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断路器外壳模具设计断路器外壳模具设计及仿真分析及仿真分析制品分析制品分析及注塑机选择及注塑机选择分型面分型面及浇注、冷却系统及浇注、冷却系统的设计的设计模具方案模具方案选择及改进选择及改进模具动画模拟模具动画模拟MOLDFLOW模流分析模流分析课题可行性探讨课题可行性探讨断路器外壳模具设计思路断路器外壳模具设计思路本本设计主要内容主要内容:一、一、Pro/ENGINEER、EMX软件的断器外壳的建件的断器外壳的建模及模具模及模具设计;二、二、MOLDFLOW模流分析模流分析.一、一、Pro/ENGINEER、EMX软件的断器外壳的建件的断器外壳的建模及模具模及模具设计;1、制品、制品结构分析及其材料构分析及其材料选择;2、注塑机的、注塑机的选择；3、制品、制品Pro/ENGINEER建模；建模；4、模仁的、模仁的设计；5、浇注系注系统设计；6、冷却系、冷却系统设计；7、EMX模架模架总体体结构构设计；8、开合模、开合模过程分析；程分析；9、模具、模具总体体结构分析构分析.1、制品结构分析及其材料选择、制品结构分析及其材料选择(1)属于薄壁件,尺寸不大、质量轻、壁厚整体均匀，但由于壁很薄，因此不利于原料流动，在壳空与外表隙易产生气穴与熔接痕，要求外表美观、光洁；()制品选择材料为ABS,它的综合性能好,冲击韧性,力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性、绝缘性好，易于成型。2、注塑机的选择、注塑机的选择 注射机的选用内容主要是：根据塑料品种、塑料结构、生产批量、注射工艺和现有注射机类型等确定注射机规格型号，使注射模和注射工艺要求的注射机规格参数在所选注射机规格参数可调范围内，根据以上选择注射机的本卷须知，本次设计所选的注塑机为SZ-250/1250,其理论注射量为270立方厘米，注射压力为460MPa,移模行程360mm.3、制品、制品Pro/ENGINEER建模建模图21塑件外观图图22制品质量属性图23制品拔模检测图24着色曲率检测4、模仁的设计、模仁的设计1收缩率设为0.006；2分型面的选择，将分型面选在制品底面，采用阴影法进行分型；3开模距离的设计根据根据把选注塑机的开模行程定为360mm;4开模示意图如图31所示：图31开模动作示意图5、浇注系统设计、浇注系统设计浇注系统由型腔、流道、浇口杯与冷料穴组成图41型腔图42流道图43浇口杯图44冷料穴6、冷却系统设计、冷却系统设计为了有更好的冷却效果，本设计采用纵横交叉式软管连接的冷却管路布置的形式.图51型芯冷却回路图52型腔冷却回路7、EMX模架总体结构设计模架总体结构设计 本次设计中，模架的设计首先是用EMX，其次通过手工添加一些附件来共同完成的.图71模架总体装配图外界动力机构外界动力机构动、定模开始分开浇口塑件浇口塑件拉断拉断导导柱柱导导向向动、定模动、定模分开分开塑件跟塑件跟型芯别离型芯别离定距推杆定定距推杆定位位推板、推杆推板、推杆推动推动导柱、导套导柱、导套导向合模导向合模8、开合模过程分析、开合模过程分析9、模具总体结构分析、模具总体结构分析 本次设计的模具中主要有定模座板、定模板、模仁、动模板、垫块、推杆固定、推板、动模座板、推杆、拉料杆、复位杆、导套、导柱等组成.定模板拉料杆导套垫块二、二、MOLDFLOW模流分析模流分析1、浇口位置的口位置的选择分析；分析；2、充填区域分析；、充填区域分析；3、充填、充填时间分析；分析；4、冻结时间分析；分析；5、回路冷却介、回路冷却介质温度分析；温度分析；6、制品平均温度分析；、制品平均温度分析；7、熔接痕分析；、熔接痕分析；8、体、体积收收缩率分析；率分析；9、翘曲分析；曲分析；10、气穴分析；、气穴分析；1、浇口位置的选择分析、浇口位置的选择分析 浇口应该设在非功能区、非外观区、制品壁厚最厚处，让塑料从厚区流向薄区，但是还应有利于分模，因此本次设计综合考虑各种影响因素将浇口位置设在靠近分型面壁厚较厚的位置.2、充填区域分析、充填区域分析 通过充填区域分析可明显的看出，图中颜色较浅的局部为未充填到位的局部，这与制品的结构有密切的关系，所以应通过适当增大注塑压力来进行改善。3、充填时间分析、充填时间分析 通过充填时间分析可知，仍有局部未充填到，除了增大注塑压力外，还应适当增长充填时间来进行全部区域充填.4、冻结时间分析、冻结时间分析 由于MOLDFLOW在进行冻结时间分析时对计算机的配置要求很高，本设计采用单腔分析.由图明显看出在壁厚较厚的地方冻结时间最长，为了能够更好的拔模，应适当延长冻结时间.5、回路冷却介质温度分析、回路冷却介质温度分析 通过回路冷却介质温度分析可知温度差最大没有超过1摄氏度，但是为了有更好的冷却效果，采用了纵横交叉式的冷却管路的布置形式.6、制品平均温度分析、制品平均温度分析 通过制品平均温度分析可知：总体平均温度根本满足要求，但是局部平均温度有所偏高，所以本设计采用纵横交叉式的冷却管路的布置形式.7、熔接痕分析、熔接痕分析 通过分析结果可知：在填充结束后，会出现很多熔接线，应适当调整压力/速度切换时间或适当调整浇口位置来进行改善.8、体积收缩率分析、体积收缩率分析 通过体积收缩率分析可知：在壁厚较大的地方收缩率最大，应通过适当延长保压时间来进行改善.9、翘曲分析、翘曲分析 通过翘曲分析可知：虽然翘曲变形量不大，但是为了保证制品有更好的外观效果，应通过适当调整壁厚，冷却速度时行改善.注意：对网格划分要求很高.10、气穴分析、气穴分析 从图中可以看出气穴现象非常明显，分型面处可以通过此处的间隙进行消除，内部可以通过推杆间隙消除，外表需要通过开设排气槽来消除，另外还可以通过调整壁厚进行减轻气穴现象的出现.总结 通过Pro/ENGINEER、EMX的制品建模、模具总体设计及MOLDFLOW的仿真分析之后，通过适当调整方案，得知本设计具有可行性.最终整体模具动画效果如以下图所示
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