基于CAE分析的花洒手柄注射模设计.pdf

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1、模具工业2014年第4O卷第10期55基于CAE分析的花洒手柄注射模设计郑清娟(华侨大学机电学院，福建厦门361021)摘要：分析了花洒手柄的结构特点与成型工艺，利用Moldflow软件优化了注射模浇口位置，设计了二次流道潜伏式浇口、弧形齿条齿轮抽芯机构，介绍了模具结构与工作过程。模具结构合理，弧形齿条、齿轮的弧形抽芯结构动作可靠，可以实现圆弧型芯的顺利脱模，生产的塑件满足批量生产要求。关键词：花洒手柄；二次流道；潜伏浇口；齿条齿轮抽芯机构；注射模中图分类号：TG76；320．662文献标识码：B文章编

2、号：1001—2168(2014)10—0055—04DesignofinjectionmouldforshowerhandlebasedonCAEanalysisZHENGQing-juan(CoUegeofMechanicalEngineeringandAutomation，HuaqiaoUniversity，Xiamen，Fujian361021，China)Abstract：Thestructuralcharacteristicsandformingprocessofashowerhandlew

3、erearia-lyzed．ThegatelocationofaninjectionmouldforthemouldingwasoptimizedbyMold-flowsoftware；thesubmarinegateofsecondaryruinerandthearcrackandpinioncore-pullingmechanismweredesigned．Themouldstructureandworkingprocesswerestat-ed。Keywords：showerhandle；seco

4、ndaryrunner；submarinegate；rackandpinioncore-pullingmechanism；injectionmould1塑件成型工艺分析配工艺的考虑，花洒手柄头部的成型零件采用组合图1所示为花洒手柄结构，塑件材料为ABS，经式镶拼结构，优化模具制造工艺。模具主要成型零注射成型后表面要求镀铬处理。塑件外表面要求件(见图3)由定模镶件、动模镶件、动模型芯、圆弧色泽均匀、无刮痕、飞边等表面质量缺陷。塑件手型芯等组成。柄的内腔是一个以半径R330mm为中心轴线的圆弧形内孔，该内孔

5、必须由圆弧型芯成型，并采用弧2．3浇注系统设计线型抽芯机构完成脱模，结构较复杂。花洒手柄外形尺寸较大，总长约为243mm，为避免产生成型质量缺陷，采用Moldflow对模具浇注2模具设计系统进行了优化设计。图4为基于Moldflow软件对2．1模具分形面设计花洒手柄优化分析后得到的浇口位置模拟结果图。塑件表面质量要求较高，分型面不能有过大的由图4可见，塑件的最佳浇口位置应该设在塑熔接痕，要求模具上、下模合模准确，避免错位。塑件外表面淋浴头与手柄圆弧过渡处，而塑件外表面件分型面设计如图2所示。要求光滑，不

6、能有浇口痕迹等缺陷，因此浇口位置应该设置在塑件内表面的隐蔽处。结合模具结构2．2成型零件设计及优化的最佳浇口位置，浇口设置在塑件上图5所花洒手柄的头部结构复杂，基于模具加工与装示位置，并采用二次流道的潜伏式浇口进料。对设计的浇注系统，采用Moldflow对熔料填充收稿日期：2014—07—08。型腔过程进行分析，分析结果如图6所示。熔料填作者简介：郑清娟(1977一)，女(汉族)，福建莆田人，讲师，主要从充型腔时间为3．436S，即可完全充满型腔，浇注系统事模具CAD／CAM／CAE的教学与研究工作。设

7、置合理。模具工业2()l4年第40卷第10期A。A2．15图l花洒手柄结构最好黑图2塑什分型面设i}图4浇口何模拟结粜图图3模具土要成型零什1．定模镶什2．动模型芯3．动模镶俐4．I劂弧型芯图5浇口何模具工业2014年第40卷第lO期‘436舅2．5771718图7弧形条轮抽芯机构1．块2J弧型芯3．弧形条4．轮图6熔料填充型腔过程分析结形齿条l2及弧7芯ll实现抽芯。弧形齿条l2一2．4弧形抽芯机构设计端碰剑定位块l5时，圆弧芯11的弧形抽芯过童言㈣花洒于柄部何的1人J腔_是■一■个以、R330mm结

8、l束，液压马达7停1卜转动。此时，在注塑机顶杆的为中心轴线的弧形内孔，该处必须由圆弧芯成作川卜，推板与推杆l4从动模芯上推山塑什，实，jJ瓦芯采H】弧齿条、齿轮抽芯机构抽山(见现塑仆脱模。模具合模时，液丌J达7反向转动，带l7)。动弧形齿条l2及圆弧芯1l复位。合模时，为Ol234了避免弧形齿条l2反向运动时的侧隙对圆弧芯3模具结构与工作过程l1的定位精度产生影响，设置斜挡块l0，实现圆弧综合分析模符部分结构设计，改计的模具结型芯的准确复位