双L环200L大型物料桶模具设计与分析

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双 I 环 200L大型物料桶属于大型中空吹塑制品，该类大型物料桶通过中空吹塑成型二大成型方法之-目的挤出吹塑成型方法生产制造。伴随我国中空制造技术和该制品行业的快速发展 ，大型塑料物料桶的应用已经 日益普及。双 I 环 200L大型物料桶采用高密度聚乙烯141为原料进行生产，其具有耐酸，耐碱，抗应力开裂等诸多优点，已具有取代钢制物料桶的趋势。根据中空吹塑成型的特点 ，对双 L环 200I 大型物料桶进行了系统设计 、主模设计、子模设计 、导向设计等。并对主模部分、子模部分进行了冷却分析，通过模拟冷却分析得出：模具主模部分冷却效果较好，子模部分由于双 L环成型原因型坯冷却效果相比主南差。

2系统设计思想系统设计中首先对制品的形状进行分析，建立制品的 维模型，利用 Solidworks的模具功能设计出制品的主题型腔，根据所得的主题型腔对模具进行主模设计、子模设计 、导向设计、水道设计。最后对模具冷却水道进行流体与热耦合分析，分析模具的冷却系统是否满足制品的冷却要求和加工生产效率的要求，具体设计流程，如图 1所示。

图 1设计方案Fig.1 The Pmgam of Design3制品的工艺分析双 L环 200L大型物料桶属于大型中空制品，通过挤出吹塑来稿日期：2012-O9-l4基金项目：模具制造关键技术及相关技术研究(LS2010080)；汽车零部件数字化设计 与制造(辽科发201l 2O号)辽宁省重点实验室资助项目作者简介：宿永起，(1985-)，男，河北邯郸人，硕士，主要研究方向：CAD/CAE/CAM集成技术；张德强，(1964-)，男，河北石家庄人，硕士，教授，主要研究方向：机械CAD/CAM、数控技术NO.7July.201 3 机 械 设 计 与制 造 241中可以看出型坯的上表面温度较高，从上到下温度逐渐降低，通过水平切面云图可以看出在水平方向型坯的温度分布较为均匀，没有出现局部温度相差较大的现象。

通过对主模部分和下子模的冷却分析我们可以得出，对于主模来说型坯的冷却效果较好，240s后制品温度平均温度 3l ，取出制品后制品变形较校而子模部分由于 L环成因的原因，是制品在桶底和桶顶壁厚较大且不规范，冷却效果不佳，同时45#钢的热传导率远低于ZL97的原因也很到的影响到冷却效率。同时我们可以得出：加快冷却水的流速不会提高下子模冷却效率，由于试验中冷却水的进出口温差很校6结束语利用 SolidWorks完成了对双 L环 200L大型物料桶的大型中空吹塑模具的典型设计，设计思路有别于传统的注塑模具，设计中重点对主模部分和子模部分的冷却和排气方式进行了独到的设计，降低了加工的难度。最后利用FlowSimulation流体与热耦合分析功能对冷却水道进行了验证性模拟，避免了对流系数难以确定的问题。通过对冷却水道的有限元分析可以提前预知模具冷却效果，减少模具的试模次数，提高模具的-次成功率。冷却分析结果指导模具水道设计，同时有限元分析中边界条件的设定也会-定程度上影响分析的准确性。总体来讲本次设计思想和方法对中空吹塑模具的设计和判断冷却水路合理与否有具有-定的指导意义。