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文檔簡介
1、<p> 兩板式塑料注塑模的澆口,分流道和主流道的優(yōu)化</p><p> 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(ECR)的塑料制品被用于這項研究中,其中有三個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,找出導致澆口,主流道和分流道尺寸不合適的原因。這項研究中使用了三種類型的軟件,如CA
2、D工具軟件UG被用來設計3D建模,犀牛軟件作為標桿處理工具被用來設計澆口、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。因此,修正了型腔進給系統的位置和尺寸大小,以消除短桿,過充和兩板系列注塑模具焊縫問題。</p><p> 關鍵詞:計算機建模;仿真流動;優(yōu)化</p><p><b> 1.簡介</b></p><p>
3、 通常的注塑過程包括三個階段:注射,合模和冷卻階段。本文介紹了隨著計算機日益廣泛的應用在設計工程,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塑料產品采用相同的材質和色彩,然而各部分尺寸大小不同。每個部分都有它自己的模具,但這個研究,所有的部分都用了這種系列的模具。設計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]。為了探討了流動行為,Mol
4、dex軟件仿真軟件用于分析塑性流動。</p><p><b> 2.方法</b></p><p> 本研究首先從設計產品三維造型的ECR使用UG軟件,然后在文件被轉移到犀牛軟件后處理。在犀牛軟件的進給系統如澆口,分流道,主流道,水口和模具設計進行了設計。最后,Moldex軟件從犀牛軟件中使用進口文件。塑料原料,工藝條件決定前要進行注射,合模,冷卻和熱曲線分析。如果
5、結果不符合,必須修改后再進行,如圖1所示。</p><p><b> 圖1 方法分析</b></p><p> 3.設計 –雙板模具</p><p> 所有的ECR的文件包括頂級套管,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,它是犀牛軟件從實體模
6、型轉換成網狀模型,如圖2(a)。此外,圖2(b)顯示了從UG進口的早期階段底部外殼文件軟件犀牛軟件。外殼的底部表面細網的實現后取得了細化網格。腔表面后仍然存在,在核心方已被刪除從移開的網格。同樣的方法用于紙架,如圖2(c)所示。</p><p> 圖2 ECR的網建模</p><p><b> 3.1矩形邊緣澆口</b></p><p>
7、 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[3]。從這個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。 W= n x A ½ / 30 (1)</p><p> 其中,W為澆口寬度(毫米),A是表面面積腔(平方
8、毫米),n為材料常數。通過計算得出澆口套管的表面面積84648平方毫米,寬度為5.8毫米。進一步計算,底部寬度為5.9毫米套管和紙架寬度為1.27毫米。</p><p><b> 3.2循環(huán)分流道</b></p><p> 分流道直徑計算方式為:部分質量乘以密度和部分模具中心距,公式為2 [4]?! ?D = W ½ x L
9、88; / 30 (2)其中,D是分流道直徑,W是部分質量,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。進一步計算,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料系統。</p><
10、;p><b> 圖3 兩板模的布局</b></p><p> 4.填充分析- 雙板模具</p><p> 從填充分析結果顯示,總填充的時間是1.041秒。在這階段上,100%有兩種結果:頂套管短桿和塑料不能流到紙架,如圖4所示。</p><p><b> 圖4 填充過程</b></p><
11、p> 頂部外殼進行了重新設計,因為前面結合處流位于側邊,而導致熔合線在該地區(qū)的擴大,如圖5所示。熔合線是一個流動的結果,容易分解成兩個單獨的部分。當兩方面滿足,他們試圖重新熔合到一起,從而導致形成一個單一的一條線,這很容易斷裂[5]。</p><p> 圖5 頂部套管的熔合線</p><p><b> 4.1雙板模具改造</b></p>&l
12、t;p> 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。</p><p><b> 圖6 雙板模的修正</b></p><p> 4.2修改過的填充過程</p&
13、gt;<p> 從填充改性后分析結果表明,塑料熔體三成分互相平衡。注射前的總時間為7.804x10-1秒。熔合線已消除了頂部套管中心旁體,結果是與塑料熔體流向拐角處相交,如圖7所示。</p><p> 圖7修正后的填充過程</p><p><b> 5.討論</b></p><p> 該分流道的紙架的大小增加,來轉移和消除
14、不填充的現象。澆口與底部外殼分流道分別降低因為過充。頂部套管的上表面加入一些凹槽消除熔合線。結果是消除了頂部套管中心旁體的熔合線。從結果中發(fā)現,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%。</p><p><b> 6.結論</b></p><p> 這項研究是在分析兩板模中塑料材料的流動是成功的。
15、做這些修正改進了型腔的布局和進給系統,提高了產品質量。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際模具中是編造的。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 1 S.S.S. Imehezri。,S.M. Sapuan爾蘇萊曼,材料和設計雜志,26卷,第157 -166,2005。</p><p> 2
16、 L.T. Manzione,計算機輔助工程應用在注塑成型,漢瑟,新紐約,1987年。</p><p> 3 R.G.W.Pye,注塑成型設計,朗文科學技術,紐約,1989年。</p><p> 4 G.Monges和P.Mohren,如何進行注塑模具,漢瑟出版社,紐約,1993年。</p><p> 5 M.B. Douglas,注塑成型,制造工藝基
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