和传统注塑模具设计方法相比，基于proe和Moldflow的注塑模具设计的设计周期短，成本低并且模具制造工艺性能好。本次毕业设计的零件是挂式空调前盖。首先用计算机辅助软件proe来进行零件的三维造型和注塑模具设计。对设计的零件进行结构与工艺分析，注塑模具设计成三板模，一模一腔，单流道，斜导柱抽芯机构和斜顶抽芯机构，摆钩分型螺钉定距机构。设计成型零部件以及设计合理的推出机构。对设计进行验证主要是对注射机的相关重要参数进行验证，包括模具闭合厚度、模具安装尺寸、模具开模行程、注射机的锁模力等。在校验合格后，进行成型零件加工工艺过程的制定，既要保证塑件的质量，又要兼顾经济性。最后则是模具的装配环节，包括制定装配步骤、明确注意事项等。模具出图环节将使用AutoCAD对装配图和零件图进行修整。然后采用模流分析软件Moldflow对零件进行最佳浇口位置分析和充填+冷却+翘曲分析，根据分析结果对冷却系统和浇注系统进行调整和优化，注塑模具中的浇注系统和冷却系统也进行相应的调整。
最后的注塑模具浇注系统合理，流料能够完全充填型腔；冷却系统的冷却效果良好；制品翘曲程度达到合理的范围；模具整体结构合理。
关键词：空调前盖；proe；Moldflow；注塑模具
目 录
引言 1
1 国内外研究现状 1
1.1 国外注塑模具的发展过程 1
1.2 我国注塑模具的发展以及发展趋势 2
2 塑件设计和分析 3
2.1 材料分析和塑件材料选用 3
2.2 塑件结构分析和造型设计 4
2.2.1塑件造型设计的基本要求 4
2.2.2塑件的几何尺寸以及精度 4
2.2.3塑件的表面质量 4
2.2.4 塑件的整体形状结构 4
2.2.5 塑件结构要素的设计 5
2.3 成型工艺分析与设计 5
2.3.1 成型前的准备 6
2.3.2成型工艺控制 7
2.3.3 注射过程 7
2.3.4 塑件的后处理 8
3 选择注塑机 8
3.1 计算塑件体积和质量 8
3.2 估算浇注系统的体积和质量 9
3.3 选择注塑机 9
3.4 锁模力的校核 9
3.5 注射压力的校核 9
3.6 开模行程的校核 10
4 模具设计 10
4.1型腔布局和分型面的设计 10
4.1.1 型腔数目的确定 10
4.1.2 分型面的设计 11
4.2 浇注系统的设计 12
4.2.1 主流道的设计 12
4.2.2 分流道的设计 13
4.2.3 浇口的设计 14
4.2.4 冷料穴的设计 15
4.3 排气方案的设计 16
4.4 成型零件的设计 16
4.4.1 成型零件结构的设计 16
4.4.2 型腔、型芯及侧型芯尺寸的确定 18
4.4.3 型腔侧壁和支撑板厚度的计算 18
4.5 结构零部件设计 18
4.5.1 标注模架的选择 18
4.5.2 支承零部件的设计 19
4.5.3 合模导向机构设计 20
4.6 推出机构设计 20
4.6.1塑件脱模 21
4.6.2推出机构的导向和复位 21
4.7 侧向分型与抽芯机构设计 22
4.7.1侧抽芯机构的抽芯距和抽芯力的计算 23
4.7.2斜导柱的设计 24
4.8 冷却系统设计 24
5 基于Moldflow的充填和冷却性能分析 25
5.1 选择塑胶材料 26
5.2 设置成型工艺参数 26
5.3网格的划分和修补 27
5.3.1 网格的划分 27
5.3.2 网格的修补与优化 28
5.4 浇注系统的创建 29
5.4.1 确定最佳进浇位置 29
5.4.2 创建浇注系统 29
5.5 冷却系统的创建 30
5.6 分析结果 30
5.6.1 主要的流动分析结果 31
5.6.2 主要的冷却分析结果 33
5.6.3 主要的翘曲分析结果 34
5.7 改善制品翘曲变形 35
5.7.1 改善措施 35
5.7.2 改善效果 36
5.7.3 改善前后结果对比列表 36
6 结论 37
致 谢 38
参考文献 39
塑件的几何尺寸以及精度
（1）塑件的总体尺寸
查找资料，可以初步定空调总长800mm，宽220mm，高60mm，壁厚3mm。
（2）塑件尺寸公差
影响塑件尺寸精度的因素有：塑料材料的收缩率及其波动、塑件结构的复杂程度、模具因素、成型工艺因素、成型设备的控制精度等：其中主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。
本次选用的产品材料为ABS，根据查表可得塑件的标注公差尺寸的高精度等级为MT2、一般精度为MT3，未注公差尺寸等级为MT5。由于空调前盖尺寸精度要求不高，本次设计一般精度MT3。再根据塑件与模具精度的对应关系可得模具的制造精度为IT9。
2.2.3塑件的表面质量
塑件的表面质量包括塑件表面缺陷、表面光泽性与表面粗糙度。其余模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。
空调前盖的表面质量要求不高，所以表面粗糙度取Ra 0.8-0.2um；模具型腔表面粗糙度通常应比塑件对应部分的表面粗糙度在数值上要低1-2级。
2.2.4 塑件的整体形状结构
挂式空调前盖为宜壳体，前盖前表面为满足空调使用功能需设计成均匀的条孔，为了固定前盖，前侧内表面设计4个倒钩，，为了安装转轴需在后侧内表面设计一对对称的钩孔。
2.2.5 塑件结构要素的设计
（1）塑件的壁厚
一般而言，在满足使用要求的前提下，塑件壁厚尽量取小一点，而且塑件的壁厚应尽可能均匀一致。再根据空调前盖的使用条件，前盖壁厚设计成3mm。
（2）塑件的脱模斜度
塑件材料为ABS，查表可得塑件脱模斜度的推荐值，型芯35/-10 ；型腔40/-1020/ 。
（3）加强筋
由于设计的空调前盖前表面挖去很多孔，强度有所下降，所以在内表面设计4条加强筋增加零件强度。
（4）圆角
带有尖角的塑件，在成型时往往会在尖角处产生局部应力集中，在受力或者冲击下会发生开裂。为避免这种情况的出现，除塑件使用上要求尖角外，其余转角处均应尽可能采用圆弧过渡。一般，R外=1.5t=4.5mm，R内=R外/2=2.25mm。
通过proe造型，最后的三维零件如图2-1。
图2-1三维零件图
2.3 成型工艺分析与设计
ABS为热塑性塑料，热塑性塑料的注射成型工艺过程见图2-2。
