摘 要

本文从国内外注射模具的发展与差距着手，通过完成叉形支座注射成形工艺与模具，培养自身能合理利用所学的各方面知识及具体解决实际工程问题的专业素养，提高独立发现问题、分析问题和解决问题的能力。

本文的主要研究内容分为以下几个方面：

首先根据叉形支座的结构外形和技术要求确定产品的原材料成型参数、模具结构方案和成型方式。

其次，运用UG和AUTOCAD软件对叉形支座进行三维模具设计和二维装配图绘制，其中包括分型面和型腔数量及排列方式的确定、浇注系统设计、侧向分型与抽芯机构设计、成型零件的设计计算、脱模顶出机构设计、温度调节系统设计、模架的确定和标准件的选择等。

最后，利用PROE中的PLASTIC ADVISOR模块对模具进行充型过程的数值模拟计算，从选择材料和设定成型参数，到对模具进行充填分析、熔接痕分析、气泡分析、注射温度和填充质量分析，验证模具结构的合理性和可行性。

通过本课题的研究，直接参与了塑料模具设计的全过程，很好地理解并验证了模具设计的思路，对以后从事塑料模具设计行业打下一定的基础。

关键词：叉形支座；注射成型；数值模拟

Abstract

The paper begins from the development and gap of injection mold at home and abroad.By completing the paper about the injection forming technology, i wish to cultivate my professional skills to reasonably use various knowledge and solve specific and practical problems. More importantly, the ability of finding , analyzing and solving problems can be improved.

The main research content of this article is divided into the following aspects:

First according to the shape, structure and technical requirements for products, i will analyze its structural manufacturbility, material processing and forming technology. And i will preliminary confirm the material forming parameters, mold structure and forming method.

Secondly, using the UG and AUTOCAD software to support for 3 d mold design and 2 d assembly drawing, including the prating surface and the determination of cavity number and arrangement, gating system design, side parting and core-pulling mechanism design, the calculation in the design of molding parts, mold release ejection mechanism design, temperature control system, the determination of form work and the selection of standard parts, etc.

Finally, i will use the Plastic Adviser of the Pro/E to simulate the mold filling process of numerical calculation from material selection , mold design and the forming condition. Via the mold filling, welding scar, bubble analysis, injection temperature, and quality filling analysis, i can verify the feasibility and the rationality of the mold structure.

Through this topic research, i directly take part in the whole process of the plastic mold design, develop a good understanding of mold design, and it will lay a certain foundation for future career about plastic mold design.

Key words: fork bearing; injection molding; numerical simulation

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外的研究现状与差距 1

1.3 课题研究内容和预期目标 2

第2章 模具设计 3

2.1 产品技术要求和工艺性分析 3

2.1.1 产品的结构工艺性 3

2.1.2 产品的材料工艺性 3

2.2 模具结构总体方案设计 4

2.2.1 分型面位置的确定 4

2.2.2 型腔数量及排列方式的确定 5

2.2.3 分型面设计 6

2.3 浇注系统设计 6

2.3.1 主流道设计 7

2.3.2 分流道设计 8

2.3.3 浇口设计 9

2.3.4 冷料穴设计 9

2.4 侧向分型与抽芯机构设计 10

2.4.1 斜导柱式侧向抽芯机构设计 10

2.4.2 侧滑块设计 11

2.4.3 楔紧块设计 12

2.4.4 定位装置设计 12

2.4.5 推出元件先复位机构设计 13

2.4.6 顺序分型机构设计 13

2.5 成型零件设计 13

2.5.1 成型零件尺寸计算 13

2.5.2 成型零件结构设计 14

2.6 脱模顶出机构设计 15

2.6.1 顶出机构设计原则 15

2.6.2 脱模力计算 15

2.6.3 推杆直径确定 16

2.6.4 推杆强度校核 16

2.6.5 流道凝料脱模机构 17

2.7 模架确定 17

2.8 合模导向机构设计 18

2.8.1 导柱设计 18

2.8.2 导套设计 19

2.9 温度调节系统设计 19

2.9.1 冷却系统的计算 19

2.9.2 模具加热系统 20

2.10 排气结构设计 20

2.11 注射机的选用和校核 20

2.11.1 注射机的选用 20

2.11.2 注射机的校核 21

2.12 本章小结 22

第3章 注射模具充型过程模拟 23

3.1 塑料顾问前处理 23

3.2 模拟注射分析 24

3.3 本章小结 26

第4章 结论 27

参考文献 28

致 谢 29

第1章 绪论

1.1 研究背景

随着科技的进步与发展，特别是模具制造业的快速发展，塑料制品在社会生活中的应用越来越普及，塑料模具的发展程度已成为一个衡量国家总体制造业水平的重要标志之一。相比其他工业发达国家，他们总体塑料模具的基本特征为标准化、智能化和网络化，模具设计制作流程十分规范具体。在塑料加工中，注射模具是重要的成型方法之一，也是工业生产中常用的工艺装备，应用非常普遍，，特别适用于热固性材料的生产。有关数据统计，注塑制品已占塑料制品总量的30%以上，为国民经济的发展做出了不小的贡献。

1.2 国内外的研究现状与差距