张伯楠

(福建信息职业技术学院机电工程系，福州 350003)

基于CAE优化分析的汽车水箱盖中盖注塑模设计

张伯楠

(福建信息职业技术学院机电工程系，福州 350003)

针对汽车水箱盖中盖的结构特征，结合CAE技术对产品进行注塑成型过程模拟分析，确立了点浇口浇注系统并优化了冷却方案，在此基础上完成了注塑模设计。在模具结构设计中，提出用斜滑块和斜顶组合脱螺纹机构代替常用的旋转脱螺纹方式。模具结构合理，运动可靠，产品成型质量好。

汽车水箱盖中盖；注塑模；CAE技术；脱螺纹机构

随着塑料工业的发展，塑料制品结构的复杂程度和精度等级越来越高，对塑料模具的设计与制造提出了更高的要求，因此CAE技术在模具设计与制造过程中得到了广泛的应用[1–4]。笔者以汽车水箱盖中盖为研究对象，结合华塑注塑成型仿真系统(以下简称华塑CAE)，对塑料件注塑成型过程进行分析，得到优化的注塑成型方案，并在此基础上完成模具结构的设计。

1 产品结构

水箱盖中盖产品结构如图1所示。

图1 水箱盖中盖产品结构

产品外形尺寸为Ø57.6 mm×18.8 mm，平均壁厚为1.6 mm，材料为丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)，收缩率为0.6%，形状为一圆形壳盖类塑料件，塑料件主要结构特征包括：(1)上表面边缘有四个对称分布的卡扣；(2)上表面中间有一直径为34.6 mm的通孔；(3)内表面侧壁上有螺纹。

2 产品CAE有限元分析

2.1 有限元模型的建立

在华塑CAE中导入产品模型，根据产品的结构特点、尺寸大小及壁厚合理划分网格[5–6]，得到的有限元模型数据如下：节点数为4 398，单元数为8 812，单元配对率为90.87%，产品体积为9.862 cm3，如图2所示。……