基于CAD CAE技术的热水器控制器盒注塑模具设计.doc

摘要:本文是对热水器控制器盒的注塑模具进行设计，主要进行三方面研究：第一，通过Pro/E对塑件进行三维建模以及运用MoldFlow对塑件进行浇口位置、成型窗口、充填、流动、冷却及翘曲等分析。第二，运用EMX4.1数据库对模架结构进行创建及校核，主要包括：浇注系统、侧抽芯机构、导向机构、冷却系统及脱模机构。第三，通过MasterCAM对塑件的型芯、型腔进行仿真加工以及通过AutoCAD完成零件图及总装图。

通过Pro/E模具型腔模块，确定主分型面为轮廓最大外表面，侧分型面为侧向方口。通过MoldFlow分析，结果可以看出：制品温差为12.53℃，翘曲量为0.3716mm，基本符合要求。运用EMX4.1数据库创建模架。通过CAD/CAM/CAE软件优化整个设计过程，缩短制造周期，降低生产成本，提高生产效率。

关键词 控制器盒；注塑模具；Pro/E；MoldFlow；MasterCAM

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 模具工业的概况-1

1.2 我国塑料模具发展的主要方向-1

2 热水器控制器盒的工艺性分析-3

2.1 塑料的基本组成-3

2.2材料性能、注塑工艺及模具条件-3

2.3 结构分析-3

2.3.1 塑件尺寸精度分析-3

2.3.2 塑件表面粗糙度分析-4

2.4 注塑机的选择及校核-4

3 热水器控制器盒成型零部件的设计-8

3.1 型腔数目的确定及型腔的排列-8

3.2 分型面的选择-8

3.3 型腔、型芯零件工作尺寸计算-9

4 热水器控制器盒的MoldFlow的分析-12

4.1 浇口位置分析-12

4.2 成型窗口分析-12

4.3 充填分析-13

4.4 流动分析-14

4.5 冷却分析-15

4.6 翘曲分析-16

4.7 平衡流道分析-17

5 模架的设计-18

5.1 模架的设计-18

5.2 导向机构的设计-18

5.3 复位机构的设计-19

6 热水器控制器盒的浇注系统设计-20

6.1 主流道的设计-20

6.2 分流道的设计-20

6.3 浇口的设计-21

6.4 冷料井的设计-22

6.5 排气系统的设计-22

7 侧抽芯机构的设计-23

7.1 抽芯力与抽芯距的计算-23

7.1.1 抽芯力的计算-23

7.1.2 抽芯距的计算-24

7.2 斜导柱抽芯机构的设计-24

7.2.1 倾斜角的设计-25

7.2.2 斜导柱直径的设计-25

7.2.3 斜导柱长度的设计-26

7.2.4 滑块的设计-26

8 热水器控制器盒冷却系统的设计-28

8.1 模具温度与塑料成型温度的关系-28

8.2 冷却回路的设计-28

9 热水器控制器盒推出机构的设计-30

9.1 脱模力的计算-30

9.2 推杆推出机构的设计-31

10 型芯与型腔的MasterCAM仿真加工及总装-32

10.1 型芯仿真加工-32

10.2 型腔仿真加工-35

10.3 总装-36

结论-38

致谢-39

参考文献-40

附录-41

型芯加工程序-41