摘 要

第1章 绪论 1

1.1意义，目的 1

1.2国内外的发展现状 1

1.3汽车后挡泥板的研究内容及其实验方案 2

1.3.1研究内容 2

1.3.2设计目标 3

1.3.3拟采用的技术方案以及措施 3

1.4 Moldflow2015 模流分析技术 4

1.5 小结 4

第2章 汽车后挡泥板塑件分析 6

2.1 汽车后挡泥板分析及其技术条件 6

2.2 汽车后挡泥板材料的确定 7

2.3 汽车后挡泥板材料的性能分析 7

2.3.1基本特性 7

2.3.2主要用途 7

2.4 小结 8

第3章 MOLDFLOW模拟成型分析 9

3.1 MOLDFLOW软件介绍 9

3.2 模型导入以及网格划分 9

3.2.1计算网格确定 10

3.3 充填时间分析 11

3.4 流动前沿温度分析 12

3.5 顶出时体积收缩率 12

3.6 锁模力的分析 13

3.7 冻结层因子分析 14

3.8 熔接线分析 15

3.9 变形量分析 16

3.10 小结 17

第4章 成型布局及注塑机选择 18

4.1 进料方式选择 18

4.2 型腔的布局及成型尺寸 18

4.3 测量塑件体积质量 19

4.4 注塑机的选择和校核 19

4.4.1锁模力的计算 19

4.4.2塑料熔体注射量的计算 20

4.4.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 20

4.4.4 注塑机选择确定 22

4.5 小结 22

第5章 注塑模具设计 23

5.1 模具结构的详细设计 23

5.1.1模架基本类型 23

5.1.2模架的选择 23

5.1.3导向与定位机构设计 24

5.2 浇注系统的设计 25

5.2.1主流道设计 25

5.2.2分流道的设计 25

5.2.3浇口的设计 26

5.2.4冷料穴的设计 27

5.3 分型面的设计 27

5.4 成型零部件的设计 28

5.4.1 成型零部件的工作尺寸计算 28

5.4.2成型零部件结构 31

5.4.3推出机构 31

5.5 冷却系统的设计与计算 32

5.5.1冷却水道在定模和动模中的位置 32

5.5.2冷却水道的计算 33

5.6 排气结构设计 34

5.7总体结构的三维建模和爆炸图 34

5.8 小结 36

第6章 结论 37

致谢 39

附图 40

参考文献 42

摘 要

本文主要基于NX10针对汽车后挡泥板进行一模多腔的注塑模具设计，进行了汽车后挡泥板的注塑模具三维设计并且进行建模，其中包括了主流道、分流道、浇口、冷料穴和拉料杆的浇注系统设计；型芯、型腔的成型零部件设计；注塑模标准模架的选择和导向合模机构设计的结构零部件设计；推杆等的推出机构设计；冷却流道等的温度调节系统设计。另外基于MOLDFLOW的软件针对注塑模具的注塑过程以及模具结构的合理性进行了仿真模拟，对比不同方案并且优化设计。对注塑模具的注塑时间、流动前沿温度、锁模力等方面进行了校核。对塑件的模型进行了有限元网格的划分，并解决了模型材料的选择、冷却管道的建立、浇注系统的建立、成型工艺分析、分析顺序的设定等问题，在注塑过程中进行了流动 冷却分析，调整了塑件的冷却结构。

本论文主要内容包括如下：

模流仿真分析 使用MOLDFLOW2015仿真软件，分析得到最佳的流道系统和冷却系统的设计，对浇口尺寸，流道尺寸进行合理优化，代替实际试模，提高了设计和生产效率。

模具结构设计 针对模流分析的结果进行注塑模具的配套设计，包括注塑机的选择、浇注系统、冷却系统、成型零部件、结构零部件等设计，最后进行注塑模具装配图和非标准件零件图的CAD制图。

关键词：汽车后挡泥板；注塑模具；一模多腔；模流仿真分析；结构设计

Abstract

In this paper, based on NX10 for the automobile rear mudguard for a multi-cavity injection mold design, the automobile rear mudguard injection mold three-dimensional design and modeling, including the main channel, shunt, gate, cold Design of the casting system of the material and the pull rod; Design of the molding parts of the core and cavity; the selection of the standard mold base of the injection mold and the design of the structural parts of the directional mold design; the design of the push rod and so on; Flow channel and other temperature control system design. In addition, based on MOLDFLOW software, the injection molding process of the injection mold and the rationality of the mold structure were simulated and compared, and the different schemes were optimized and optimized. Injection molding mold injection time, flow front temperature, clamping force and other aspects of the check. The model of the plastic parts is divided into finite element meshes and the problems of the selection of the model materials, the establishment of the cooling pipes, the establishment of the pouring system, the analysis of the forming process, the setting of the analysis order and so on are carried out during the injection molding process. Flow cooling analysis, adjust the plastic parts of the cooling structure.

Main content of this dissertation:

1. Analysis of moldflow: Using MOLDFLOW2015 simulation software, the optimal flow channel system and cooling system design are analyzed, and the gate size and runner size are optimized reasonably, instead of the actual test mode, which improves the design and production efficiency.
2. The design of structure of injection mold: For the results of mold flow analysis of the design of injection molds, including the choice of injection molding machine, casting system, cooling system, forming parts, structural parts and other design, and finally injection mold assembly drawings and non-standard parts CAD drawing.

Keywords:automobile rear mudguard; injection mold;design; multi-cavity; moldflow stimulation;structure design

第1章 绪论

1.1意义，目的

汽车挡泥板总成的功能是减少运动中汽车溅起的水雾、泥沙等杂物，并将这些捕捉到的杂物泥沙等飞溅物导向地面。挡泥板可整体或者部分整合在车体上或者其他车体零件上。这种类型的汽车覆盖件及时外观装饰性的零件，但是同时也是对表面粗糙度和配合要求极高的零件，所以挡泥板上的缺陷比如说波折、皱褶和边缘拉痕等表面缺陷不仅会影响汽车整体的美观，而且会对其应有的排除杂志和泥沙的能力有所影响，所以可想而知汽车挡泥板对制造模具的精度要求是极高的，但是模具的唯一性和差异性，使得传统方式下的模具设计方式露出了许多的弊端：设计周期长，工作量大；在实际的装备环节下，仅在理论上面进行的可行性的装配计算，却没有办法去预测在实际装配时产生的问题，各个零件之间的装配关系只能利用间接关系表达出来，可视性差；而且在一个参数发生改变时，可能之前所做的所有工作都要推倒重来，故而使设计的容错率降低从而降低效率；不仅如此，传统的注塑模具设计方式无法对其注射材料进行实际分析，所以在实际工程设计的过程中的问题无法预知，只能运用设计师本身的经验以及相关的实验数据对模具设计进行修正，误差性也非常大。因此，利用CAD/CAE软件来对注塑模具进行三维造型，通过对模具的三维设计进行分析和干涉检查，利用Moldflow 2015软件，对模具的设计的合理性进行研究，从而减少试模的次数。利用此类型软件来实现参数化，智能化设计和虚拟装配。

1.2国内外的发展现状

作为现代化制造业的主要生产工艺装备，模具在生产产品的过程中起着至关重要的作用，工业的发展离不开模具，模具工业设计已经成为许多新产品研发的基础。模具工业的巨大经济价值也是不能忽视的一部分，但就汽车工业而言，生产单一型号的一款汽车需要用到的模具就高达上千副，价值上亿元，当汽车更换型号时往往需要更换80%的模具。