摘 要

在汽车工业落实节能减排的背景下, “以塑代钢”已成为汽车轻量化设计的重要手段之一。注塑成型塑料成型的重要工艺之一, 在汽车的众多零部件中均有应用。叉形支座是某型汽车的内饰件，以塑料为原材料大批量生产该产品具有较高的使用经济价值。

本文结合各类塑料产品成型工艺经验，应用PRO-E软件构建了叉型支座的三维模型、用Moldflow软件对该产品的注塑成型过程进行数值模拟，分析了该塑件的流动阻力、最佳浇口位置，仿真对比不同工艺参数下熔接痕的数目和翘曲变形量，并着重分析了产生翘曲的原因，并对该产品的注塑生产工艺进行优化，确定了合理的注塑成型工艺参数，制定了该产品的生产工艺，设计了一套能够满足工业化大批量生产该制品的注塑模。结果表明：塑料注射生产叉型支座可以较好的适应该零件的技术要求，具有较大的实用价值。

关键词：Moldflow；叉型支座；注塑；仿真模拟

Abstract

In the context of energy conservation and emission reduction in the automotive industry, "replacing steel with plastic" has become one of the important means of automotive lightweight design. Injection molding plastic molding is one of the important processes, in many parts of the automotive applications. The fork support is the interior decoration of a certain type of automobile.

In this paper, combining with the experience of various plastic products molding process, application PRO - E software to build the 3 d model of fork type bearing, using Moldflow software to numerical simulation of injection molding process for this product, this paper analyzes the flow resistance, the best gate location of plastic, simulation comparison under different process parameters, the number of the fusion seam and warping deformation, and emphatically analyzes the causes of warping, and optimizing the injection molding production process of the product, the reasonable injection molding process parameters, set the production technology of the product, design a set of can satisfy the industrialized mass production injection mold of the products. The results show that the fork support for plastic injection production can meet the technical requirements of this part and has great practical value.

Key Words：Moldflow；Fork bearing；Injection molding；Simulation

目 录

第1章 工艺分析 1

第2章 方案确定 3

2.1分型面的确定 3

2.2 模具结构类型的确定 3

2.2.1 型腔数目和排列方式 3

2.2.2模具结构和类型 3

2.3确定注射机的型号 4

2.3.1注射机种类的确定 4

2.3.2注射量计算 4

2.3.3注塑机型号的初步选择 4

2.3.4注射机各个参数的校核 4

2.3.4模具与注射机安装部分相关尺寸校核 5

2.3.5注射机型号的最终确定 6

第3章 Moldflow数值模拟分析 7

3.1分析的前期准备工作 7

3.1.1建立塑件三维实体模型 7

3.1.2网格划分 7

3.1.3网格统计和修复 8

3.2流动阻力和最佳浇口位置分析 9

3.3设计对照试验模拟分析 10

3.4翘曲原因分析 10

第4章 模具结构的确定 12

4.1浇注系统设计 12

4.1.1主流道的设计 12

4.1.2分流道的设计 13

4.2成型零件结构设计 14

4.2.1型腔的结构设计 14

4.2.2型芯的结构设计 14

4.2.3成型零件工作尺寸计算 14

4.3模架的选择 17

第5章 主要模具零件的设计 18

5.1合模导向机构的设计计算 18

5.1.1导柱的设计 18

5.1.2导套的设计 18

5.2 脱模推出机构的设计计算 19

5.2.1计算脱模力 19

5.2.2计算推件板和推杆的尺寸 19

5.2.3脱模机构类型选择 20

5.3侧向抽芯分型和抽芯机构设计计算 20

5.3.1斜导柱 20

5.3.2侧滑块 21

5.3.3导滑槽 22

5.3.4楔紧块 22

5.4冷却系统的计算和温度调节机构设计 22

5.4.1单位时间内塑料传给模具的热量 22

5.4.2模具需要冷却水带走的热量 22

5.5排气机构设计 23

第6章 结束语 24

参考文献 25

致 谢 26

第1章 工艺分析

叉形支座是某型汽车的内饰件，塑料注射生产可以较好的适应此零件的技术要求，开发该类零件塑料注射生产技术具有较大的实用价值。塑件结构比较简单，外形多为平面，有两个侧边槽，如下图1.1所示，一个圆形通孔和两个类似矩形盲孔，壁厚为2mm，材料为PA66（聚酰胺66），塑件表面质量不允许有裂纹，翘曲变形等缺陷，除了要有足够的结构强度和硬度之外，还应该具有一定的抵抗喷涂材料溶剂侵蚀的能力，为了满足大批量自动化生产的需要，计划采用PA66注塑生产的方法，既能满足对于此部件的性能要求又方便工业大批量全自动生产，有较高的生产效率。

图1.1 叉型支座