以汽車門檻飾條為研究對象，分析其結(jié)構(gòu)和成型工藝，確定注塑模結(jié)構(gòu)為一模兩腔。利用Moldflow 模擬分析，確定了澆口的最佳位置，分析了充填時間、熔接線、氣穴等。結(jié)合模流分析結(jié)果，利用UG 設(shè)計了分別裝在動模和定模的多個鑲塊的彎楔抽芯機(jī)構(gòu)，斜頂側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)、自動頂出機(jī)構(gòu)等。結(jié)果表明:該方案結(jié)構(gòu)合理、工作過程可靠、能有效地縮短塑件的生產(chǎn)周期。

　　隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，人們生活水平日益提高，汽車逐漸成為了人們生活的一部分，人們對汽車的要求也越來越高，不僅要求汽車具有良好的使用性能，而且追求汽車具有良好的外形輪廓和舒適美觀的內(nèi)飾。文章以某型汽車門檻飾條為研究對象，采用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件UG 和有限元分析軟件Moldflow相結(jié)合的方法對其進(jìn)行注塑模具設(shè)計，旨在達(dá)到減少試模、改模的次數(shù)，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，節(jié)省成本的目的。

1、塑件結(jié)構(gòu)與工藝分析

　　塑件三維結(jié)構(gòu)如圖1 所示，塑件尺寸為1 773. 6 mm ×164. 9 mm × 109 mm，主壁厚3. 2 mm，最小壁厚1. 4 mm，材料為PP + EPDM + MD30。聚丙烯(PP)的主要特點是密度小，其力學(xué)性能如屈服強度、拉伸強度、硬度等均優(yōu)于低壓聚乙烯;并有突出的剛性，耐熱性較好。通過對PP 進(jìn)行彈性體改性(EPDM)和礦物質(zhì)改性(MD30)，可以在不明顯降低其它性能的情況下，大幅度提高聚丙烯的抗沖擊性能。

圖1 塑件三維模型

　　門檻飾條由曲面構(gòu)成，有形狀不規(guī)則的孔及突起，左右不對稱。根據(jù)成型塑件一側(cè)壁上的方形通孔及兩端通孔的需要，需要側(cè)抽機(jī)構(gòu)，另一側(cè)壁存在倒扣，要保證塑件出模，需要斜頂機(jī)構(gòu)。為了提高生產(chǎn)效率及使模具進(jìn)料受力平衡，保證模具的強度，采用一模兩腔，熱流道轉(zhuǎn)冷流道成型。

2、基于Moldflow 的模流分析

　　2.1、模型前處理

　　采用Moldflow CAD Doctor 導(dǎo)入塑件三維模型，去除對分析結(jié)果沒有影響的小圓角、倒角、臺階等結(jié)構(gòu)，并將修復(fù)完成后的塑件導(dǎo)入Moldflow 2012 中，提高網(wǎng)格劃分的質(zhì)量和效率。采用雙層面網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格邊長取8mm。劃分網(wǎng)格后，模型網(wǎng)格匹配百分比和相互百分比達(dá)到92. 4% 和90. 5%。最后再修復(fù)自由邊、相交單元、縱橫比等缺陷，完成對塑件的網(wǎng)格劃分。

　　2.2、確定最佳澆口位置

　　根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和實際經(jīng)驗，預(yù)設(shè)了2 種不同的澆口位置方案，如圖2 所示。方案一采用三點進(jìn)膠，可以減短流程，易于模具設(shè)計;方案二則采用六點進(jìn)膠，相近的兩個澆口為一組，其作用相當(dāng)于一個大的澆口，可以降低注射壓力，且相鄰兩澆口距離近，熔料溫度較高，澆口之間不會產(chǎn)生熔接痕。

(a) 方案一;(b) 方案二。

圖2 澆口布置方案

　　通過對兩種方案添加澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的填充分析，得到如表1 所示的結(jié)果。可以看出，無論是充填時間、注射壓力、鎖模力和達(dá)到頂出溫度時間等，方案二的結(jié)果都優(yōu)于方案一，因此選擇方案二的澆口布置方式進(jìn)行下一步的深入模擬分析。

表1 方案參數(shù)比較

4、結(jié)論

　　文章綜合使用了UG 和Moldflow 軟件，針對汽車門檻飾條進(jìn)行了詳細(xì)的成型工藝分析、模流分析和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計，找出了在注射過程中的熔接痕、氣穴等缺陷產(chǎn)生的原因，有效地保證模具設(shè)計的質(zhì)量和效率，指導(dǎo)了實際模具設(shè)計和生產(chǎn)。