内牙水管接头的注塑模具设计及CAE仿真

针对一端带有内螺纹和另一端为光孔的水管接头,设计了一套带有齿轮传动+抽芯液压缸的自动脱螺纹机构和斜导柱侧抽芯机构的三板式注塑模具。首先,结合塑件的结构特点,确定了点浇口进胶以及浇口位置和直流循环式的冷却回路,利用模流仿真分析软件moldflow对确定的模流分析模型进行注塑成型工艺过程模拟分析。结果表明,塑料熔体的充填时间、缩痕指数、气穴分布以及翘曲变形量等成型工艺参数都在合理范围之内,验证了浇注系统和冷却系统设计的合理性。其次,对模具结构进行设计,将主分型面取在塑件的轴心面上,其余两个分型面顺序分型实现浇注系统凝料的自动脱落。由于塑件为带内螺纹的管状零件,针对内螺纹脱模难的问题,设计了齿轮传动机构驱动螺纹侧型芯旋转和抽芯液压缸的直线移动的两套运动机构实施自动脱螺纹,塑件光孔部分的成型和抽芯采用斜导柱侧抽芯机构来实现。通过模流分析,验证了模具结构的合理性,并且缩短了模具设计的开发周期,有效地提高了塑件的成型质量。

汽车激光雷达盖板的双色注塑模具设计

根据某车型激光雷达盖板的双色结构及形状,采用动模型芯旋转式结构的模具方案,设计了一套一出二的热流道双色注塑模具。利用Moldflow软件进行了双色成型分析,双色注塑第一次注射成型透明的PMMA材料的产品,第二次注射成型黑色ASA材料的产品。为实现该双色产品的结构成型,在定模处设计了2组不同结构的型腔,在动模处设计了2组左右对称的型芯,并且,在型芯侧设计了双斜导柱抽芯机构,冷却系统设计为“直通式+隔水片”的随形循环水路;顶出系统设计为2组独立的液压油缸,在产品顶出取件中,第一次注射成型的PMMA产品不顶出,第二次注射成型的ASA材料的产品采用“直顶+斜顶”的组合机构将双色产品推出,最终通过机械手完成产品的取件。实践生产证明了该双色模具结构合理、运行稳定、成型的双色塑件表面无缺陷。

圆弧抽芯注塑模具优化设计

基于圆弧抽芯注塑模具,根据塑件结构及材料性能特点,对浇口的位置及结构进行了优化设计,通过CAE模拟分析得到位于填充末端、最大壁厚处的塑件最大变形量为0.739 mm,变形量在设计允许范围内。以油缸作为驱动动力源,通过齿条驱动齿轮、内齿轮旋转,实现抽芯动作;将内齿轮设计为异形非标齿轮,减少了所占空间,实现了1模2腔布局。为解决圆弧型芯冷却水路难以加工的问题,设计的加工工序为先按照直型芯进行粗加工,钻孔加工型芯冷却水路,然后,将型芯加热弯曲为所需形状,并进行调质处理,最后对型芯进行精加工使其满足设计要求,达到了随形冷却效果。传动机构关键参数采用理论计算与CAE模拟分析相结合的法验证,测试结果表明,计算校核效率提高了约4倍。

碎纸机塑件外壳大型注塑模具设计

以碎纸机塑件外壳为研究对象,设计了一副结构复杂的大型热流道塑胶模具。根据塑件的结构特点和使用要求,模具设计两点热咀进胶方式保证进胶的均衡性;采用1个油缸驱动的定模隧道滑块抽芯机构,1个天侧油缸驱动的滑块抽芯机构,1个地侧斜销驱动的滑块抽芯机构,滑块还包括延时弹针设计,5个斜顶抽芯机构,解决塑件所有倒扣的脱模难题。定模采用U形水路设计,动模采用水井均布的方式,滑块上单独水路冷却设计,使模具在实际生产过程中塑件的成型周期和品质均表现优异。模具顶出主要采用直顶块顶出机构的方式配合斜顶完成。

空间扭曲的导光条注塑模具设计

导光条的重要特征是导光齿,针对导光齿呈空间扭曲状态分布的长条形导光条模具的开模方向设计难点,提出了基于特征面的法向集合选择模具Z向的方法。先分析零件特征,进行特征面归类,整理归类好的特征面的法向集合,寻找法向的分布规律,根据分布规律确定模具的开模方向范围,再借助零件上其他特征缩小开模方向范围,直至选定合适的开模方向和模具坐标系。在模具结构设计过程中,充分考虑模具受力平衡,设计了瓣合分型+空间大角度抽芯的多层组合式分型机构,最终成功设计了一套一模两件带组合抽芯机构的热流道模具。模具受力平衡,产品质量好。

注塑模具随形冷却管道自动生成技术

作为一种新颖的水路结构,随形水路以其优越的冷却效果在模具工程中得到了越来越多的应用。然而由于随形水路的特殊性,其管道的创建过程并不容易。针对注塑模具随形水路传统设计方法中普遍存在的操作复杂耗时且易出错的问题,受莲藕内部导管结构的启发,结合实际模具工程中随形水路的设计要求,提出了一种随形水路自动生成算法。该算法的基本思路是首先沿模具型芯高度方向建立一系列基准面,作为切片层,通过对模具零件进行分层切片,获得每一个切片层上的型芯轮廓线。然后在每一个切片层上以指定管径按照逐点扫描的方法进行曲线干涉检查,筛选出样条曲线的控制点,并制定连线策略使用样条曲线依次连接各个切片层上的控制点,从而获得样条曲线。最后以样条曲线作为管道扫描中心线,扫描形成随形冷却管道实体。以NX为算法实现平台,开发了随形水路自动设计系统与NX无缝衔接,实例验证表明,该方法大幅度缩短了设计时间,减轻了设计人员的工作负担,提高了随形水路的设计效率和质量。

汽车刹车泵体注塑模具优化设计

针对汽车刹车泵体在注塑成型过程中出现翘曲变形、收缩和缩痕的问题,采用Moldflow软件对3种浇注方案和2种冷却方案进行筛选,有效抑制了泵体注塑成型过程中缺陷的形成,提高了产品的精度和质量。

基于CAE的智能水表盖注塑模具设计

结合智能水表复杂结构特征,基于CAE软件对其进行注塑模具设计。通过Moldflow模流分析确定最佳的浇口位置,设计了浇注系统和冷却系统,并通过冷却+填充+保压+翘曲分析验证浇注系统和冷却系统设计的合理性;针对复杂结构特征,基于UG,通过设计斜顶+推杆机构实现侧凹成型,通过设计直顶+斜顶机构实现侧孔成型,通过设计滑块+弹簧的侧向抽芯机构实现侧凸成型。模具结构合理,动作可靠,可为同类设计提供参考。

基于CAD/CAM技术的注塑模具设计与制造研究

本文对CAD/CAM技术的演变和核心理念进行了简要描述,探讨了注塑模具设计与生产的独特性和标准,并研究了CAD/CAM技术在注塑模具设计和生产中的实际运用,例如模具结构设计、型腔及型芯的设计、冷却系统的设计、数控加工编程、电极的设计制作及快速成型制作。还提出了将CAD/CAM技术创新性地应用于注塑模具的设计制造,显示出这一技术对于提高设计效率、缩短生产周期以及促进产品质量等具有很大的潜力。

基于数字孪生的注塑模具监控系统研究

针对当前注塑模具监控系统数智化程度低、模具状态监控过程中虚实空间融合缺失等问题,提出一种基于数字孪生的注塑模具可视化监控方法。从几何、物理、行为、知识4个维度构建注塑模具的多维融合模型,实现模具虚实空间的信息映射。在此基础上,依托Unity3D引擎设计开发注塑模具的数字孪生监控系统,最后以某汽车用注塑模具为例进行验证。阐述了数字孪生系统的孪生模型、实时监测、数据分析功能,验证了所提方法的有效性及合理性。

瓶盖注塑模具冷却水道冷却效能分析与结构优化

以瓶盖注塑模具为研究对象,设计了4种不同的随形冷却方案,利用COMSOL软件对模具进行热分析,分析不同冷却水道塑件达到脱模温度所需时间、表面温度分布以及冷却水道压力损失,结果表明第四种冷却水道的冷却性能最优.利用Design-Expert 13软件,基于Box-Behnken响应曲面试验设计方法对第四种冷却水道进行结构优化,获得了给定条件下的最优解,使冷却水道达到脱模时间降低1.42%,表面温度标准差降低2.97%,压力损失降低19.86%.本文方案提升了瓶盖模具冷却性能,缩短了产品的生产周期,提高了产品表面质量,为其他注塑模具冷却水道结构优化提供参考.

内置钢管式塑料托盘注塑模具设计及承重仿真分析

针对内置钢管式塑料托盘,详细介绍了模具主要结构设计,包括浇注系统、成型零部件、侧向抽芯、顶出系统、冷却系统以及排气系统的设计,并绘制了模具结构总装图,阐述了模具工作原理。由于模具结构复杂为四面滑块抽芯结构,故对于天侧倒扣区域采用“大滑块+液压油缸”的单侧抽芯机构,操作侧、非操作侧倒扣区域采用“大滑块+液压油缸”的两侧抽芯机构,地侧倒扣区域采用“斜导柱+大滑块”的抽芯结构,内侧倒扣区域则是采用一种新型交叉辅助杆斜顶抽芯结构,从而解决托盘脱模困难问题。此外,利用有限元分析软件Abaqus模拟托盘在静载荷、动载荷(叉车搬运)状态下的受力情况。由分析结果可知,托盘在两种状态下最大应力均未超过材料的屈服强度,说明托盘强度能够满足使用要求。最终进行实际生产,结果表明,设计的模具结构合理,安全可靠,成型后的托盘质量好,能够为同类托盘的设计提供参考依据。

基于气辅成型某汽车把手的注塑模具设计

为保证某汽车把手的注塑模具成型结构及成型质量的可靠性,基于Moldflow进行CAE注射成型模拟,确定以气辅溢流成型法作为模具设计及注射成型的方案。CAE模拟结果显示,该塑件所有效应变形量比采用气辅标准成型法塑件的变形量降低了31.3%,对充填熔体体积精准性要求较低、更容易控制,气体型芯穿透效果好,并得到最合适的浇口位置、最佳注塑工艺参数,以及气辅成型的最佳进气位置、气体延迟时间、气体注射时间、气体压力及气体保压时间等工艺参数。根据成型方案,针对性地设计了油缸驱动的气辅注气针运动机构、料道封闭运动机构及溢料槽。根据塑件产品的结构特征,利用斜导柱驱动滑块机构带动双面斜楔块运动,从而驱动一对滑块镶件相向移动,解决了在空间有限的情况下,伞形齿面及沉孔的抽芯脱模问题;设计了斜导柱驱动滑块抽芯机构,实现了筋条、转轴锥孔等特征的侧向抽芯。为确保气辅成型、塑件顶出等动作按照优化的注塑工艺安全、准确、可靠地运行,针对各运动机构,设计了相应的顺序控制及保障机构。经过注塑生产验证,模具操控调试简单方便,运行安全、准确、可靠,塑件质量稳定,符合设计要求。

自动替换镶件的双色注塑模具设计

在双色注塑成型过程中,第一射成型的基体塑件滞留于子动模侧,并随子动模移动至第二射子定模处合模后完成第二射包胶成型。为解决在基体塑件背面(与动模型腔接触的面)进行第二射包胶问题,必须更换子动模相应部位的镶件;为此,通过控制模具开合模动作顺序,利用固定在第一射子定模侧的弯销带动动模滑块及镶件一起移动,实现第一射与第二射不同镶件之间的替换动作,再利用限位块、回位弹簧控制镶件伸出及回位。为防止开模时基体塑件粘附子定模型腔,在第一射的子定模侧设计了以氮气弹簧为主动力的顶出基体塑件机构。为保证自动替换镶件、顶出等机构安全、准确可靠地运行,设计了相应的保障机构。

新能源汽车进气风箱面盖注塑模具的创新设计

根据某款新能源汽车进气风箱面盖的结构特点和技术要求,设计了一副复杂侧向抽芯机构注塑模具。通过采用1个斜向滑块成型和2个不同方向侧向倒扣的复合侧向抽芯机构,有效地解决了模具在生产过程中侧向抽芯容易发生卡滞故障的问题。通过采用11组“直通式冷却水管+隔片式冷却水井”组合式随形水路的冷却系统,有效地解决了成型塑件变形及尺寸精度较差的问题。模具结构先进合理,投产后运行平稳顺利,成型周期降低了约12%,成型塑件尺寸精度提高了一级,达到了MT3(GB/T 14486—2008)。

注塑模具高效加工应用研究

注塑模具产品广泛应用于汽车、家电、 3C、玩具、航空航天等日常生产生活中。产品更新换代的周期越来越短。这就迫使产品设计者及生产厂家需要快速适应时代快速发展的节奏。为了提高加工效率,必须研究注塑模具高效加工创新工艺。此次生产实践证明采用深切削,高转速,快进给的方法,以及结合优化好的程序上机加工,可以有效提高加工效率30%以上。可为企业高效生产注塑模模具提供技术参考,为竞赛及培训提供借鉴参考作用。

注塑模具“岗课赛证”的教学模式研究

为了适应当代注塑模具行业的发展,在教学改革背景下,注塑模具的“岗课赛证”项目化教学模式,需要调整注塑模具的教学目标、对于教学内容进行重新构思、打破以往的注塑模具教学资源,从社会的角度对注塑模具教学资源进行完善、根据企业岗位要求,分化教学模块、进行多元考核,打造具有注塑模具课程特色的教学方式,以提高学生实际操作能力、岗位适应能力,为企业提供高素质的技能人才。

一种轮胎成型注塑模具

由寿光福麦斯轮胎有限公司申请的专利(公布号CN 116353000A,公布日期2023-06-30)“一种轮胎成型注塑模具”,涉及的注塑模具的模型底座上两端固定安装两个模型侧板,两个模型侧板之间且位于模型底座上固定安装模型滑动框架,两个模型侧板之间的四角处均设置模具滑动轨道,模具滑动轨道上滑动设置滑动底座模具件,滑动底座模具件内转动安装变形中心模具件。

汽车头枕罩盖斜导柱滑块抽芯注塑模具设计

汽车头枕罩盖需要具备较好的耐磨性、绝缘性,同时产品应具有较好的化学稳定性。因此选取的材料为PC+ABS材料。这种材料是将聚碳酸酯与ABS物料混合加工的一种物料,整体性能较好,被广泛应用于汽车部件和电器零部件。本文设计了一种汽车头枕罩盖注塑模具,主要对模具的浇注系统、脱模机构以及成型零件进行设计。由于这种零件尺寸较大,因此模具分型面设计在最大截面位置,拟采取一模一腔的生成方式,同时为确保进料平衡的要求,设计四点进浇的结构。设计整体形式的凸模与凹模。产品的脱模推出部分,采取顶针推出的形式,以及设计斜导柱滑块抽芯的方式,对产品的侧边孔进行侧向成型。模具结构合理,为类似塑件模具的研发提供了良好的借鉴。

基于Pro/E的摄像机前盖注塑模具设计

本文通过对摄像机前盖的用途及所使用材料的成型工艺性的分析,利用Pro/E软件实现摄像机前盖注塑模具设计的整个过程。本模具设计内容包括成型方法及模具的选择,型腔数量的确定,型腔的排列,分型面的选择,浇注系统的设计,型芯、型腔尺寸设计,导向、定位机构设计,滑块侧抽芯机构设计,推出机构设计及冷却系统设计。