成推桿的添加。如圖3-42所示。圖3-42頂桿3.5.4頂桿后處理在“頂桿后處理”選項卡中選擇“修剪”按鈕，在“道具”區(qū)域中選擇“C0RE_TR1M_SH1EET”，即型心的分形面，6根頂桿被選擇，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)自動將頂桿修剪到型芯片體，如圖3-43所示。圖3-43頂桿后處理3.5.5添加鏈接螺栓點選“注塑摸向?qū)А边x項卡中的“標(biāo)淮見庫”選項，彈出“標(biāo)準(zhǔn)件庫”選項卡，在“標(biāo)淮見管理”對話框的“文減價示圖”選項區(qū)域中展開“S1crews”節(jié)點。(1)型腔連接螺拴添加選擇如圖3-44所示4個位置放置鏈接螺栓。在“詳細(xì)信息”列表中設(shè)置“SIZE”為16，設(shè)置“LENGTH”為30。其余參數(shù)設(shè)置如圖3-45所示。圖3-44螺栓位置圖3-45螺栓參數(shù)(2)添加型芯鏈接螺栓在與型腔鏈接螺栓對應(yīng)的位置同樣添加4個鏈接螺栓，在“詳細(xì)信息”列表中設(shè)置“SIZE”為12，設(shè)置“LENGTH”為15。其余參數(shù)設(shè)置如下圖所示。圖3-46螺栓參數(shù)（2）(3)添加滑塊鏈接螺栓在滑塊底座添加2個鏈接螺栓，使其能完全固定在定模板上。在“詳細(xì)信息”列表中設(shè)置“SIZE”為4，設(shè)置“LENGTH”為30。其位置及其它參數(shù)如圖3-47所示。圖3-47螺栓參數(shù)（3）在滑塊頂部添加1個螺栓，使其能固定在動模板上。在“詳細(xì)信息”列表中設(shè)置“SIZE”為4，設(shè)置“LENGTH”為30。其位置及其它參數(shù)如圖3-48所示。圖3-48螺栓參數(shù)（4）3.6澆注系統(tǒng)設(shè)計3.6.1分流道設(shè)計(1）隱藏零部件。在“裝配導(dǎo)航器”上將模架、頂桿、定位圈、滑塊等零部件隱藏，只顯示型芯、型腔、制件、澆口套。(2）重新定為座標(biāo)系。選擇澆口套底部圓的中心作為新座標(biāo)系的原點并旋轉(zhuǎn)座標(biāo)系。(3）只顯示型芯。單擊“注塑模具向?qū)А敝械摹傲鞯馈保凇捌矫娣椒ā敝羞x擇“創(chuàng)建平面”，單擊“指定平面”“ZC”，點選“確定”。(4）定義截面類型和參數(shù)。單擊“完成草圖”，在“流道”對話框中的“截面類型”選擇“Circular”，修改參數(shù)為“8”，其它參數(shù)默認(rèn)，單擊“確定”，完成分流道創(chuàng)建。3.6.2澆口設(shè)計(1）將型腔和制件體取消隱藏。(2）首先創(chuàng)建澆口點的位置，在“插入”中找到“基準(zhǔn)/點”，選擇“點”，設(shè)置類型為“點在面上”，選取“型腔內(nèi)表面”為對象，選擇合適位置，單擊“確定”，完成澆口點的創(chuàng)建。(3）單擊“注塑模具向?qū)А敝械摹皾部谠O(shè)計”，按如圖3-49所示參數(shù)設(shè)置澆口。(4）創(chuàng)建豎直分流道。完成效果如圖3-50所示。圖3-49澆口圖3-50澆口完成圖3.7冷卻系統(tǒng)設(shè)計3.7.1創(chuàng)建型腔與動模板之間縱向的冷卻水路。(1）設(shè)置冷卻水路類型及參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計”對話框的“文件夾視圖”列表區(qū)域中選擇“COOLiNG”選項，在“成員試圖”列表區(qū)域中選擇“COOLINGHOLE”選項，系統(tǒng)彈出“信息”窗口并顯示參數(shù)。在“詳細(xì)信息”列表區(qū)域中的“PIPETHREAD”下拉列表中選擇“M14”；在“HOLE_1DEPTH”文本框中輸入500，并按ENTER鍵確認(rèn)；在“HOLE_2DEPTH”文本框中輸入500，并按Enter鍵確認(rèn)；其他參數(shù)接受系統(tǒng)默認(rèn)，如圖3-51所示。(2）定義水道放置面和坐標(biāo)點。在“放置”列表區(qū)域中激活“選擇面或平面”按鈕，然后選擇側(cè)面，點選“應(yīng)用”選項，系統(tǒng)顯示冷卻水道放置點的參考坐標(biāo)系，坐標(biāo)設(shè)置如圖3-52所示。(3）重復(fù)上述步驟完成另外一條水路創(chuàng)建。圖3-51水路參數(shù)圖3-52水路位置3.7.2創(chuàng)建型腔與動模板之間橫向的冷卻水路。(1）設(shè)置冷卻水路類型及參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計”對話框的“文件夾視圖”列表區(qū)域中選擇“COOLiNG”選項，在“成員試圖”列表區(qū)域中選擇“COOLINGHOLE”選項，系統(tǒng)彈出“信息”窗口并顯示參數(shù)。在“詳細(xì)信息”列表區(qū)域中的“PIPETHREAD”下拉列表中選擇“M14”；在“HOLE_1DEPTH”文本框中輸入620，并按ENTER鍵確認(rèn)；在“HOLE_2DEPTH”文本框中輸入620，并按Enter鍵確認(rèn)；其他參數(shù)接受系統(tǒng)默認(rèn)。(2）定義水道放置面和坐標(biāo)點。在“放置”列表區(qū)域中激活“選擇面或平面”按鈕，然后選擇側(cè)面，點選“應(yīng)用”選項，系統(tǒng)顯示冷卻水道放置點的參考坐標(biāo)系，坐標(biāo)設(shè)置如圖3-53所示。(3）重復(fù)上述步驟完成另外一條水路創(chuàng)建。圖3-53水路位置（2）3.7.3創(chuàng)建動模板內(nèi)縱向的冷卻水路。(1）設(shè)置冷卻水路類型及參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計”對話框的“文件夾視圖”列表區(qū)域中選擇“COOLiNG”選項，在“成員試圖”列表區(qū)域中選擇“COOLINGHOLE”選項，系統(tǒng)彈出“信息”窗口并顯示參數(shù)。在“詳細(xì)信息”列表區(qū)域中的“PIPETHREAD”下拉列表中選擇“M14”；在“HOLE_1DEPTH”文本框中輸入80，并按ENTER鍵確認(rèn)；在“HOLE_2DEPTH”文本框中輸入80，并按Enter鍵確認(rèn)；其他參數(shù)接受系統(tǒng)默認(rèn)，如圖3-54所示。(2）定義水道放置面和坐標(biāo)點。在“放置”列表區(qū)域中激活“選擇面或平面”按鈕，然后選擇側(cè)面，單擊“應(yīng)用”選項，系統(tǒng)顯示冷卻水道放置點的參考坐標(biāo)系，坐標(biāo)設(shè)置如圖3-53所示。(3）重復(fù)上述步驟完成另外一條水路創(chuàng)建。圖3-54水路參數(shù)（2）3.7.4創(chuàng)建動模板內(nèi)橫向的冷卻水路。(1）設(shè)置冷卻水路類型及參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計”對話框的“文件夾視圖”列表區(qū)域中選擇“COOLiNG”選項，在“成員試圖”列表區(qū)域中選擇“COOLINGHOLE”選項，系統(tǒng)彈出“信息”窗口并顯示參數(shù)。在“詳細(xì)信息”列表區(qū)域中的“PIPETHREAD”下拉列表中選擇“M14”；在“HOLE_1DEPTH”文本框中輸入125，并按ENTER鍵確認(rèn)；在“HOLE_2DEPTH”文本框中輸入125，并按Enter鍵確認(rèn)；其他參數(shù)接受系統(tǒng)默認(rèn)。(2）定義水道放置面和坐標(biāo)點。在“放置”列表區(qū)域中激活“選擇面或平面”按鈕，然后選擇側(cè)面，點選“應(yīng)用”選項，系統(tǒng)顯示冷卻水道放置點的參考坐標(biāo)系，坐標(biāo)設(shè)置如圖3-53所示。(3）重復(fù)上述步驟完成另外一條水路創(chuàng)建。3.7.5創(chuàng)建密封圈(1）只顯示冷卻水路。(2）點選標(biāo)準(zhǔn)庫選項，彈出選項卡。(3）定義位置。選擇型腔與動模板之間的冷卻水道。(4）定義密封圈及其參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計”對話框的“成員試圖”中選擇“O-RING”，在“詳細(xì)信息”區(qū)域定義參數(shù)：定義“SECTION_DIA”為2.0；“MATERIAL”選擇“BUNE”；修改“GROOVE_ID”為14，并按Enter鍵確認(rèn)，如圖3-55所示。單擊對話框的“確定”按鈕，完成4個密封圈的創(chuàng)建。如圖3-56所示圖3-55密封圈參數(shù)圖3-56密封圈3.7.6創(chuàng)建水嘴(1）打開“冷卻組件設(shè)計”選項卡。(2）定義位置。選取動模板中的冷卻水路。(3）定義水嘴及其參數(shù)。在“冷卻組件設(shè)計”對話框的“成員視圖”中選擇“CONNECTORPLUG”選項，在“詳細(xì)信息”區(qū)域定義參數(shù)：在“SUPPER”下拉列表中選擇“HASCO”；在“PIPETHREAD”下拉列表中選擇“M14”，如圖3-57所示。單擊對話框的“確定”按鈕，創(chuàng)建三個水嘴，如圖3-58所示。圖3-57水嘴參數(shù)圖3-58水嘴3.8開腔單擊“注塑模具向?qū)А敝械摹扒惑w”，選擇“工具類型”為“組件”，選擇型芯及型腔、定位圈、澆口套、頂桿、水道、滑塊、鏈接螺栓等組件作為工具體，點選“察找相較”，系統(tǒng)自動搜尋與工具體相交的組件，單擊確定建完成所有墻體的創(chuàng)建。整體完成裝配圖如圖3-59及3-60所示。圖3-59模具圖圖3-60模具圖（2）3.9模具相關(guān)零件校核3.9.1注射機校核為保證正常注射成形，塑料類物件的重量不超過注射機額定柱社量的80%。目前我國以用一次能注出的公稱體積（cm3）表示注射機的最大注射量。螺桿式注射機的最大注射量為其理論注射量的80%，柱塞式注射機為一次對空注出的最大注射量。（1）最大注射量校核注射機采用公稱容量時，最大注射量Gmax=cρG1。G1為注射機的額定最大柱社量（cm3）；ρ為所用材料室溫下的密度；c為料桶揾度下塑料體積的膨脹率的矯正系數(shù)。G1max=cρG1=0.93×1.06×500=492.9cm3面罩單個體積43lcm3，所選注射機滿足要求。（2）注射壓力校核柱射壓力矯核是矯驗住射機的最大注射壓力能否滿足物件成形需要，要求注射機的最大注射壓力大于成型物品需要的住射壓力。制品成型的注射壓力一般很難確定，這與塑料種類、注射機類型、噴嘴形式、制品形狀、澆注系統(tǒng)等都有關(guān)，可使用比較的方法或參考各種塑件的住射成形工藝信息進行估側(cè)，一般物品成形的注射壓力在七十至一百五十兆帕之間。ABS物品成形注射壓力在七十至九十兆帕，所選機器的注射壓力為一百五十兆帕，滿足物件成形需要。（3）鎖模力的校核型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力P=KP0P0為住射壓力，即住射機料桶內(nèi)住塞或裸桿添加在塑料溶體中的壓力；K為消磨系數(shù)，隨品種、注射機形式、噴口組力、流倒組力等一系列條件變化，一般在零點二至零點四范圍內(nèi)選取。鎖模力F=154.9KN所選機器的鎖模力為兩百千牛，符合條件。3.9.2安裝部分尺寸校核(1）噴嘴尺寸。住射機噴嘴前端的求面半徑應(yīng)與摸具主留到始端的球面半徑一致，避免溶體從狹縫里流出，一般模具主流道始端的求面半徑相對于注射機噴嘴頭部球面半徑大1-2mm。噴嘴尺寸與澆口套尺寸滿足條件。(2）定位圈尺寸。為了使摸具主留到中心線和注射機噴口的中心相一致，摸具定模坂上的定位圈與注射機固定模坂上的丁薇孔呈較輕松的間隙陪和。(3）最大、最小摸厚。模具總厚度位于注射機可安裝的最大與最小模具厚度之間，模具大小能使得模具從注射機拉桿之間卡入。添加摸架時已經(jīng)對模架厚度進行計算，故其符合條件。第四章焊接面罩模具模擬環(huán)節(jié)（模流分析）模流分析一般過程主要有新建工程項目→導(dǎo)入模型→劃分網(wǎng)格→檢驗與修改網(wǎng)格→選擇分析類型→選擇成型材料→設(shè)置工藝參數(shù)→選擇澆口位置→創(chuàng)建澆注和冷卻系統(tǒng)→分析→分析結(jié)果。4.1分析前準(zhǔn)備（1）新建工程，設(shè)置工程名稱與創(chuàng)建位置，單擊“確定”完成工程創(chuàng)建。（2）導(dǎo)入模型。選擇“導(dǎo)入”命令，彈出“文件”對話框，選擇目標(biāo)文件，網(wǎng)格類型設(shè)為“雙層面”，單擊“確定”完成文件導(dǎo)入。結(jié)果如圖所示：圖4-1選擇網(wǎng)格類型（3）劃分網(wǎng)格。1）選擇“主頁”中的“網(wǎng)格”命令點擊“生成網(wǎng)格”，選擇“重新劃分產(chǎn)品網(wǎng)格”、“將網(wǎng)格置于激活層中”，其余保持默認(rèn)，單擊“應(yīng)用”，等待計算機分析結(jié)束，完成網(wǎng)格劃分操作。如圖：圖4-2網(wǎng)格設(shè)置2)網(wǎng)格診斷，主要是為了解決網(wǎng)格劃分中存在的缺陷，網(wǎng)格診斷工具與網(wǎng)格劃分工具結(jié)合在一起使用，能夠很好的解決網(wǎng)格劃分中的問題，使網(wǎng)格劃分結(jié)果更為準(zhǔn)確，更加符合要求，為接下來的分析做準(zhǔn)備。3)網(wǎng)格統(tǒng)計，單擊“網(wǎng)格統(tǒng)計”選項，系統(tǒng)彈出“網(wǎng)格統(tǒng)計”對話框，單擊“顯示”，對話框下方顯示出網(wǎng)格信息，主要關(guān)注“網(wǎng)格縱橫比”與“匹配百分比”，選擇“網(wǎng)格統(tǒng)計”中的“縱橫比”，單擊顯示，可以看出網(wǎng)格的縱橫比情況。網(wǎng)格的質(zhì)量統(tǒng)計報告中指出本次網(wǎng)格劃分的“縱橫比”最大值為8.52，“匹配百分比”為96.3%，“相互百分比”為94.4%。4)網(wǎng)格修復(fù)。網(wǎng)格診斷報告中顯示的“縱橫比”與“匹配百分率”是影響分析結(jié)果的重要指示參數(shù)。一般要求“縱橫比”小于6，“匹配百分比”大于85%，上述報告中顯示“縱橫比”為8.52，“匹配百分比”為96.3%，可以看出“縱橫比”數(shù)值超出要求，這可能對分析結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，需要對網(wǎng)格進行修復(fù)。利用“網(wǎng)格修復(fù)向?qū)А?，單擊“前進”找到“縱橫比”修復(fù)，設(shè)置“目標(biāo)”數(shù)值為6，勾選“顯示診斷結(jié)果”，單擊“修復(fù)”,系統(tǒng)自動進行縱橫比修復(fù)。結(jié)果如圖所示：圖4-3網(wǎng)格修復(fù)(4)最佳澆口位置分析1)選擇分析類型。選擇“主頁”中的“分析序列”找到“澆口位置”，單擊“確定”，完成分析類型設(shè)置。結(jié)果如圖所示：圖4-4分析類型設(shè)置2）選擇成型材料。在“主頁”中選擇“材料選擇”，系統(tǒng)玩出“材料選擇”對話框，點擊“制定材料清單”，選擇系統(tǒng)中自己需要的材料進行加載。本次設(shè)計選擇“制造商”為Kumhopetrochemical,“牌號”為ABS730。單擊“細(xì)節(jié)”，顯示材料詳細(xì)的成型工藝參數(shù)。單擊“確定”完成材料選擇。結(jié)果如圖所示：圖4-5材料選擇圖4-6材料推薦工藝圖4-7材料pvT屬性3）設(shè)置工藝參數(shù)在“主頁”中選擇“工藝設(shè)置”，系統(tǒng)彈出“工藝設(shè)置”對話框，“注塑機類型”使用默認(rèn)注射成型機，“模具表面溫度”為50，“熔體溫度”為230，其他參數(shù)保持默認(rèn)，單擊“確定”，系統(tǒng)開始對制件的最佳澆口位置進行分析，等待分析完成，系統(tǒng)自動復(fù)制“澆口位置”文件，單擊新復(fù)制的文件，最佳澆口位置被標(biāo)記在制件上。查看分析結(jié)果，勾選“流動阻力指示器”、“澆口匹配性”，可以看出具體的分析結(jié)果，其位置難以實現(xiàn)，因此采用ug中設(shè)計的澆口位置。分析結(jié)果如圖所示：圖4-8工藝參數(shù)圖4-9澆口位置（5）創(chuàng)建澆注系統(tǒng)1)按照ug設(shè)計里的澆口位置創(chuàng)建澆注系統(tǒng)。2)連通性診斷。在“主頁”中選擇“網(wǎng)格”，在“網(wǎng)格診斷”中點擊“連通性”，選擇澆注點的第一個單元來檢查網(wǎng)格的連通性。不勾選“忽略柱體單元”，在下拉列表中選擇“顯示”，單擊“顯示”，將顯示網(wǎng)格連通性診斷信息。（6）創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)單擊“主頁”中“幾何”，利用“冷卻回路向?qū)А眮韯?chuàng)建冷卻水路。在“幾何”中選擇“冷卻水路”，系統(tǒng)彈出“冷卻回路向?qū)А睂υ捒颍薷摹八芘c零件間距離”為15，其余參數(shù)保持系統(tǒng)默認(rèn)，點擊“下一步”，設(shè)置“管道數(shù)量”為10，“管道中心之間距”為28，“零件之外距離”為95，勾選“首先刪除現(xiàn)有回路”和“使用軟管連接管道”，單擊“完成”。冷卻水路創(chuàng)建結(jié)果如圖所示：圖4-10冷卻水路4.2第一次模擬分析（1）在“主頁”中點擊“分析序列”，選擇“冷卻、充填、保壓、翹曲”，單擊“確定”。結(jié)果如圖所示：圖4-11分析序列(2)根據(jù)“成型窗口”分析的結(jié)果設(shè)置推薦成型參數(shù)。在“工藝設(shè)置向?qū)А敝性O(shè)置“熔體溫度”為260，“開模時間”為5，“注射+保壓+冷卻時間”為30，“冷卻求解器參數(shù)”中勾選“自動計算冷卻時間包含流道”，單擊“確定”，在“充填控制”中設(shè)置“注射時間”為1.8，“速度/壓力切換”中選擇“由%充填體積”，“保壓控制”中選擇“%填充壓力與時間”，點擊“編輯曲線”，繪制保壓曲線，其它保持默認(rèn)單擊“完成”，工藝設(shè)置完成。點擊“分析”系統(tǒng)開始進行模流分析。4.2.1流動分析結(jié)果1）充填時間：充填時間分析結(jié)果如圖4-12所示，把產(chǎn)品充滿需要5.069s，沒有出現(xiàn)短射、充填不足的現(xiàn)象。圖4-12充填時間2）速度/壓力切換時的壓力：速度/壓力的切換時刻發(fā)生在產(chǎn)品充滿為99.05%時的體積，此時的注射壓力為91.73MPa，注射壓力比較合適。圖4-13速度/壓力切換時的壓力3）注射位置處壓力：注射位置處壓力XY圖中可以清楚看出注射壓力的變化，最高注射壓力為91.73MPa，低于保壓壓力。后續(xù)有一段水平直線，說明在執(zhí)行保壓曲線設(shè)置。圖4-14注射位置處壓力4）凍結(jié)層因子：凍結(jié)層因子的分析結(jié)果如圖4-15所示，從分析結(jié)果看，冷卻結(jié)束后，產(chǎn)品全部凍結(jié)。凍結(jié)層因子對于確定澆口凍結(jié)時間非常重要，可以用來作為保壓時間設(shè)置的參考，通過動畫顯示，澆口處凍結(jié)的時間為14.23s，保證澆口處完全凍結(jié)，可以認(rèn)為澆口處在15s時完全凍結(jié)，從而設(shè)置合適的保壓時間。圖4-15凍結(jié)層因子5）熔接痕：如圖4-16所示產(chǎn)品的熔接痕位置，主要存在于面罩目鏡框位置及兩側(cè)圓孔處。制品上因盡量減少或避免有熔接痕，可適當(dāng)增加模具溫度、提高熔體溫度或者更改澆口位置，使熔接痕情況得到緩解。圖4-16熔接痕6）體積收縮率：體積收縮率為13.21%圖4-17體積收縮率4.2.2冷卻分析結(jié)果1）回路冷卻介質(zhì)溫度：如圖4-18所示，可以看出出入水口溫差達(dá)到了5℃以上，最佳出入水口溫差盡量在2-3℃之內(nèi)，可以改變冷卻回路結(jié)構(gòu)或者更換比熱容大的冷卻介質(zhì)將情況加以改善。圖4-18回路冷卻液溫度2）回路管壁溫度：如圖4-19所示，回路管壁溫度與設(shè)定冷卻液溫度相差接近了10℃，溫差較大，應(yīng)該加以改善。圖4-19回路管壁溫度4.2.3翹曲分析結(jié)果綜合因素引起的翹曲變形：產(chǎn)品總變形量為3.201，X方向變形為2.379，Y方向變形為1.988，Z方向變形為0.6832.圖4-20綜合因素引起的翹曲變形表4-1第一次成型參數(shù)分析序列冷卻設(shè)置充填、保壓設(shè)置翹曲熔體溫度/℃開模時間/s注射保壓冷卻時間/s注射時間/s由%充填體積%充填壓力與時間影響因素矩陣求解器冷卻+充填+保壓+翹曲2605301.899%保壓曲線模具熱膨脹分離翹曲原因角效應(yīng)直接求解器表4-2第一次分析結(jié)果流動分析充填時間5.069s速度/壓力切換時壓力91.73MPa注射位置處壓力最高壓力91.73MPa凍結(jié)層因子澆口位置凍結(jié)時間14.23s熔接痕面罩目鏡框位置及兩側(cè)圓孔處體積收縮率最大收縮率13.21%冷卻分析回路冷卻介質(zhì)溫度最低溫度24.95℃，最高溫度30.82℃，溫差5.87℃回路管壁溫度最低溫度25.57℃，最高溫度34.83℃，溫差9.26℃翹曲分析總變形量3.201mm（3）通過初步分析制品成型工藝參數(shù)比較合理，主要問題在于制件表面熔接痕較多，應(yīng)該采取相應(yīng)方法減少熔接痕數(shù)量；其次冷卻系統(tǒng)出入水口溫差較大，因該采取措施加以改善；最后制件翹曲原因在于收縮不均和角效應(yīng)的影響，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施盡量減小翹曲變形。4.3第二次模流分析調(diào)整工藝參數(shù)。針對第一次分析出現(xiàn)的問題，產(chǎn)品表面熔接痕、冷卻系統(tǒng)的冷卻效率、出入水口溫差、制件翹曲等問題，通過調(diào)整優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)置，將上訴問題進行解決。對于上述問題，可以通過修改保壓曲線設(shè)定、調(diào)整冷卻水流動速度等方法將問題進行解決。選擇“主頁”中“工藝設(shè)置”，在“冷卻設(shè)置”中指定“溶體溫度”為230℃，“注射+保壓+冷卻時間”為38s，點擊“下一步”，“編輯保壓曲線”，其它保持與第一次分析設(shè)置一致。4.3.1流動分析結(jié)果1）充填時間：充填時間分析結(jié)果如圖4-21所示，把產(chǎn)品充滿需要5.081s，沒有出現(xiàn)短射、充填不足的現(xiàn)象，與第一次分析結(jié)果相比時間略微延長。圖4-21充填時間2）速度/壓力切換時的壓力：速度/壓力的切換時刻發(fā)生在產(chǎn)品充滿為99.05%時的體積，此時的注射壓力為101.73MPa，與第一次方案相比壓力變大。圖4-22速度/壓力切換時的壓力3）注射位置處壓力：注射位置處壓力如圖所示，將原始注射位置壓力圖放大后，最大注射壓力為101.73MPa.圖4-23注射位置處壓力4）凍結(jié)層因子：凍結(jié)層因子的分析結(jié)果如圖4-24所示，從分析結(jié)果看，冷卻結(jié)束后，產(chǎn)品全部凍結(jié)。凍結(jié)層因子對于確定澆口凍結(jié)時間非常重要，可以用來作為保壓時間設(shè)置的參考，通過動畫顯示，澆口處凍結(jié)的時間為13.73，保證澆口處完全凍結(jié)，可以認(rèn)為澆口處在15s時完全凍結(jié)，從而設(shè)置合適的保壓時間。圖4-24凍結(jié)層因子5）熔接痕：如圖4-25所示，方案改進后熔接痕相比于第一次分析有所改善。圖4-25熔接痕6）體積收縮率：體積收縮率為12.31%，相比于第一次分析結(jié)果體積收縮率減小。圖4-26體積收縮率4.3.2冷卻分析結(jié)果1）回路冷卻介質(zhì)溫度：回路冷卻液溫度相比于第一次分析有較大變化，出入水口溫差間于2-3℃之間，符合冷卻要求。圖4-27回路冷卻液溫度2）回路管壁溫度：回路管壁溫度與設(shè)定冷卻液溫度不超過5℃，在可接受范圍內(nèi)，相比于第一次分析，此次結(jié)果符合要求。圖4-28回路管壁溫度4.3.3翹曲分析結(jié)果綜合因素引起的翹曲變形：產(chǎn)品總變形量為2.951，X方向變形為1.289，Y方向變形為1.007，Z方向變形為0.5677.總翹曲變形量相比于原方案有所降低。圖4-29綜合因素引起的翹曲變形4.3.4結(jié)果總結(jié)（1）第二次成型參數(shù)如表4-3所示：表4-3第二次成型參數(shù)分析序列冷卻設(shè)置充填、保壓設(shè)置翹曲熔體溫度/℃開模時間/s注射保壓冷卻時間/s注射時間/s由%充填體積%充填壓力與時間影響因素矩陣求解器冷卻+充填+保壓+翹曲2305381.899%保壓曲線模具熱膨脹分離翹曲原因角效應(yīng)直接求解器冷卻水流速15lit/min（2）第二次分析結(jié)果如表4-4所示：表4-4第二次分析結(jié)果流動分析充填時間5.081s速度/壓力切換時壓力101.73MPa注射位置處壓力最高壓力101.73MPa凍結(jié)層因子澆口位置凍結(jié)時間13.73s熔接痕面罩目鏡框位置及兩側(cè)圓孔處體積收縮率最大收縮率12.31%冷卻分析回路冷卻介質(zhì)溫度最低溫度25.02℃，最高溫度26.82℃，溫差1.8℃回路管壁溫度最低溫度25.46℃，最高溫度29.03℃，溫差3.57℃翹曲分析總變形量2.951mm（3）針對第一次分析出現(xiàn)的問題，修改保壓曲線和冷卻液流動速度，對于冷卻液出入水口溫差較大的問題得到了解決，由于制件尺寸較大，對于熔接痕和翹曲變形問題相比于第一次分析有所改善，但效果不是特別明顯。通過優(yōu)化工藝可以一定程度上解決成型問題，但注意成型工藝參數(shù)范圍應(yīng)當(dāng)取較寬，有利于提高成品率。4.4兩次分析結(jié)果比較充填時間：第一次充填時間5.069s，第二次充填時間5.081s。第二次充填時間延長0.012s。(1)速度/壓力切換時的壓力：第一次速度/壓力切換發(fā)生在產(chǎn)品充滿99.05%體積時，最大注射壓力為91