大型塑料托盘浇注系统的优化设计
摘 要:塑料托盘的结构复杂、体积庞大,致使模具浇注系统设计难度增大,只凭模具工程师经验,已经很难把握浇注系
统设计的合理性。因此,借助模流分析软件Moldflow,对塑料托盘浇注系统进行模拟仿真分析,优化浇口的数目、位置和
流道尺寸等,使其达到流道平衡,降低成型托盘制品的体积收缩率等相关缺陷,最终确立最佳的浇注系统设计方案,提高
一次试模成功率。
关 键 词:托盘;Moldflow软件;浇注系统;优化设计
0 前言
托盘是一种重要的集装器具,它是在物流领域中
适应装卸机械化而发展起来的。由于塑料托盘的性能
要求较高,相应地对其设计和制造也提出了较高的要
求。由于大型托盘模具的结构复杂,制造成本高,生产
周期长,具有一定风险,在国外主要由专业模具厂家进
行设计和制造,而且在模具设计中普遍地采用了CAE
技术。
1 塑料托盘模具的浇注系统
由于塑性流体在大型模具中的流程比(L/t)较大,
所以浇注系统的设计是否合理,将直接影响到塑料熔
体压力和温度的损失、流程、保压补料、产品残余、熔接
痕、内应力等很多方面,同时也会影响到产品的内外质
量和模具使用的刚度、强度。所以浇注系统常常成为
大型注射模具优先考虑的主要对象。在浇注系统中,
主要要优化[1]浇口的数目、位置和主、分流道的尺寸、
形状等几方面的设计。
1.1 建立有限元模型
根据三维实体模型(如图1),建立有限元模型。
网格类型为双层面模型[2],并在Moldflow中进行网格
自动划分。划分结束后,对网格进行相应的修补,所得
的网格模型如图2所示,包含5 204个节点和10 568
个单元,网格匹配率达到了91%,模型网格质量很好。
1.2 浇注系统设计方案
浇注系统是熔体从注射机喷嘴进入模具型腔的通
道。它的位置、尺寸、形状会直接左右塑件的内在质量
与外观质量。如果设计不当,容易导致填充不良、熔接
痕、气穴、变形、密度不均匀、内应力过大,甚至于填充
不足的弊病。
根据托盘的结构特征和企业模具工程师的经验,
浇注系统设计[3-4]了3种方案,如图3所示。借助模流
分析软件Moldflow进行充填模拟[5],考察最佳设计
方案。
有图,需要全文与我索取免费
先看看下面这些，有没有合适你的吧，只是列举了一部分，太多了。总不能全部都发布上来。更多的你去最下面的网址找吧。希望对你有帮助。模具类1. 模具-130I型电刷级进模设计2. 模具-(560×450×279) 塑料水槽及其注模具设计3. 模具-USB接口插件弯曲模具设计4. 模具-Φ146.6药瓶注塑模设计5. 模具-冰箱调温按钮塑模设计6. 模具-冲单孔垫圈模具设计7. 模具-电机炭刷架冷冲压模具设计8. 模具-垫片2冷冲模设计9. 模具-级进模模具设计10. 模具-冷冲（连接片级进模）11. 模具-旅行餐碗注塑模设计12. 模具-手机后盖注塑模的设计13. 模具-漱口杯注塑模设计14. 模具-童心吸水杯杯盖注塑模设计15. 模具-童心吸水杯注塑模设计16. 模具-弯管接头塑料模设计17. 模具-把手封条(模具)18. 模具-波轮注射模设计19. 模具-电池板铝边框冲孔模的设计20. 模具-电风扇旋扭的塑料模具设计21. 模具-多用工作灯后盖注塑模22. 模具-肥皂盒注塑模23. 模具-封闭板成形模及冲压工艺设计24. 模具-光驱外客注射模设计25. 模具-机油盖注塑模具的设计26. 模具-铰链落料冲孔复合模具设计27. 模具-离合器板冲成形模具设计28. 模具-手机充电器塑料模具29. 模具-手机饰板冲压模具设计30. 模具-水管三通管塑料模具31. 模具-塑料传动支架32. 模具-五金-笔记本电脑壳上壳冲压模设计33. 模具-五金-冲大小垫圈复合模34. 模具-五金-带槽三角形固定板冲圆孔、冲槽、落料连续模设计35. 模具-五金-盖冒垫片36. 模具-注塑-注射器盖毕业设计37. 模具-五金-护罩壳侧壁冲孔模设计38. 模具-五金-空气滤清器壳正反拉伸复合模设计39. 模具-扬声器模具设计40. 模具-注塑-PDA模具设计41. 模具-注塑-wk外壳注塑模实体设计过程42. 模具-注塑-底座注塑模43. 模具-注塑-电流线圈架塑料模设计44. 模具-注塑-对讲机外壳注射模设计45. 模具-注塑-阀销注射模设计46. 模具-注塑-方便饭盒上盖设计47. 模具-注塑-肥皂盒模具设计48. 模具-注塑-闹钟后盖毕业设计49. 模具-注塑-瓶盖注塑模设计50. 模具-注塑-普通开关按钮模具设计51. 模具-注塑-软管接头模具设计52. 模具-注塑-手机充电器的模具设计53. 模具-注塑-鼠标上盖注射模具设计54. 模具-注塑-塑料挂钩座注射模具设计55. 模具-注塑-塑料架注射模具设计56. 模具-注塑-玩具模具设计57. 模具-注塑-香水盖子及模具设计58. 模具-注塑-小电机外壳造型和注射模具设计59. 模具-注塑-斜齿轮注射模60. 模具-注塑-心型台灯塑料注塑模具毕业设计61. 模具-注塑-旋纽模具的设计62. 模具-注塑-牙签合盖注射模设计63. 模具-注塑-游戏机按钮注塑模具设计64. 模具-《仿真分析在冷冲模设计中的应用》65. 模具-冲压-托板冲模毕业设计66. 模具-盒形件落料拉深模设计67. 模具-拉深模设计68. 模具-落料，拉深，冲孔复合模69. 模具-五金-湖南Y12型拖拉机轮圈落料与首次70. 模具-注塑- 轴承端盖模具的加工71. 模具-注塑-Z形件弯曲模设计72. 模具-注塑-笔盖的模具设计73. 模具-注塑-电源盒注射模设计74. 模具-注塑-调节器连接件设计75. 模具-注塑-放大镜模具的设计与制造76. 模具-注塑-肥皂盒模具的设计77. 模具-注塑-机油盖注塑模具设计78. 模具-注塑-内螺纹管接头注塑模具设计79. 模具-注塑-鼠标盖设计80. 模具-注塑-塑料电话接线盒注射模设计81. 模具-注塑-塑料模具设计82. 模具-注塑-椭圆盖注射模设计83. 模具-注塑-五寸软盘盖注射模具设计84. 模具-注塑-仪器连接板注塑模设计85. 模具传动盖冲压工艺制定及冲孔模具设计86. 模具放音机机壳注射模设计87. 模具夹子冲压件设计88. 模具酒瓶内盖塑料模具设计89. 模具滤油器支架模具设计90. 模具汽车盖板冲裁模设计91. 模具三通管的塑料模设计92. 模具四垫圈复合模93. 模具型星齿轮的注塑模设计94. 模具压铸作业设计95. 模具自行车脚蹬内板多工位级进模设计更多的设计以及设计原图、说明书等，你得去 找了。及时采纳我喔。
模具专业毕业设计模式的实践与探讨
以模具专业学生的毕业设计模式的改革为例，探讨计算机技术在模具专业学生毕业设计中的应用范围、步骤及结果，明确指出了模具设计理论同先进设计方法相结合在模具专业学生毕业设计教学环节的重要性和必然性。
关键词：模具设计 毕业设计 计算机技术
1 引言
模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。
根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况，探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节，并取得了较好的效果。
2 模具专业学生培养目标
深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业，主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标，我们对珠江三角洲，特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查，调查结果表明，用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养，爱岗敬业和较好的与人协调共事能力，要求毕业生基础理论扎实，着重基本技能的掌握和再学习能力，要求毕业生熟练掌握外语，有一定的计算机软件应用和开发能力。
根据调查结果分析，我们把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径，课程体系合理，教学内容优化、实验研究能力强，社会适应面宽，作为本方向教学的基本指导思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。
3 计算机技术在注射模中的应用领域
塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面：
(1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。
(2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。
(3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。
(4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。
(5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。
(6)数控加工：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。
目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。
4 模具专业毕业设计模式
模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强，它既是学生大学四年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、专业课的综合应用，又需要学生了解大量的实践经验。
通过毕业设计，应使学生在下述基本能力上得到培养和锻炼：①塑料制品的设计及成型工艺的选择；②一般塑料制品成型模具的设计能力；③塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；④了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合，
以往的毕业设计严格来说只能算是模具设计这门课的课程设计；老师指定一个塑料产品，有时甚至连产品模型图都交给学生，学生按照谍本上的模具设计步骤一步步做下去，由于没有实践经验，学校也不可能将学生的设计变成实际产品，因此，设计的合不合理，学生不知道，即使有经验的老师指不出不合理处，学生也没有感性认识，只能是纸上谈兵。学生踏人社会，从事实际产品设计，往往会发现无从下手，即使设计出来也是废纸一张，通常都要通过1到2年的时间才能入门。因此，学生常会感叹：在学校什么也没学到这不能不说是我们教育的失败。
为了改变这种状况，在99级的毕业设计中，我们采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起，学生通过先进的软件仿真，可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加上及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。设计流程如图1所示。
为了保证毕业设计的质量，我们专门成立了一个 由4名老帅组成的模具设计指导小组，每个老师负责设计流程的一个步骤。此次参加模具设计毕业课题的学生共15人，我们分成5组，每组3人。
首先在布置毕业设计题目时，不给出具体的塑件制品，只是告诉学生要做一个开关按钮，学生根据自己的兴趣，确定自己的设计产品：游戏机手柄按钮、眼镜盒开关按钮、电灯墙壁开关按钮以及鼠标按钮等。通过市场调研、查阅大量的文献资料，确定自己塑件的外形及内部结构。采用三维造型软件Pro/E设计出塑件的内外结构，用AutoCAD绘出二维图，在结构设计过程中，运用结构分析软件MSCPatran分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等，对结构进行不断修正，学生会发现机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的知识在这个阶段都有所体现，对以前所学课程也是一个综合应用的过程。图2为某学牛设计的游戏机按钮装配图及爆炸图，图3为按钮对角两点受力时的最大变形和最大应力图。
塑料制品设计完成后，进行模具结构设计，采用的是Prom/E下的模具设计模块对产品建立工件进行分型、分割、抽取得到型芯、型腔文件；通过专家模座系统EMX(Pro/E,系统外挂程序之一)建立标准模座零件及滑块、斜销等其它附件。这个过程实际上并没有结束，它要同后续的注塑过程数值分析紧密联系起来，所采用的注射流动分析软件是MoldFlow，根据熔体在浇注系统和型腔中的流动过程的动态图，改进模具浇注系统、调整注射工艺参数，使模具各系统的设计达到最佳。图4为分析出的最佳浇注位置以及采用圆形排列的流道方式进行注塑，最后注塑出来的结果。图5为按钮模具的装配图及爆炸图。
模具结构完成后，进行数控加工，我们采用的是MasterCAM8.0加工软件，完成模具的虚拟加工过程，并自动编制数控加工的NC代码，利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性。
最后学生要提供详细的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和答辩过程中，学生还采用了ACDSee图像软件，用来截取设计图像并辅助介绍整个设计过程；采用Office软件用来做文字的处理，写出分析报告。
每位学生在整个设计完成后，都必须对自己的没计 过程及结果做一个总结，提出本设计的创新与特色在何处。例如在建模部分或流道设计部分，同时也要考虑设计中存在问题以及相应的解决方法，从大多数学生的总结来看，学生迫切体会到了实践经验的欠缺，因此，在下一届学生的毕业设计中我们力争多请企业的设计人员同学生交流，多让学生接触到实际的设计、生产过程，
至此，学生完成了一个项目的全过程：塑料制品设计--模具设汁--模具加工．学生可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品，体会到成功的感觉。
5 结束语
通过对此次毕业设计模式的改革，学生既对大学四年课程的学习做了—个总结，同时又掌握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。因此，本届模具专业方向的毕业生受到了社会的欢迎，深圳某大型台资公司模具部一次意愿接受本校的毕业生5名．取得了很好的社会效益。 (end)
可联系Q，Q，13 .....................67...................后面接着输入...... 75........................................后面接着输入...... 125 (连着输入就是我的QQ) 模具专业毕业设计 题目见下面，需要可见上面Q.Q ·洗衣机水管接口塑料模具的设计 ·固定垫板冲裁模具设计 ·连接片的冷冲模设计 ·垫片冲裁模具设计 ·冲压模具在富士康鸿准精密模具公司中的应用 ·基于Mastercam的收音机上壳的模具设计与加工 ·线圈骨架塑料模具 ·皮带轮设计 ·清洁刷底座注塑模具设计 ·拉线盘模具设计 ·盒盖的模具设计 ·手机充电器塑料模具 ·普通开关按钮 ·塑料水杯模具的研制 ·球形塑料包装盒 ·防护罩的模具设计与制造 ·塑料模具设计 ·机油盖注塑模具设计 ·内螺纹管接头注塑模具设计 ·模具-注塑-电池充电器的模具设计 ·椭圆盖注射模设计 ·直角弯头塑料模具设计及成型零件加工工艺研究 ·面向教学可拆卸塑胶按钮模具设计 ·贮油杯盖注塑成型工艺及模具设计 ·杯盖注射模设计 ·方罩盖塑料模具设计 ·肥皂盒模设计 ·闹钟后盖注塑模具设计 ·塑料线卡模具设计 ·塑料电话手柄下壳的注塑模设计 ·塑料电话手柄上壳的模具设计 ·旋纽模具设计 ·塑料插座上座模具设计 ·电风扇旋扭的塑料模具设计 ·玩具的小零件设计 ·心型台灯塑料注塑模具设计 ·童心吸水杯杯盖注塑设计 ·手柄冲孔、落料级进模设计与制造模具 ·收放机架安装支架建模和冲压工艺及模具设计 ·防尘盖冲压模具设计 ·垫片冲裁模设计 ·NOKIA8210手机外壳上盖注塑模具设计 ·锁片落料冲孔复合模 ·油封骨架冲压模具设计 ·新型端盖无毛刺冲孔模具 ·基于PROE焊接滚轮架的三维设计 ·冷冲压复合模具 ·管座冲压工艺及模具设计 ·冲压汽车灯罩 ·摩托车车架冲压件模具设计
