1塑件的工艺性分析
该塑件为收音机的上盖外壳。利用UG8.0三维设计软件对该塑件进行实体造型，如图1所示。塑件最大尺寸为长110mm，宽70mm，高13.5mm。上盖壳体壁厚较均匀，壁厚在1.5~2mm之间，满足该塑料最小壁厚要求，有利于零件的成型。收音机外壳侧面有两个侧孔，所以模具要采用侧向分型机构。
2塑件的CAE分析
2.1有限元分析前处理
塑件的三维实体模型设计好以后，利用CADdoctor软件去除模型中的小圆角、斜角、凸台、凹坑、圆孔等细小特征，并修复缝合实体模型中的自由面。然后将简化和修复好的模型导入到Moldflow软件中进行有限元分析。模型采用表面网格类型，网格统计主要信息如表1所示。塑件的材料为GEplastics公司生产的牌号为cycolacG364的ABS。其熔体温度为245℃，模具温度为55℃，塑件的顶出温度为90℃。
2.2最佳浇口位置与浇注系统
塑件的浇口位置对塑料熔体快速均匀充满模具型腔和保压效果都起着决定性作用，因此浇口设计合理与否对塑件的表面质量、性能和塑件的强度影响较大。Moldflow软件中的最佳浇口位置分析，可以帮助设计人员得到最佳的浇注位置，如图2所示。根据分析结果，可以看出塑件的最佳浇口位置是在分析结果的蓝色区域，即上盖的中间区域。这是因为浇口在中间，熔料在型腔的流动距离短，熔料流动前沿处温度较高，流动性好的原因。由此初步确定塑件的浇口由四个长4mm、宽2mm的矩形侧浇口组成，分流道为直径5mm的圆形截面，主流道为锥形，其浇注系统模型如图3所示。
2.3充填+流动+冷却分析
在设置工艺顺序中提交“充填+流动+冷却”分析。建立冷却通道模型并设置好材料属性、工艺参数后，运行“立即分析”。经软件计算后得到分析结果如图4所示。图4为充填时间云图。观察充填时间可以看出，注塑成型时，塑件并没有出现短射现象。但收音机外壳四角处充填的时间相差较大，这是因为要保证主流道在塑件的中心位置，塑件的四个分流道的长度不同，致使流道出现不平衡现象。由于浇口的数量较多，塑件在两股流动前沿汇合处易形成熔接痕。如图5充填区域图和图6熔接痕位置图所示塑件的很多位置可能出现熔接痕。特别是在塑件的两个侧抽芯部位。从图7流动前沿处温度图来看，在这一区域流动前沿温度较低，出现熔接痕在所难免。塑件采用一个侧浇口的浇注系统，其熔接痕云图如图8所示。可以看出，熔接痕的数量明显减少。容易出现熔接痕的侧抽芯部位其流动前沿处温度为246.7℃，245.6℃接近熔体最高温度246.9℃，如图9所示。所以认为塑件的质量明显提高。模具采用水为冷却介质，设计的冷却通道为直流循环式。经Moldflow分析其回路冷却介质温度最高为25.2℃，最低为25℃。入水口和出水口温差较小，冷却效果较好。
3注塑模具设计
3.1成型零件的设计
塑件成型分析得到最佳的工艺方案后，就可以利用UG/Moldziard完成收音机外壳的注塑模具设计。模具采用一模一腔的结构形式。型芯和型腔为镶嵌结构，型腔和型芯采用单独加工，然后采用过渡配合压入模板中，如图11所示。
3.2模架和标准件的加载
在选择模架时，应为浇注系统、冷却系统、导柱、导套、连接螺钉等标准件留出安装位置，经过估算确定模架为标准的LKM系列模架。其模架类型为“ECI”型，规格为“3535”。图13为加载的标准模架。Moldwizard标准件库有定位环、浇口套、喷嘴、水管接头、螺钉、弹簧和垫圈等标准件。使设计人员设计模具的效率大大提高［2］。图14为加载的冷却系统标准件。收音机外壳的侧面有两个侧孔，塑件不能直接出模，需设置侧型芯抽芯机构。本模具采用拖拉式滑块抽芯，其特点是抽芯距离短，抽芯力较大，如图15所示。
4结语
运用Moldflow软件和进行的充填、流动、冷却分析，预测出塑件可能出现的缺陷。为模具设计人员的决策提供了科学合理的依据，避免了设计的盲目性，减少了试云南职称模成本。结合Moldwizard模块进行模具设计，使设计人员从繁重的绘图工作中解放出来，提高了生产效率。
作者：李金峰 单位：大庆市钻探工程公司钻井三公司
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