基于MoldFlow汽车仪表盘注射模设计

《模具制造》2010年第9期淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517-86299999（20线）网址：：基于MoldFlow汽车仪表盘注射模设计吴灵芳，宋小辉，翁蓉桂林航天工业高等专科学校（广西桂林541004）【摘要】汽车仪表盘的结构特点决定了该产品在注射成型时容易产生翘曲、夹气等缺陷，所以先运用MoldFlow软件对产品进行了CAE辅助模具设计，然后根据CAE分析结果进行了模具设计。关键词：注射成型；模具设计；MoldFlow软件中图分类号：TP391.7；TQ320.66文献标识码：B文章编号：1671-3508-2010-04-13-140DesignofInjectionMoldfortheAutoMeterTrayBasedonMoldFlow【Abstract】Becauseofthecharacteristicsoftheautometertray,therearemanydefects,suchaswrapandairtrap,maybecreatedintheprocessoftheinjectionmolding.Then,theCAEsoftware,MoldFlowhasbeenappliedtomakeaideddesign,andthemolddesignhasbeenmadeaccordingtheCAEanalyzedresults.Keywords:theinjectionmolding；molddesign；MoldFlowsoftware1塑件结构特点图1所示为某汽车仪表盘。经分析，产品的结构特点是：（1）产品支脚部分壁厚1.5mm，上部壳体部分壁图1汽车仪表盘9.5402441512.54401.52.5164+0.10351.354853+0.1024101675.3242203528.534-R35.31.5R0.5R1214B3A··4《模具制造》2010年第9期昆山仕泰隆国际机械模具城全球招商热线：0512-86188888（20线）网址：：厚1.0mm，壁厚不均匀；在注射成型时要防止厚壁处因夹气而产生缩孔。（2）产品上部有4个ϕ6mm的通孔，用来安装控制按钮，40mm×24mm方孔用来安装显示屏，在注射成型时要注意4个圆孔连接处熔接痕的强度。（3）产品左外侧有两个方形通槽（标号1处）和一个内扣位（标号2处），需要进行侧抽芯。（4）产品右外侧有两个单独的方形通槽（标号3处）和一处内外凹结合的侧孔（标号4处），也需要进行侧抽芯。（5）A、B处在成型时容易因刚度不足而产生翘曲变形，在设计中要引起足够的重视。经过对产品的结构特点进行分析，为了减少产品在设计和试模阶段的人力和物力，笔者先应用MoldFlow软件对产品的浇口位置和型腔数进行设计和比较，然后再对最佳方案进行模具设计。2产品的CAE设计2.1模型的创建及有限元网格划分将产品的CAD模型输出为stl文件导入到MoldFlow中，对模型进行网格划分，对有孔的地方网格进行细分，其他的地方网格划分大一点，并将网格AspectRatio修至小于6，以确保分析精度。2.2型腔数量及浇口设计对于型腔和浇口的设计有3种方案：方案1：单型腔，单点进浇；方案2：单型腔，双点进浇；方案3：两个型腔。a.各方案中A、B处的翘曲变形比较。从图2、图3可以看出，方案1A处总翘曲量为0.0666mm，B处为0.0805mm；方案2A处总翘曲量为0.0573mm，B处为0.0771mm；方案3A处总翘曲量为0.0654mm，B处为0.0562mm。可以看出，方案3A、B处的总翘曲量最小，可见方案3的型腔排列和浇口类型对减少产品A、B处的翘曲变形最有利。图3方案3A、B处的翘曲变形b.各方案中的熔接痕情况比较。从图4、图5可以看出，方案2的熔接痕数量最多，方案1和方案3的熔接痕数量相当。图4方案1、方案2A、B处的熔接痕a——方案1b——方案2图5方案3A、B处的翘曲变形c.各方案中的夹气情况比较。从图6、图7可以看出，方案3A处的夹气最少，方案2和方案3的差不多，3个方案A、B处的夹气量相当。综上所述，可以看出，方案3是最佳方案，下面就对根据方案3对产品进行模具设计。图2方案1、方案2A、B处的翘曲变形a——方案1b——方案2（a）（b）（a）（b）··5《模具制造》2010年第9期淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517-86299999（20线）网址：：图6方案1、方案2A、B处的夹气情况a——方案1b——方案2图7方案3A、B处的夹气情况3注射成型工艺及模具结构设计根据塑件的结构特点，为了保证制件的成型质量，采用1模两腔，模具结构如图8所示。2019181716151413123456789111224252627282930313534333210212223255B-BA-A296346AABBBBBBBBBBBB1.定模座板2.型腔3.定模板4.斜导柱5.压条6、11、13、14、15、16、21、24、33.螺钉7.斜顶8.垫块9.推杆固定板10.推板12.动模座板17.弹簧18、37.挡块19.滑块20.型芯22.浇口套23.定位圈25.导套26.导柱27.拉料杆28.推杆29.压条30.定位销31.垫钉32.复位杆34.支撑板35.水管接头图8汽车仪表盘的模具结构（a）（b）4结束语由于汽车仪表盘产品在注射成型时容易产生翘曲、夹气等缺陷，尤其是A、B两处支脚部分若翘曲过大，不利于装配，所以论文先运用MoldFlow软件对产品进行了CAE辅助模具设计，对3种方案进行了分析和比较，并找出最优的方案3，然后根据CAE分析结果进行了模具设计。5参考文献[1]余卫东，陈建．Moldflow技术在注塑成型过程中的应用．Moldflow公司上海办事处．[2]黄虹．塑料成型加工与模具[M]．北京：化学工业出版社，2003.··6