风扇叶片注射模具设计毕业设计论文

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1、风叶三维造型及注射模设计摘要注塑制品的变形过大一直是困扰模具企业的一大难题。随着有限元技术与计算机技术的发展，数值化模拟已经逐渐成为工艺分析和优化设计的有效工具。注塑模CAE软件能够计算出特定工艺条件下制品的较为真实的变形结果，并为注塑成型提供优化的注塑工艺参数。借助于数值化模拟分析的结果，将变形量逆向补偿到产品模型中，将为降低制品的变形提供一个新的思路。本文分析了PA66/GF30制品产生翘曲变形的原因是由于玻璃纤维的取向不合理，通过改变浇口和增加制品的壁厚可以改变玻璃纤维的取向从而有效降低翘曲变形量。利用MoldflowInsightPla

2、stics软件对风扇进行有限元模拟分析，得到风扇的变形结果，并把变形逆向补偿到风扇模型中。根据补偿的模型设计模具，注塑风扇样件。利用ATOS将风扇样件进行表面数字化处理，并将数据输入到逆向工程软件Imageware中进行模型重构，得到样件的数字化结果。利用B样条曲线插值运算计算叶片引导线上点的数据，并与原始的CAD模型进行比较以确定预补偿模型的变形大小。通过对变形预补偿的方法设计出来的模具，可以使注塑产品的合格率大大提高，从而大大地提高了注塑模具企业的经济效率。关键词：注塑成型；风扇叶；模具设计塑料模具；参数化；镶件；分型面目录第一章绪论1.1

3、引言1.2注塑模CAE技术发展状况1.2.1国外注塑模CAE技术发展状况1.2.2国内注塑模CAE技术发展状况1.3注射模设计的特点1.4注射模组成1.5塑料风叶设计与分析1.6注射性能分析1.7材料选择1.7.1塑料介绍…1.8材料确定第二章2.1成型零件的结构设计2.1.1型芯设计2.1.2叶片成型设计第三章浇注系统设计3.1浇注系统的功用和设计要求3.2主流道设计3.2.1主流道的作用3.2.2主流道设计要点3.2.3浇口套的结构形式3.2.4浇口套的材料及尺寸3.2.5浇口套的固定3.3浇口的设计3.3.3浇口的类型3.3.4风扇浇道浇

4、口的选择3.3.5中心浇口的设计第四章4.1合模导向机构的设计4.2塑件脱模的机构设计4.3开模力和脱模力计算推杆数与直径计算第五章分型面的设计5.1选择分型面的基本原则5.2风扇分型面的选择第1章注射模可行性分析1.1注射模设计的特点塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点：（1）塑料熔体大多属于假塑料液体，能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。（2）视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模

5、具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行，模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。（3）在整个成型周期中，塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，以确保制品质量和最佳经济指标的实现。1.2注射模组成凡是注射模，均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合，构成型腔和浇注系统；开模时定模和动模分离，取出制件。定模安装在注射机的固定板上，动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能，可由一下个系统或机构

6、组成。（1）成型零件指构成型腔，直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后，成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。（2）浇注系统将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统，由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。（3）导向与定位机构为确保动模与定模闭合时，能准确导向和定位对中，通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位，有时为保证脱模机构的准确运动和复位，也设置导向零件。（4）脱模机构是指模具开模过程的后期，将塑件从模具中脱出的机构。（5）侧

7、向分型抽芯机构带有侧凹或侧孔的塑件，在被脱出模具之间，必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。（6）温度调节系统为了满足注射工艺对模具温度的要求，模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具冷却，一般在模板内开设冷却水道，加热则在模具内或周边安装点加热元件，有的注射模须配备模温自动调节装置。（7）排气系统为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出，常在分型面处开设排气槽。小型腔的排气量不大，可直接利用分型面排气，也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间间隙排气。大型注射模须预先设置专用排气槽。1.3塑料风叶设计与分析风叶是利用一定空间曲面的叶片，通

8、过主体的高速旋转产生风能。以前，大都是采用金属片材，经过模压制成风叶片。然后与风叶主体固定安装成风叶。由于模压叶片和装配等方面的原因，往往风叶的静、动