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1、编号： 毕业设设计说明明书题 目：饮水机机结构设设计与上上斗模具具设计 学 院：专 业： 机机械设计计制造及及自动化化学生姓名名：学 号：指导教师师： 职 称称：题目类型型： 理理论研究究 实验验研究 工程程设计 工工程技术术研究 软件开开发20100年 6月 1 日桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸目 录1论绪221.1 塑料注注射成型型及其工工艺的概概述21.1.1注射射成型工工作原理理21.1.2注射射成型的的必要条条件21.1.3注射射成型工工艺过程程21.2 注塑模模CAEE技术在在注塑模模设计中中的应用用31.3 饮水机机的发展展史42 饮水水机关键键塑件的的结构工工艺分析析
2、52.1 顶盖552.1.1顶盖盖的结构构分析552.1.2顶盖盖的成型型工艺分分析52.2 侧板662.2.1侧板板的结构构分析662.2.2侧板板的成型型工艺分分析62.3 上斗662.3.1上斗斗结构分分析62.3.2上斗斗成型工工艺分析析72.4 后板772.4.1后板板结构分分析72.4.2后板板成型工工艺分析析72.5 接水盘盘82.5.1接水水盘结构构分析882.5.2接水水盘成型型工艺分分析82.6 底板882.6.1底板板结构分分析82.6.2底板板成型工工艺分析析83 基于于Molldfllow的的CAEE分析93.1 网格的的划分及及其诊断断93.2 浇口位位置分析析10
3、3.3 建立浇浇注系统统和冷却却系统以以及参数数的设置置113.4 结果分分析1113.4.1Fllow流流动分析析123.4.2Coool冷冷却系统统的分析析133.4.3Waarp翘翘曲分析析143.5 基于MMolddfloow的CAEE分析总总结1554 模具具设计1154.1 塑件成成型工艺艺性分析析154.1.1塑件件材料(ABSS)的性性能分析析154.2 塑件的的分析1154.3 注塑成成型工艺艺的确定定164.3.1注射射成型过过程1664.3.2注射射工艺条条件1774.3.3注射射机的选选择1774.4 分型面面的选择择184.5 浇注系系统设计计194.5.1主流流道的
4、设设计1994.5.2浇口口的设计计204.5.3点浇浇口浇注注系统凝凝料的推推出机构构214.6 注射模模具成型型零件的的设计2224.6.1成型型零件的的结构设设计2224.6.2成型型零件钢钢材的选选用2334.6.3成型型零件工工作尺寸寸的计算算6234.7 侧向分分型与抽抽芯机构构设计2264.7.1斜导导柱设计计274.7.2侧滑滑块的设设计2884.7.3导滑滑槽的设设计2994.8 型腔的的侧壁和和底板厚厚度的计计算2994.9 脱模机机构设计计294.100 脱模模力的计计算3004.111 脱出出力的校校核3004.111.1推推杆的形形状及固固定形式式314.111.2推
5、推杆位置置的选择择324.122 导向向和定位位机构的的设计3324.133 排气气系统的的设计3324.144 冷却却系统的的设计3334.144.1冷冷却系统统设计的的原则3334.144.2冷冷却系统统参数的的确定和和管道的的布置3344.155 模体体的设计计354.155.1标标准模架架的选用用要点3354.166 模具具及注射射机参数数的校核核3364.166.1注射压压力校核核364.166.2锁锁模力的的校核3364.166.3模模具厚度度的校核核364.166.4顶顶出行程程及开模模行程的的校核3374.177 模具具装配图图和零件件图的绘绘制3775 结论论37谢辞388参
6、考文献献39附录400摘 要要本次设计计的课题题是饮水水机的结结构设计计与模具具设计。设设计内容容包括：1、利用用Proo/e对对饮水机机主要部部分的造造型；2、对饮饮水机主主要塑件件进行结构构分析；3、利用用Molldfllow软软件对饮饮水机上上斗进行行注塑仿仿真分析析；4、饮水水机上斗斗的模具具设计。其中饮水水机上斗斗的模具具设计为为重点，该该模具采采用点浇浇口双分分型面自自动脱凝凝料浇注注系统，易易于实现现自动化化。由于于该模具具的型芯芯设计在在定模，因此，分模时依靠侧型芯（塑件卡扣处）将塑件从型芯脱出留在动模。并对卡扣处在脱出瞬间进行了强度校核。在设计过程中，利用Moldflow软件
7、对饮水机上斗最佳浇口进行了分析和选择，并通过比较了两种不同的冷却系统的优劣最终确定冷却系统的布局，使得整个设计更为合理。本设计还对模具进行3D造型，使得相对复杂的模具结构更为直观易懂。关键词：饮水机机；结构分分析；模模具AbsttracctThiss deesiggn iissuue iis tthe fouuntaain of thee sttruccturral dessignn annd mmoldd deesiggn. Dessignn elemmentts iinclludee: 11. ussingg Prro / e on thee maain parrt oof tthe mo
8、ddeliing watter disspennserr; 22. thhe mmainn pllasttic parrts of thee drrinkkingg foounttainns ffor strructturaal aanallysiis; 3. ussingg Mooldffloww sooftwwaree foounttainn onn thhe sstruugglle ffor injjecttionn mooldiing simmulaatioon; 4. drrinkkingg foounttainns oon tthe strrugggle forr moold de
9、ssignn. Drinnkinng ffounntaiins on thee sttruggglee off thhe mmoldd whhichh iss deesiggnedd too foocuss onn thhe ggatee off thhe mmoldd wiith douublee-poointt tyype casstinng mmateeriaal ffor Auttomaaticc coondeensaate remmovaal ssysttem, eaasy to auttomaate. Ass thhe mmoldd cooress deesiggn sscheed
10、ulled to diee, sso wwhenn reelyiing parrtinng ssidee coore (pllasttic snaaps Offficee) pplassticc paartss frrom thee cooress wiill remmainn inn thhe mmoviing exttrussionn diie. Andd snnapss att thhe mmomeent wass prrolaapseed sstreengtth cchecck. In thee deesiggn pproccesss, uusinng MMolddfloow ssof
11、ttwarre ggatee onn thhe ddrinnkinng ffounntaiins on thee Biig DDippper is anaalyzzed andd thhe bbestt seelecctioon, andd byy coompaarinng tthe twoo diiffeerennt ccoollingg syysteem tto ddeteermiine thee meeritts oof tthe finnal layyoutt off thhe ccoollingg syysteem, makkingg thhe ddesiign morre rrea
12、ssonaablee. TThiss deesiggn aalsoo diie ffor 3D moddeliing, moold makkingg iss reelattiveely commpleex sstruuctuure is morre iintuuitiive to unddersstannd. Keyyworrds: waaterr diispeenseer; strructturaal aanallysiis; molld 66 桂林电子科技大学毕业设计(论文)报告用纸 第 66 页 共 42 页引言模具行业业是一个个高新技技术密集集型，而而且又重重视经验验的产业业。模具具工
13、业是是国民经经济的基基础工业业，受到政政府和企企业界的的高度重重视，发达国国家有“模模具工业业是进入入富裕社社会的源源动力”之之说，可见其其受重视视之程度度，当今“模模具就是是经济效效益”的的观念已已被越来来越多的的人所接接受。随着近近代工业业的飞速速发展，塑塑料制品品用途日日益广泛泛，注塑塑模具工工艺空前前发展，依依靠人工工经验来来设计模模具已经经不能满满足需要要，企业业越来越越多地利利用注塑塑模流分分析技术术来辅助助塑料模模具的设设计。利利用此类类CAEE软件，设设计人员员可以仿仿真出塑塑料成型型过程中中的充填填、保压压、冷却却及脱模模后的翘翘曲变形形等过程程，准确确预测塑塑料熔胶胶在模腔
14、腔内的流流动状况况，温度度、压力力、剪切切应力、体体积收缩缩等变量量在整个个充填工工程中某某瞬间的的分布情情况。注注塑模流流分析技技术，注注塑模CCAE技术进进行流动动过程模模拟，能能避免通通常只有有在模具具试模阶阶段才能能发现的的问题，其其中以MMolddfloow公司司的分析析软件的的应用最最具代表表性。用用Molldfllow进进行产品品注塑成成型的分分析，能能够优化化模具设设计、优优化注塑塑机参数数设置、提提高制件件生产质质量的稳稳定性，使使得制件件具有更更好的工工艺性。因因此在注注射模中中CAEE技术的的应用将将是我们们进行模模具设计计的发展展趋势。能预先分析模具设计的合理性，减少试
15、模次数，加快产品研发，提高企业效率。1 论绪1.1 塑料注射射成型及及其工艺艺的概述述注射成型型又称注注射模塑塑或者注注塑。它它是热塑塑性塑料料制品成成型的一一种重要要方法。也也已成功功地用于于成型某某些热固固性塑料料制品。起起加工的的制品在在塑料制制品总量量中约占占20%-300%。制制品的用用途已扩扩大到各各个领域域。注塑塑成型模模具就是是将塑料料先加在在注塑机机的加热热料筒内内，塑料料受热熔熔化后，在在注塑机机的螺杆杆或活塞塞的推动动下，经经过喷嘴嘴和模具具的浇注注系统进进入模具具型腔内内，塑料料在其中中固化成成型。1.1.1 注射成型型工作原原理注射成型型过程是是指将颗颗粒或粉粉状塑料
16、料从注塑塑机的料料斗送进进加热的的料筒中中，经过过加热熔熔融塑化化成为粘粘流态熔熔体后，由由注射机机柱塞或或螺杆以以一定的的压力与与速度推推动，以以很大的的流速通通过喷嘴嘴和模具具的浇道道注入温温度较低低的闭合合的模具具型腔各各处，经经一定时时间的保保压冷却却、硬化化定型得得到所需需形状的的塑料制制品。然然后开模模，由顶顶出杆顶顶出制品品，完成成一个注注射成型型周期。1.1.2 注射成型型的必要要条件注射成型型必须满满足以下下三个必必要条件件3：(1) 塑料必必须以熔熔融的状状态被注注入到模模具的型型腔中；(2) 注入的的塑料熔熔体必须须具有足足够的压压力和流流动速度度以完成成充满模模具模腔腔
17、；(3) 需要有有符合制制品形状状和尺寸寸并满足足成型工工艺要求求的模具具。1.1.3 注射成型型工艺过过程注射成型型工艺过过程包括括注射前前的准备备、注射射过程和和制品的的后处理理三个主主要阶段段，各个个阶段又又可分为为多个小小阶段，如如图1-1所示示3。图1-11注射成成型工艺艺过程首先是注注射前的的准备阶阶段，为为了使注注射成型型顺利进进行，保保证塑件件质量，一一般在注注射之前前要进行行原料预预处理、清清洗料筒筒、预热热嵌件和和选择脱脱模剂等等准备工工作。原原料的预预处理包包括原料料的检验验、着色色和预热热干燥等等过程。生生产中如如果需要要改变塑塑料品种种、更换换物料、调调换颜色色，或者
18、者发现成成型过程程中出现现勒热分分解或降降解反应应，均应应对注射射机的料料筒进行行清洗。注注射成型型前对嵌嵌件进行行预热可可以避免免嵌件周周围塑料料层强度度下降而而出现裂裂纹缺陷陷，不过过对于小小嵌件在在模内易易被塑料料熔体加加热，所所以可不不预热。选选择脱模模剂是为为了便于于脱模，常常用的脱脱模剂有有硬脂酸酸锌、液液态石蜡蜡和硅油油。其次是注注射过程程阶段，完完整的注注射过程程包括加加料、塑塑化、注注射、保保压、冷冷却和脱脱模等几几个步骤骤。所谓谓塑化是是指塑料料在料筒筒中经加加热达到到粘流状状态并具具有良好好可塑性性的全过过程。塑塑化之后后熔体内内的组分分、密度度、粘度度和温度度分布都都比
19、较均均匀，这这样才能能保证塑塑料熔体体在下一一注射充充型过程程中具有有良好的的流动性性。注射射充型过过程是指指是指柱柱塞或螺螺杆从料料筒内的的计量位位置开始始，通过过注射液液压缸和和活塞施施加高压压，将塑塑化好的的塑料熔熔体经过过喷嘴和和浇注系系统快速速进入封封闭型腔腔的过程程。如图图1-22所示是是注射成成型周期期内用压压力传感感器测得得的压力力随时间间变化的的曲线图图。曲线线1是料料筒计量量室中注注射压力力随时间间变化的的曲线；曲线22是喷嘴嘴末端的的压力曲曲线；曲曲线3是是型腔始始端（浇浇口处）的的压力曲曲线；曲曲线4是是型图1-22 注射射成型压压力随时时间变化化的曲线线腔末端的的压力
20、曲曲线。图图中CDD时间段段是保压压阶段，在在这一阶阶段中熔熔体仍处处于螺杆杆所提供供的注射射压力之之下，熔熔体会继继续流入入型腔内内以弥补补熔体因因冷却收收缩而产产生的空空隙。EEF时间间段是冷冷却定型型阶段，在在模具冷冷却系统统的作用用下制品品逐渐冷冷却到具具有一定定的刚度度和强度度时脱模模，脱模模时制品品内存在在着残余余压力，若若残余压压力过大大，会造造成制品品开裂、损损伤和卡卡模等弊弊病。最后是制制件的后后处理阶阶段，塑塑件成型型过程中中，由于于塑化不不均匀，或或由于塑塑料在型型腔中的的结晶、定定向以及及冷却不不均匀而而造成塑塑件各部部分收缩缩不一致致，或因因其他原原因使塑塑件不可可避
21、免地地存在一一些内应应力而导导致在使使用过程程中变形形或开裂裂，因此此应该设设法消除除掉。消消除内应应力的方方法有退退火处理理和调湿湿处理。1.2 注塑模CCAE技技术在注注塑模设设计中的的应用注塑模CCAE技技术借助助于有限限元法、有有限差分分法和边边界元等等数值计计算方法法，分析析型腔中中塑料的的流动、保保压和冷冷却过程程，计算算制品和和模具的的应力分分布，预预测制品品的翘曲曲变形，并并由此分分析工艺艺条件、材材料参数数及模具具结构对对制品质质量的影影响，达达到优化化制品和和模具结结构、优优选成型型工艺参参数的目目的，如如通过对对浇注系系统的平平衡、浇浇口的数数量和位位置、浇浇口的大大小、
22、熔熔接痕位位置的预预测，根根据型腔腔各部分分的温度度变化差差异，测测定注塑塑时的注注塑压力力以及塑塑料在充充填型腔腔时的压压力损失失、熔料料的温度度变化、注注塑变化化、剪切切应力、剪剪切速率率等系列列参数。因因此，注注塑模的的CAEE分析在在注塑模模设计中中可应用用于型腔腔设计、浇浇口设计计、流道道设计、制制品变形形预测和和冷却系系统设计计，实现现优化塑塑料制品品设计、塑塑料模具具设计和和注塑工工艺参数数等功能能。其中中以Mooldffloww软件的的应用最最具代表表性，MMolddfloow软件件在注塑塑模设计计中的作作用主要要体现在在以下三三个方面面，首先先可以优优化塑料料制品，得得到制品
23、品的实际际最小壁壁厚，从从而优化化制品结结构，降降低材料料成本，缩缩短生产产周期，保保证制品品能全部部充满。其其次可以以优化模模具结构构，可以以得到最最佳的浇浇口数量量与位置置、合理理的流道道系统与与冷却系系统，并并对型腔腔尺寸、浇浇口尺寸寸、流道道尺寸和和冷却系系统尺寸寸进行优优化，在在计算机机上进行行试模、修修模，大大大提高高模具质质量，减减少修模模次数；最后可可以优化化注塑工工艺参数数，确定定最佳的的注射压压力、保保压压力力、锁模模力、模模具温度度、熔体体温度、注注射时间间、保压压时间和和冷却时时间，以以注塑出出最佳的的塑料制制品。本本课题就就是采用用Molldfllow软软件对饮饮水机
24、上上斗进行行注塑流动动模拟分分析，确确定浇口口的最佳佳位置及及冷却系系统。1.3 饮水机的的发展史史随着人类类社会的的不断进进步，人人类饮用用水的供供给方式式也随其其发生着着变化，其其过程为为：河水水井水自来水水购买桶桶装水自制健健康纯水水。对此此已形成成了“喝纯净净水，用用自来水水”的现代代饮水新新观念。未来饮用用水的发发展方向向是用户户在自己己的家里里（或办办公地点点）自制制安全、纯纯净的饮饮用水：随着反反渗透技技术的普普及与应应用，产产生了具具有划时时代意义义的家用用健康型型纯水机机。使用用这种纯纯净水工工厂设备备微缩化化的全功功能家庭庭纯水机机器来自自己制作作纯净水水是一个个总的发发展
25、趋势势；这是是因为这这种方法法即可以以完全保保障饮用用水的质质量和饮饮水安全全，又可可以降低低使用成成本。保保证家庭庭饮水、烹烹饪和刷刷牙、洗洗脸都可可以使用用纯净水水而且对对于平常常的百姓姓家庭来来说也是是用的起起的。从从根本上上拒绝污污染物对对身体的的伤害。19655年美国国加利福福尼亚大大学制造造出用于于苦咸水水淡化的的管式反反渗透装装置，生生产能力力为199m3/d；119688年美国国太空总总署集合合多国科科学家， 在政府府支持下下，花费费数十亿亿美元，经经过多年年研究而而成。它它最初用用于将太太空人的的生活用用水回收收处理，使使之可再再次饮用用，从而而使太空空船不必必运载大大量的饮
26、饮用水，故故称之太太空技术术。它所所制出的的水也称称之为太空水水； 19700年开发发成功高高效芳香香聚酰胺胺中空纤纤维反渗渗透膜，使使RO膜膜性能进进一步提提高。超超滤700年代进进入工业业化应用用后发展展迅速，已已成为应应用领域域最广的的技术。逆逆渗透技技术开始始装备美美国的潜潜艇、航航母和作作战舰艇艇，用于于海水直直接制成成饮水；200世纪880年代代后进入入工业应应用的膜膜 用渗渗透汽化化进行醇醇类等恒恒沸物脱脱水，由由于该过过程的能能耗仅为为恒沸精精馏的11/3-1/22，且不不使用苯苯等挟带带剂，在在取代恒恒沸精馏馏及其它它脱水技技术具有有很大的的经济优优势。200世纪990年代代
27、出现低低压反渗渗透复合合，为第第三代RRO膜，膜膜性能大大幅度提提高，为为RO技技术发展展开辟了了广阔的的前景。德德国GFFT公司司是率先先开发成成功唯一一商品GGFT膜膜的公司司。900年代初初向巴西西、德、法法、美、英英等国出出售了1100多多套生产产装置，其其中最大大的年产产4万吨吨无水乙乙醇的工工业装置置，建于于法国。除除此之外外，用PPV法进进行水中中少量有有脱除及及某些有有机/有有机混合合物分离离，例如如水中微微含氯有有机物分分离，MMTBEE/甲醇醇分离，近近年也有有中试规规模的报报导。90年代代我过开开始引进进逆渗透透技术，装装备潜艇艇和军舰舰；922年中直直机关在在中南海海建
28、立了了一座逆逆渗透水水厂，专专为外宾宾和国家家领导人人供应饮饮水。以高分子子分离膜膜为代表表的膜分分离技术术作为一一种新型型、高效效流体分分离单元元操作技技术，近近年来取取得了令令人瞩目目的飞速速发展，已已广泛应应用于国国民经济济的各个个领域。 太空空水、纯纯净水、蒸蒸馏水等等制备； 酒类类制造及及降度用用水； 医药、电电子等行行业用水水的前期期制备； 化工工工艺的的浓缩、分分离、提提纯及配配水制备备； 锅锅炉补给给水除盐盐软水； 海水水、苦咸咸水淡化化； 造造纸、电电镀、印印染等行行业用水水及废水水处理。在20002年全全国城镇镇居民健健康饮水水示范研研讨会上上，中国国媒体针针对这种种具有高
29、高科技背背景的饮饮水机产产品的问问世惊呼呼：第三三次饮用用水革命命正在席席卷全球球！据媒媒体介绍绍：发达达国家的的纯净水水普及率率已高达达90%以上。美美、英、法法等发达达国家770%以以上的家家庭和办办公场所所都已使使用这种种可提供供安全、优优质饮用用水的终终端饮水水设备（以以反渗透透技术为为主导）。可可以预见见：具有有全功能能的健康康纯水机机为核心心的水家家电必将将成为中中国家庭庭建设的的又一项项投资。2 饮水机关关键塑件件的结构构工艺分分析2.1 顶盖2.1.1 顶盖的结结构分析析塑件如图图2-11所示图2-11 顶盖盖顶盖采用用无毒AABS无无毒工程程塑料成成形，顶顶盖的作作用是支支撑
30、倒置置的188L的塑塑料水瓶瓶 ，由由于满装装水的塑塑料水瓶瓶很重，将将倒置的的塑料水水瓶插入入上斗时时冲力很很大，因因此顶盖盖内注塑塑若干加加强筋，以以增加顶顶盖的强强度和刚刚度。顶盖有一一个圆柱柱形水箱箱，水箱箱与顶盖盖一起成成型注塑塑，用于于安装上上斗及水水瓶流出出来的饮饮用水存存储起来来，水箱箱端口为为圆形锥锥体，锥锥体面上上的十字字线各有有一个卡卡口，将将上斗放放在椎体体面上，顺顺时针旋旋动上斗斗即被卡卡口锁死死。2.1.2 顶盖的成成型工艺艺分析该塑件尺尺寸中等等，整体体结构较较复杂。多多数都为为曲面特特征。除除了配合合尺寸要要求精度度较高外外，其他他尺寸精精度要求求相对较较低，但
31、但表面粗粗糙度要要求较高高，塑件件表面按按指定要要求腐蚀蚀皮纹，不不能拉伤伤。塑件件表面不不允许有有收缩凹凹痕、熔熔接痕、水水纹、气气孔、顶顶白及飞飞边等缺缺陷。再再结合其其材料性性能，故故选一般般精度等等级：IIT3AA。2.2 侧板2.2.1 侧板的结结构分析析塑件如图图2-22所示图2-22 侧板板左侧板和和右侧板板形状相相同方向向相反对对称设计计，它是是箱体的的主要支支撑体，整整机是否否牢固坚坚实取决决于这两两块板的的选材及及形状结结构。为为了达到到整机牢牢固坚实实，采用用2mmm厚蓝色色ABSS工程塑塑料制成成，在板板中间长长度方向向上设有有一条加加强筋。2.2.2 侧板的成成型工艺
32、艺分析该塑件尺尺寸中等等，整体体结构较较简单。多多数都为为平面特征征。除了了螺纹孔孔等配合合尺寸要要求精度度较高外外，其他他尺寸精精度要求求相对较较低，但但表面粗粗糙度要要求较高高，塑件件表面按按指定要要求腐蚀蚀皮纹，不不能拉伤伤。塑件件表面不不允许有有收缩凹凹痕、熔熔接痕、水水纹、气气孔、顶顶白及飞飞边等缺缺陷。再再结合其其材料性性能，故故选一般般精度等等级：IIT3AA2.3 上斗2.3.1 上斗结构构分析塑件如图图2-33所示 图图2-33 上斗斗上斗又称称聪明座座，采用用白色无无毒ABBS材料料注塑成成型，座座体为喇喇叭口设设计，四四周均匀匀分布三三个卡口口，将上上斗放在在上盖椎椎体面
33、上上，顺时时针旋动动上斗即即被卡口口锁死。上斗的作作用：防防止灰尘尘，不接接净物进进入饮水水机箱体体内，减减少二次次污染;更换水水瓶时，避避免开瓶瓶盖，倒倒置水瓶瓶不会溢溢漏；保保证进气气通畅，流流水稳定定。2.3.2 上斗成型型工艺分分析该塑件尺尺寸中等等，整体体结构较较复杂。多多数都为为曲面特征征。除了了配合尺尺寸要求求精度较较高外，其其他尺寸寸精度要要求相对对较低，但但表面粗粗糙度要要求较高高，塑件件表面按按指定要要求腐蚀蚀皮纹，不不能拉伤伤。塑件件表面不不允许有有收缩凹凹痕、熔熔接痕、水水纹、气气孔、顶顶白及飞飞边等缺缺陷。再再结合其其材料性性能，故故选一般般精度等等级：IIT3AA2
34、.4 后板2.4.1 后板结构构分析塑件如图图2-44所示图2-44 后板板后板采用用灰色AABS工工程材料料制成，后后板上下下和中间间都开有有多排通通风散热热孔。2.4.2 后板成型型工艺分分析该塑件尺尺寸中等等，整体体结构较较简单。除除了配合合尺寸要要求精度度较高外外，其他他尺寸精精度要求求相对较较低，但但表面粗粗糙度要要求较高高，塑件件表面按按指定要要求腐蚀蚀皮纹，不不能拉伤伤。塑件件表面不不允许有有收缩凹凹痕、熔熔接痕、水水纹、气气孔、顶顶白及飞飞边等缺缺陷。再再结合其其材料性性能，故故选一般般精度等等级：IIT3AA2.5 接水盘2.5.1 接水盘结结构分析析塑件如图图2-55所示图
35、2-55 接接水盘接水盘采采用蓝色色ABSS工程材材料注塑塑制成，节节水盘为为活动装装配，使使用时将将其插入入前板两两个固定定孔即可可，若清清洁或倒倒出污水水，拔出出接水座座即可。2.5.2 接水盘成成型工艺艺分析该塑件尺尺寸中等等，整体体结构较较简单。除除了配合合尺寸要要求精度度较高外外，其他他尺寸精精度要求求相对较较低，但但表面粗粗糙度要要求较高高，塑件件表面按按指定要要求腐蚀蚀皮纹，不不能拉伤伤。塑件件表面不不允许有有收缩凹凹痕、熔熔接痕、水水纹、气气孔、顶顶白及飞飞边等缺缺陷。再再结合其其材料性性能，故故选一般般精度等等级：IIT3AA2.6 底板2.6.1 底板结构构分析塑件如图图2
36、-66所示图2-66 底底板底板采用用灰色AABS材材料注塑塑成型，底底板用于于安装固固定热罐罐，具有有一定的的机械强强度，底底板底面面设有多多个加强强筋，开开有多个个通风散散热孔。2.6.2 底板成型型工艺分分析该塑件尺尺寸中等等，整体体结构较较简单。除除了配合合尺寸要要求精度度较高外外，其他他尺寸精精度要求求相对较较低，表表面粗糙糙度要求求较低，塑件表表面不允允许有收收缩凹痕痕、熔接接痕、水水纹、气气孔、顶顶白及飞飞边等缺缺陷。再再结合其其材料性性能，故故选一般般精度等等级：IIT3AA3 基于Mooldffloww的CAAE分析析注塑成型型最重要要的是控控制塑料料在模具具中的流流动方式式
37、，利用用模流分分析软件件Molldfllow可可以模拟拟熔体在在模具中中的流动动，可以以预测和和显示熔熔体流动动前沿的的推进方方式、填填充过程程种的压压力和温温度变化化、流动动时间、气气穴和熔熔接痕的的位置等等，从而而帮助工工艺人员员在试模模钱对可可能出现现的缺陷陷进行预预测，找找到缺陷陷产生的的原因并并加以改改进，提提高一次次试模的的成功率率。Molddfloow一般般主要用用来对注注塑过程程进行模模拟分析析，包括括填充、保保压、冷冷却、翘翘曲、纤纤维取向向、结构构应用、收收缩以及及气辅成成形和热热固性材材料流动动分析，从从而得到到最佳的的浇口数数量与位位置，合合的理的的流道系系统与冷冷却系
38、统统，并对对型腔尺寸、浇浇口尺寸寸、流道道尺寸、冷冷却系统统尺寸和和注塑工艺进行行优化，提提高一次次试模成成功率，以以达到降降低生产成本本、缩短短生产周周期的目目的。MMolddfloow分析析的一般步骤骤如图33-1所所示。图3-11 Mooldffloww分析一一般3.1 网格的划划分及其其诊断由于Mooldffloww只能对对STLL和IGGES两两种文件件格式的的模型进进行分析析，这里里我们选选择的是是IGEES文件件格式，所所以在导导入模型型之前我我们要做做的第一一步就是是要在PPRO/E中创创建好的的饮水机机上斗模模型的IIGESS文件导导出，然然后将该该IGEES文件件导入到到M
39、olldfllow软软件进行行后续操操作。在在Molldfllow中中进行网网格划分分时，将将全局网网格边长长为1.35mmm，IIGESS合并公公差为默默认的00.1mmm，其其他值都都为默认认值，然然后点击击立即划划分网格格即可。划划分结束束后的网网格统计计如图33-2所所示。对对于网格格的划分分结果参参数即网网格信息息必须满满足一下下一些原原则55：(1) 连通区区域应该该为1(2) 自由边边和非交交叠边个个数应该该为0(3) 未定向向的单元元应该为为0(4) 交叉单单元个数数应该为为0(5) 完全重重叠单元元个数应应该为00(6) 单元纵纵横比数数值视具具体情况况而定，一一般最大大值应
40、该该控制在在10-20之之间。三三角形网网络的纵纵横比值值一般为为688(7) 网格匹匹配率应应大于885%(8) 零面积积个数应应该为00对划分好好的网格格进行网网格状态态统计，对结果进进行分析析。其中中存在的的问题通通过计算机自动动修复、手手工修复复等操作作之后，对对网格状态态再次统统计看是是否符合合要求。修修复后的网格格状态统统计结果果如图33-3所所示，这这些参数结结果都符符合要求求。图3-22 MMolddfloow网格格划分结结果图3-33 对对网格进进行修复复后网格格统计结结果3.2 浇口位置置分析浇口处是是流道系系统和型型腔之间间的过渡渡区域。浇浇口的位位置对于于最终制制件的性
41、性能和外外观具有有很大的的重要性性。熔体体必须快快速并均均匀的充充填入整整个型腔腔。浇口口设计应应当考虑虑以下几几点： (1) 浇口的的位于最最厚的部部分(2) 处于审审美原因因，应注注意避免免浇口痕痕(3) 通过改改进浇口口尺寸或或位置，从从而避免免喷流(4) 流道保保持平衡衡，以确确保均匀匀的充填填和填料料(5) 避免熔熔接线或或将其集集中至要要求不太太严苛的的部分(6) 尽量减减少气泡泡，以避避免产生生烧焦- 避免免某些承承受冲击击或机械械应力的的区域(7) 安置在在易于除除去浇口口的位置置 利用Mooldffloww我们可可以对制制件进行行最佳浇浇口位置置分析，从从而为确确定浇口口位置
42、提提供参考考。经过过分析可可得分析析结果如如图3-4。图3-44 MMolddfloow最佳佳浇口位位置分析析从图3-4中我我们可以以清晰的的看出，制制件的最最佳浇口口位置位位于上斗斗的上斗斗头的最顶位置置即蓝色色区域。最最差位置置在制件件的两侧侧边缘即即红色区区域。因因此将浇浇口定于于上斗头头的最顶位置置蓝色区区域。3.3 建立浇注注系统和和冷却系系统以及及参数的的设置考虑到制制品的美美观，其其外表面面不能有有明显的的浇口痕迹迹，结合合以上的的最佳浇浇口位置置，这里里选用点点浇口，制制件属于于中等尺尺寸大小小，从模模具的造造价费用用和侧向向抽芯机机构的设设计等因因素考虑虑，本课课题选择择一模
43、一一腔。从加加工工艺艺性等因因素考虑虑，这里里将对图图3-55布局-1、图图3-66布局-2两种种不同的的冷却水水道布局局进行分分析然后后选出较较好的一一种排布布方式。图3-55 冷却却水道排排布方式式一（布布局-11） 图3-6 冷冷却水道道排布方方式二（布布局-22）在对这两两种冷却却水道排排布进行行冷却、流流动和翘翘曲分析析之前，我我们还必必须进行行一些设设置，为为了能保保证这两两种布局局方式是是在同一一个条件件下进行行分析，对对于两种种型腔排排布的设设置参数数要求都都是一样样的。其其分析形形式选择择冷却+流动+翘曲，材材料选择择的是制制造商为为UMGG ABBS LLtd、牌牌号为CC
44、ycoolacc 70001的的原材料料，其模模具温度度为65，熔体体温度是是255，开模模时间设设为5ss，流道道的入口口直径为为4mmm，冷却水水道的直直径为110mmm，设置置好后就就可以开开始进行行分析了了。3.4 结果分析析在进行分分析结束束后将有有大量的的有关流流动、冷冷却和翘翘曲等的的分析过过程和分分析结果果的信息息，这些些信息包包括文字字、图片片和动画画。在分分析结果果中可分分为三大大部分，一一部分是是Floow流动动分析结结果，一一部分是是Coool冷却却分析结结果，另另一部分分是Waarp翘翘曲分析析结果。下下面就这这三大部部分分析析结果对对这两种种型腔布布局形式式进行对对
45、比分析析，并选选择出最最好的方方式。3.4.1 Floww流动分分析对于这部部分的分分析结果果又分为为充填时时间、压压力分布布、体积积收缩率率、锁模模力、熔熔接痕和和气穴等等。而冷冷却水道道的设计计仅对缩缩痕指数数和体积积收缩率率产生影影响。如图3-7、图33-8所示分分别为两两种布局局的缩痕痕指数分分析结果果，缩痕痕指数的的值越小小，则出出现缩痕痕的可能能性就越越小。从图中中可以看看出布局局-1的的缩痕指指数最小小值为33.0110最最大值为为18.69，布局局-2的的最小值值为2.7633最大大值为118.883。布局局-1的的缩痕指指数小于于布局-2的缩缩痕指数数。图3-77布局-1的缩
46、缩痕指数数分析结结果 图3-8布局-2的缩缩痕指数数分析结结果制件体积积收缩率率的描述述整个填填充过程程的体积积收缩率率，对于于每一种种排布方方式分别别见图33-9、图33-100。布局-1的最最小和最最大收缩缩率分别别为1.7800%和225.007%，而布局局-2的的最小和和最大收收缩率分分别为11.7662%和和25.07%，这两两种布局局引起的的体积收收缩率差差异不是是很大，从从图中可可以看出出，两种种布局的的体积收收缩率大大多集中中在133.433%119.225%。图3-99 布局局-1体体积收缩缩率 图33-100布局-2体积积收缩率率3.4.2 Cooll冷却系系统的分分析影响冷却却系统的的因素很很多，除除了塑料料制品的的几何形形状、冷冷却介