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探测器
注塑
模具设计
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探测器后盖注塑模具设计与型腔仿真加工,探测器,注塑,模具设计,仿真,加工
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毕业设计（论文）中期报告题目：探测器后盖注塑模具设计与型腔仿真加工 2018年 5 月 9 日1. 设计（论文）进展状况此毕业设计研究题目为探测器后盖注塑模具设计与型腔仿真加工，需要完成塑件的三维建模，并以此为基础使用UG NX当中的注塑模导向Mold wizard展开探测器后盖注塑模具的设计，再使用Moldflow对浇口位置、冷却通道进行模流分析，最后再使用UG NX中的CAM板块对型腔进行仿真加工。为明确论文的各部分，我制定了如下的技术路线图，并严格以此作为后续工作开展的依据。到目前为止，已经完成了塑件三维模型的创建，并已经结束注塑模具的设计部分。图1技术流程图2塑件二维图图3塑件三维建模1.1注塑材料与注塑机的选择该产品用于起保护作用，需要抗压性能、强度、硬度、耐磨性都有特别的要求。塑料制件的品性一定要好。属于量比较大的制品，经过查阅资料，在这里，认为比较好点的原料是经常使用的：ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene)。而ABS塑料又有许多牌号，这里所选择的是ABS_POLYLACPA757。虽然该材料的流动性差于HIPS，但是其综合性能（化学稳定性、柔韧性、熔接性、耐热性、阻燃性、抗冲击性）是较为优良的，且可制作双色塑件以及可表面喷漆。所以ABS这种材料是很适合用来制作该探测器后盖塑件制品的。成型前处理：由于ABS这种材料比较容易吸水（在常温下一天能吸收0.3%的水分），纵然这点水分可能不足以形成影响，但是在注塑的时候湿度要是超过了0.2%，制件的表面就会有损坏，所以在注塑成型之前一定得对它进行干燥处理。对ABS这种材料常用的干燥方法:对其进行3小时80摄氏度常压热风干燥；对其进行1.5小时80摄氏度真空热风干燥。注射过程：材料在机子里加热塑化以达到流态，然后由模具的浇注系统进入模具型腔，该过程可分为6阶段（合模、填充、保压、倒流、冷却、脱模）。通常情况下，在开始进行模具设计时，首先应该确定的就是注塑机类型及其相关参数。这样其他部分的设计就可以依据其参数进行设计选型。正如我们所知道，所设计的模具是要通过工人使用专业的工具安装在注射机上然后才可使用，对于这种情况，只有对机器有一个细致的了解后，才能很合理的做出比较实用的模具。通过注射量先预选出一款注塑机，如有不合适后面再进行调换。表1注塑机参数1.2注塑模具结构设计1.2.1分型面设计要充分保证制品可完好脱模；尽量使分型面的加工难度减小；保证制品品质；尽量使制品留在动模一侧。尽量满足制品的使用要求；尽量减少制品在合模方向的投影面积；有利于简化所设计的模具的结构。综上所述，由于该塑件单侧边有一外侧凹槽（此处需添加滑块）的结构原因。1.2.2型腔型芯的设计型腔与型芯有以下几种常见形式：整体式型腔。这种形式的特点是型腔在一块比较的完好的材料上运用一系列的设备制作出来的。不属于穿通式模体，硬度和性能优良。但是对于加工人员来说不方便加工且精度不好保证。由于这样的局限性，使得它只能用于形状简单模具。组合式型腔。组合式型腔可分为：局部镶嵌式以及拼块组合式。型芯可以分为两种类型：整个型和组合型。因为制品的复杂性，所以采用模块式型芯。1.2.3模架的添加模架是支撑型芯与型腔的以及帮助开模机构的，它是模具的基础部分。在工作时，它被定在注射机上，每结束一次注射，它就会借助脱模机构来脱模并取成产品。在设计过程中如有合适的模架可以选用是最为方便的。模具的正常运作除了有承载型芯和型腔的模架外，同时要借助标准件(滑块、螺钉、定位圈、导柱和顶杆等)来完成。通过Mold Wizard来进行模具设计可以简化模具的设计过程,减少不必要的重复性工作，提高设计效率。该模架宽度W=500mm；模架长度L=700mm；型腔高度Z_up=60mm；型芯高度Z_down=40mm。1.2.4模具浇注系统设计通常我们把注射机的喷料嘴与腔体间这样的入料通道称为浇注系统，一般情况下它是由主、分流道以及浇口和冷料穴组成的。我们把注塑机喷料嘴和模具接触点算作是起点，把分流道算作是终点，位于起点与终点之间的塑料原料的过道就把它称为浇注系统的主流道。由于这个主流道是塑料原料最流到的地方，主流道的样子和大小都对最终的塑件有着举足轻重的作用。我们把主流道尾部和浇口间这样一段通道就称它为分流道，这个分流道起着改变塑料原料流动方向的作用，这样以来就能把塑料原料缓缓地均匀的分配下去。在这里的分流道采用流道截面为圆形,D=10mm。我们把联结分流道和模具腔体的这段小通道就叫做浇口。浇口经常有着提升最终塑件品质的作用，因为它可以控制塑料原料粘度、剪切速率等多个参数，所以这个浇口的作用和地位都是非常大的，因此在设计的时候必须认真考虑。在这里的浇口是采用rectangle（矩形浇口）L=14mm；B=5mm。1.2.5抽芯机构的设计当塑料制品零件的四周壁有孔洞、凸出、凹进这些典型特征的时候，在这些地方设计模具的时候，就得把成型这些地方的零件做成可以侧方向能移动的，而且在最终脱模的时候把这些零件先抽调出来。那么通常情况下我们就把零件要做这种侧方向活动的整套的机构就叫做滑块（抽芯机构）。这里模具结构较为简单，芯体不是非常坚固，所以使用的是斜导向的侧芯。gib_long=90mm；wide=30mm在这里的浮升销其实就是斜销，有时也会将其称之为内侧抽芯机构13。这个机构的原理和上面介绍的滑块的原理基本相同。当塑料制品零件的内侧有槽子或者凹进这些典型特征的时候，在这些个地方设计模具的时候，就得把成型这些地方的零件做成可以侧方向能移动的，而且在最终脱模的时候把这些零件先抽调出来。塑件制品的上下侧边有各一个凹穴，所以此处需添加浮升销。riser_angle=8；dowel_dia=4；guide_ht=10；guide_width=40；hole_thick=2；riser_top=16；wear_thk=4；wide=30。1.2.6冷却系统的设计通常情况下我们把为模具进行冷却（加热）的机构统称为冷却系统15，冷却系统的设计在注塑模具当中十分重要，因为塑件在冷却的以后才能有刚性，而且这个环节要占到整个过程的一半以上，如果设计的得当，则能减少时间，提高产出效率，所以一个优良的冷却系统是非常重要的。1.2.7顶出系统设计与模具后期处理顶杆(Ejector Pin)也称推杆,是使用最多的标准件,主要用来将已经成型的塑件,从模具中顶出。依据标准框架参考确定推杆尺寸，接下来，我们同样可以定它的形状尺寸。弹簧(Spring)起到复位的作用。在选用时要注意模具的特点,选择合适规格的元件。弹簧的直径和压缩量都影响到模具的使用,在选用时也要引起足够重视。我们通常把用来拉出浇注系统凝料的这个机构叫做拉料杆。这个尺寸大小与前面创建的顶杆相同。在UG当中得提前以顶杆的名义添到模具里，然后经过修改以后就能得到所需的拉料杆。2. 存在问题及解决措施2.1存在问题（1）在学习使用UG软件中的Mold wizard模块过程中，有许多问题都不了解，例如模架的添加，以及最初安装UG时少安装了标准架库。（2）对于即将用到的Moldflow的模流分析软件还没有全面的了解。2.2解决措施（1）在图书馆借阅相关UG模具设计方面的书籍，并搜寻标准架库进行安装，在之后的工作中，及时与老师和同学们交流，听取他们的意见和建议。多查资料，多做几次，认真完成本次毕业设计。（2）搜集有关Moldflow的模流分析软件的讲解视频和书籍，尽快对该软件的操作有一个整体
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