CAE模流分析优化热流道设计

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基于CAE的模具设计与制造优化

基于CAE的模具设计与制造优化

基于CAE的模具设计与制造优化一、引言模具是工业生产中不可缺少的工具。

模具的设计和制造对于工业生产效率和产品质量至关重要。

目前,随着计算机辅助工程(CAE)技术的发展,基于CAE的模具设计和制造优化已成为模具制造行业的热点研究领域。

二、CAE技术在模具设计中的应用1. 模具结构设计的CAE优化通过CAE软件进行模具结构分析,可得到模具在受力状态下的应力和变形情况,通过优化结构设计,减小应力集中区域,改进受力均匀性,提高模具强度,并在加工过程中减小变形,减少加工工序调整次数,降低生产成本。

2. 模具流道系统的CAE优化对于注塑成型等模具,注塑流道是其关键部件之一。

通过CAE 技术对模具的注塑流道系统进行优化,可以优化模具的冷却性能,改善成型品质,增加模具的寿命。

3. 模具温度场的CAE优化模具在使用过程中,由于温度的变化会导致模具材质的热胀冷缩,从而影响模具的准确性和寿命。

通过CAE技术分析模具的温度场,在模具的设计和制造过程中,可以优化模具的冷却方式和材质,提高模具的使用寿命。

三、CAE技术在模具制造中的应用1. 模具加工程序的CAE优化通过CAE技术对模具加工过程进行模拟,可以确定最佳的加工方案,减少加工误差、降低加工难度和成本。

同时,可以在制造过程中识别潜在的表面缺陷,优化加工路径,提高制造效率和产品质量。

2. 模具材料力学性能的CAE优化通过应用CAE技术对模具材料的力学性能进行分析和优化,可以选择最佳的材料,提高模具的使用寿命和耐磨性。

3. 模具表面加工的CAE优化当前,高档产品和新型材料的制造越来越复杂,需要更为精细的表面加工。

通过CAE技术分析表面加工的过程,优化表面加工的方法和质量要求,提高制造效率和产品质量。

四、结论CAE技术在模具设计和制造领域中展现出强大的优化功能,能够在很大程度上提高模具制造的效率和质量,降低成本。

未来,基于CAE的模具设计和制造技术将会得到更加广泛的应用和发展。

MoldFlow 模流分析步骤 CAE 分析

MoldFlow 模流分析步骤 CAE 分析

模流分析步骤MOLDFLOW分析步骤1:新建一个计划(1).单击file→new project。

mpi依存文件的默认路径是c:my mpi projectproject_name.如果你想把文件存在其它地方,就单击browse然后找到目标文件夹。

(2).在计划名称的方框中敲入getting started.(3).单击ok.2:输入一个cad模型(1).单击(file→import),或者在project view窗口里单击右键,然后选择import.(2).在文件类型下拉菜单里选择moldflow mfl(*.mfl).(3).找到mpi安装目录下tutorial文件夹。

(例如:c:program filesmoldflowmoldflow plastics insight 3.0 utorial).(4).单击文件tutorial.mfl,然后单击open按钮。

(5).单击ok来选择默认的网格类型:fusion.(6).在project view窗口里,把这个study的名字重命名为tutorial model. 3:生成模型网格(1).单击(m esh→generate mesh),或者在study tasks窗口中双击mesh图标。

(2).选择remesh already meshed…,然后单击mesh.mpi会处理重新生成模型网格的工作。

(3).模型网格被重新生成以后,可以使用view→layers和一些模型操纵工具来察看新的网格。

4:检查模型网格的缺陷(1).单击(mesh→orient all).定向一个模型的网格是很重要的,这样一来就可以明确工件内部和外部的情况。

(2).单击mesh→aspect rati o,然后关闭tips对话框。

(3).在aspect ratio对话框中,下拉菜单选择text.(4).在preferred definition区域中选择standard,然后单击show.报告显示出模型包含了一个好的网格结构,虽然还有很多高长宽比的元素。

CAE办法的优化技术解析

CAE办法的优化技术解析

ANSYS 相关阅读/html/anli/05/20130310/162.html 热应力计算
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热、电磁、流体剖析有经验于一身的CAE软件,可以施行多场耦合剖析;她具备较坚强 雄厚的前后处置有经验,特别在智能网格区分清楚器上有卓然独特的地方;她具备较强 的显式或隐式非线性求解有经验,并且显式、隐式可以恣意半自动切换;非线性的收敛 扼制具备智能化,对于大部分数工程问题不需人工过问便能完成非线性问题的收敛;她 还有一个被其用户崇尚“无所不可以”的参变量化预设语言━APDL,该语言具备参变量 、算术函数、宏(子过程)、判断分支及循环等高级语言要素,是一个理想的手续流程 扼制语言;她的前后处置及求解数值库的一统性及不一样平台数值库兼容的独特的地方 使她很适应于施行高级的优化剖析。 四、 一个CAE优化的例子 二滩电站的水轮 泵组是到现在为止截止我国所认为合适而使用的单机容积最大机组,蜗壳直径达20米。 它由两局部组成:一小批是由两个圆环板和
ANSYS 相关阅读/html/anli/05/20130310/162.html 热应力计算
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20个固定导叶烧焊而成的座环结构,它构成了壳体局部的支架;另一小批是由25段圆锥 筒首尾烧焊而成的壳体结构。每段圆锥筒直径不一样,厚度也不一样,同时各段并不是 完整的圆锥筒,而是沿轴向切去一小批,保存局部的轴向直边沿周向烧焊在上下环板的 某位置,该位置的挑选对整个儿蜗壳内部策应力散布起着关键性的效用。假如此位置挑 选得好,可使蜗壳内部策应力散布趋于平均,减低整个儿结构中的最大应力,这么可以 在一定程度上减损蜗壳壳体及座环上下环板的厚度,以达到减损其大小或重量因此减损 材料、加工、运送及安装成本的目标。所以,本剖析的目标是:在保障流道水利工程特 别的性质和整个儿结构的最大应力不超过允许应力(厂家供给的整个儿结构最大不应超 过的等效应力值160MPa)的前提下,挑选壳体与上下座环的烧焊位置以及座环环板和 壳体材料的厚度,使整个儿结构的重量最轻。 蜗

模流分析CAE技术在塑料模具设计和制造中的应用

模流分析CAE技术在塑料模具设计和制造中的应用

模流分析 CAE技术在塑料模具设计和制造中的应用摘要:模流分析CAE技术,事实上是以数字信息和计算机制图软件作为载体,对塑料模型的具体加工提供准确的信息,保证加工形式的完整性和数据的闭合,度。

为模具的设计和制造优化以及模型生产标准化提供了帮助。

模流分析CAE技术。

事实上是以数字信息和计算机制图软件作为载体,对塑料模型的具体加工提供准确的信息,保证加工形式的完整性和数据的闭合,本文将依照作者实际操作的经验对模流分析CAE技术进行介绍和分析,并对其实际应用过程中需要注意的事项和具体应用内容进行介绍。

关键词:模流分析;CAE技术;模具设计引言模流分析CAE技术的出现打破了传统模具生产的限制,首先它能够为模具的生产定型提供更高精度的数据支持,另一方面它可以通过与数控机床的深度融合来提升设计合理性,并为相关系统完善不断的增加新的数据填充。

他解放了模型,定向化生产的潜力,在市场需求分类预发细致的大背景下,技术本身以用户群体为对象进行了细致的划分,依照不同用户的经济成本需求能够搭载不同的载体。

根据不同模具的使用特点和设计要求,进行针对性的模具设计和制造,确保了模具定性需求的技术支持,为模具进一步提升生产精度和保障生产质量提供了帮助。

1.模流分析CAE技术当前应用情况事实上是以软件中的数据模拟实际内容搭建载体,对内部数据信息进行构建,形成一个高度相似的模型,通过数据在模型上的映射,还可以实现对整个模型注塑工艺的在线,将注塑过程的各项关键数据提前进行检测并记录到操作系统中,操作系统驱使具体的制造软件,在生产过程中根据设定好的数据完成加工工作。

当然在生产过程中,还需要设备进行基准数据和记录数据的核对,这两个数据的核对是为了让整个模具住宿方案更具实践性,为进一步更高精度的优化提供数据基础。

最早的模流分析软件技术开发和应用,随着技术的不断发展,这类技术在加工行业有了更深入的应用,在国内外各相关研究机构都有大量的研发经历,并在此过程中取得了相应的成果,此类软件和相关技术也在不断的迭代中进行完善和优化,拓展了其在具体模具加工生产环节的应用,使其更具备对模具生产多样化需求的适应性。

CAE模流分析优化热流道设计

CAE模流分析优化热流道设计

CAE模流分析优化热流道设计热流道系统是注塑工艺中的关键部分,它对于塑件的质量和生产效率有着重要的影响。

因此,优化热流道设计是提高注塑工艺水平的关键一步。

本文将从CAE模流分析的角度出发,介绍热流道设计优化的方法和技巧。

首先,进行模流分析是优化热流道设计的必要步骤。

通过模流分析,我们可以了解塑料在模具中的流动情况,发现可能出现的缺陷,并指导热流道设计的改进。

在进行模流分析时,可以使用CAE软件模拟真实的注塑过程,通过分析注射速度、塑料温度、压力分布等参数的变化,来预测塑件的质量和性能。

在模流分析中,需要注意以下几个关键点。

首先是模具设计,包括热流道系统的布局和尺寸选择。

热流道系统的布局应尽量短小、直接,以减小塑料流道的阻力,提高注塑速度。

尺寸选择要考虑塑料的特性和流动性,以确保流道中没有死角和过长的流道段。

其次是温度控制。

温度控制是热流道系统中的关键环节。

通过调节热流道系统的温度,可以有效控制塑料的熔融状态和流动性。

合理的温度控制可以提高塑件的表面质量、减少翘曲和收缩等问题。

另外,还需要注意热流道系统与注模件的耦合关系。

热流道系统的布局和尺寸应与注模件的几何形状相匹配,以确保塑料能够均匀地注入模腔,并保持一定的流速和温度分布。

同时,还需要注意模腔的排气和冷却情况,以避免气泡和变形等缺陷。

在模流分析结果的基础上,可以通过改进热流道设计来优化注塑工艺。

具体的改进方法有以下几个方面。

首先是热流道系统的优化。

热流道系统的结构和尺寸可以根据模流分析结果进行调整,以减小塑料流道的阻力,提高注塑速度。

此外,还可以增加热流道系统的温度控制点,以提高塑料的熔融均匀性和流动性。

其次是温度控制的优化。

温度控制是热流道系统中的关键一环,可以通过调整温度控制器的参数,提高温度控制的精度和稳定性。

此外,还可以使用新型的温度控制设备,如温度传感器和温度控制阀门,以实现更精确的温度调节。

另外,还可以优化模具的设计。

模具的设计包括模腔结构、冷却系统和排气系统等。

浅谈基于CAE的注塑模具结构优化设计

浅谈基于CAE的注塑模具结构优化设计

浅谈基于CAE的注塑模具结构优化设计摘要:为进一步缩短模具研发周期,管控模具成本,切实提升模具的实用性,使其满足经济发展与社会生活的需求。

相关企业在研发以及生产环节,逐步转换思路,投入大量资源,进行技术升级,以技术优化模具产业的优化。

文章以CAE技术作为研究框架,从多个角度出发,探讨注塑模具结构优化的基本方法,旨在为后续相关实践活动的开展提供方向性引导。

关键词:注塑模具;CAE技术;结构优化;技术方案前言作为技术密集型产业,模具工业在日常研发、设计、生产以及评估过程中,需要CAD技术、CAE技术以及CAM技术的深度参与,在相关专业技术的支持下,降低模具研发以及生产难度,缩短模具研发与优化周期,减少了成本投入,对于模具产业的发展产生了深远影响。

CAE技术在模具工业中的应用,改变了传统了模具研发体系以及优化方式,促进了模具工业的现代化、可视化与智能化。

为进一步发挥CAE技术在注塑模具中的作用,实现模具结构的合理优化,文章在对CAE技术进行整体性分析的基础上,结合过往有益经验,系统梳理CAE技术框架下注塑模具结构优化的基本方法,着眼于相关案例,进行技术规律的总结,以期为CAE技术应用以及注塑模具结构优化活动的进行创造条件。

1.CAE技术概述对CAE技术的整体性梳理,有助于技术人员对该项技术的机理、重要性形成正确的认知,并在这一过程中,逐步明确CAE技术相关应用要求,在很大程度上,确保了CAE技术在注塑模具结构优化中科学高效应用。

CAE技术作为一种高效的分析方法,其在计算机平台之上,快速完成对复杂工业产品结构强度、产品刚度、稳定性、动力响应以及热传导性等相关参数的科学计算以及整体分析,是现阶段较为成熟的分析机制[1]。

随着技术的发展,CAE技术日益成熟,现阶段CAE技术大致上可以划分为两类,一类为专用CAE技术软件,主要针对于特定类型的建筑工程或者工业产品,用于分析、预测以及优化性能;另一类为通用CAE技术软件,主要服务于一般类型建筑工程以及工业产品,对其进行分析、预测以及优化。

CAE分析报告(2024)

CAE分析报告(2024)

引言概述:正文内容:一、材料特性分析1.材料力学性质测试:介绍材料力学性质测试的方法和流程,包括拉伸、压缩、弯曲等力学性能的测试。

2.材料疲劳寿命预测:介绍疲劳寿命预测的方法和模型,包括SN曲线、疲劳损伤积累等参数的计算和分析。

3.材料失效模式分析:讨论材料在极限负荷下的失效模式,包括拉伸失效、疲劳失效和断裂失效等。

4.材料可靠性评估:介绍材料可靠性评估的方法和指标,包括可靠性指数、可靠度和安全系数的计算和分析。

5.材料工程应用案例:通过实际工程案例,展示CAE分析在材料特性分析中的应用和效果。

二、结构优化设计1.结构初始设计:介绍结构的初始设计流程和方法,包括草图设计、选择材料和确定约束条件等。

2.结构分析模型构建:讨论结构分析模型的建立方法,包括网格划分、节点连接和加载条件的定义。

3.结构优化算法:介绍结构优化算法的原理和分类,包括形状优化、拓扑优化和参数优化等方法。

4.结构优化效果评估:针对不同的优化目标,介绍效果评估指标的选取和考虑因素的分析。

5.结构优化设计案例:通过实际工程案例,展示CAE分析在结构优化设计中的应用和效果。

三、热仿真分析1.热传导分析:介绍热传导分析的原理和计算方法,包括热传导方程和传热边界条件的建立。

2.热应力分析:讨论热应力分析的方法和模型,包括线性热弹性模型和非线性热弹性模型。

3.温度场分布分析:展示CAE分析在温度场分布分析中的应用,包括温度梯度和温度均匀性等指标的计算和评价。

4.热仿真优化设计:介绍热仿真优化设计的原理和流程,包括热网格优化和热传导路径优化等方法。

5.热仿真分析案例:通过实际工程案例,展示CAE分析在热仿真分析中的应用和效果。

四、流体力学分析1.流体流动模拟:介绍流体流动模拟的原理和方法,包括NavierStokes方程和控制方程的求解。

2.流场数值计算:讨论流场数值计算的过程和方法,包括网格划分、边界条件设置和求解器选择等。

3.流场压力分析:分析流体流动中的压力场分布和压力梯度的计算和分析。

CAE模流分析优化热流道设计

CAE模流分析优化热流道设计

CAE 模流分析优化热流道设计仇勇辉 新科益系统与咨询(上海)有限公司一、简介何谓热流道系统热流道模具是将传统式模具或三板式模具的浇流道经加热,于每一次成形时,即不需要取出浇流道的一种崭新设计。

通过热流板、热嘴、及其控制系统的功能,让模具在成形时,能提高注塑件质量、加快生产速度、降低生产成本、做出高难度产品。

热流道系统的优点:1、缩短制件成型周期因没有浇流道系统冷却时间的限制制件成型固化后便可及时顶出。

2、节省塑料原料在纯热流道模具中因没有冷浇道,所以无生产费料。

因此热流道技术是减少费料降低材料费的有效途径。

图1 热流道示意图3、减少废品,提高产品质量在热流道模具成型过程中,塑料熔体温度在流道系统里得到准确地控制。

塑料可以更为均匀一致的状态流入各模腔,其结果是品质一致的零件。

4、消除后续工序,有利于生产自动化。

制件经热流道模具成型后即为成品,无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序。

有利于生产自动化5。

扩大注塑成型工艺应用笵围许多先进的塑料成型工艺是在热流道技术基础上发展起来的。

如PET 预成型制作,在模具中多色共注,多种材料共注工艺等。

,热流道模具的应用范围 1、塑料材料种类热流道模具已被成功地用于加工各种塑料材料。

如PP ,PE ,PS ,ABS ,PBT ,PA 等。

任何可以用冷流道模具加工的塑料材料都可以用热流道模具加工。

2、工业领域 图2 热流道系统适用于各塑料产品行业 热流道模具在电子,汽车,医疗,日用品,玩具,包装,建筑,办公设备等各工业部门都得到广泛应用。

CAE 模流分析对热浇道系统的影响塑件的产品型态千变万化,配合不同的成型材料及机台的设定,要最短的成型周期制造出合格的产品,很困难。

因此,配合CAE 模流分析软件,有助于切入问题的核心,缩短产品开发周期及避免不必要的错误,造成更多资源的浪费。

如设计热浇道时常考虑的因素、选用的成型材料,如玻纤或其它添加物的影响、塑件的要求品质,如缝合线、翘曲量等、单模穴或多模穴配置、浇口的型式及位置、热流道断面尺寸及长度选用,充填及保压压力等。

基于CAE模流分析的注塑成型方案优化应用

基于CAE模流分析的注塑成型方案优化应用

基于CAE模流分析的注塑成型方案优化应用摘要:应用计算机辅助工程CAE软件,对车载空清底座塑件的充填、保压、冷却、翘曲等进行了模拟流动分析。

通过对多种设计方案的比较,以及参数调整,最终选定3种方案中的最优化设计方案。

同时,通过模流分析的结果,介绍模流分析CAE在注塑模具设计优化的重要作用。

CAE可以有效优化设计过程,提高开发效率和降低模具损失率。

关键词:计算机辅助工程;CAE;注塑成型;车载空清底座;优化引言:模流分析CAE通过计算机对模具成型设计方案分析和模拟流动成型过程替代实际试模,预测设计中潜在的问题,为设计者提供理论依据。

这样的优点是省时省力,减少试模、修模次数,从而降低模具损失,缩短模具加工周期,降低制造成本、提高产品品质。

本文通过介绍车载空清底座的注塑成型方案选定应用实例,阐述模流分析应用对注塑模具成型方案优化的重要作用。

一、模流分析CAE的理论基础模流分析是依据材料加工流变学和传热学为理论基础,建立熔融流体在模具型腔中的流动和传热的物理模型。

熔融流体在流动过程中遵循连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程,运用有限元或有限元差分混合数值方法求出熔融流体在不同时间段的速度场、压力场、温度场等变化情况,从而对实绩生产进行模拟分析。

二、模流分析CAE的步骤模流分析过程分为3个阶段:有限元网格的前置处理,浇注系统设计和成型方案模拟,分析结果生成报表。

2.1有限元网格的前置处理以车载空清底座为例,所用材料PC+ABS(JH960-6208)。

该制品为一模一腔的模具结构生产,产品的基本尺寸为195*338*37,平均厚度t=2.5,利用solidworks软件建立产品三维模型。

模型建立完成后转换为X_T格式导入到MOLDFLOW软件中,进行双面层网格划分。

对于模流分析而言,有限元网格划分犹如一道门槛,往往大家无法执行分析,就是网格划分出错或者网格数量和网格纵横比过大导致分析执行崩溃。

因此,为了提高分析效率,我们需要将过小的圆角和倒角去除,并区分大平面区域和局部细化结构的网格尺寸。

Dynamic Feed热流道CAE分析技术

Dynamic Feed热流道CAE分析技术

DynamicFeed热流道CAE分析技术作者:Moldflow大中国区工程部姜勇道来源:雅式工业专网随着中国塑料制品注射加工的蓬勃发展,热流道技术的应用日益广泛。

作为在世界上已经应用30多年的热流道技术,是注塑成型技术发展的新阶段,与常规的冷流道相比有诸多好处,包括:节约原材料;缩短成型周期;改善制品表面质量和力学性能;不必用三板式模具即可以使用点浇口;可经济地以侧浇口成型单个制品;提高自动化程度;可用针阀式浇口控制浇口封冻;多模腔模具的注塑件质量一致;提高注塑制品表面美观度等等,但其主要缺点是综合技术难度高,涉及流变学、传热学以及自动控制的理论。

热流道模具用于大批量的高效益生产,模具和热流道装备的投资比一般注塑模具大得多。

因此,必须改变传统的经验设计方法,应用计算机流动模拟分析软件辅助设计,以保证可靠设计质量。

Moldflow软件作为和热流道技术同步发展的世界领先的注塑成型CAE分析软件,全面支持热流道分析优化技术,是唯一支持Dynamic Feed®热流道分析技术的CAE软件。

Moldflow的热流道技术当今全球著名热流道供应商如Husky、Mold-Masters、Synventive、DME、EMP、Incoe、PSG等无一例外在应用Moldflow技术进行热流道系统的优化设计分析,同时Moldflow公司还提供优秀的Altanium®热流道温度控制器,为热流道用户提供更全面的解决方案。

图1 Moldflow/3D热流道分析Moldflow可以准确优化热流道系统的布局和尺寸,以及优化热流道成型的最佳工艺条件。

Moldflow可以自动计算热流道的尺寸,综合考虑工艺条件以及材料特性的影响,从而获得热流道的最佳平衡,而这是凭经验无法实现的。

Moldflow可实现热流道、冷热混合流道、阀针式热流道、Dynamic Feed®热流道等分析。

运用Moldflow的3D热流道分析技术,可考虑剪切效应对热流道成型的影响。

CAE模流分析报告

CAE模流分析报告

two flow fronts have converged. (此结果说明的是产品可能出现的结合线位置,结合线发生在两股料汇合的位
方案1
置)
方案2
彩色线条所示区域即为可能产生熔接线的区域。
2020/6/5
Weld line(熔接线) 方案1
Page - 13
熔接线
熔接线
熔接线
熔接线
2020/6/5
方案2
Page - 16
加强排气
彩色圆圈所示区域即为可能产生困气的区域。
2020/6/5
Deflection All effects: X deflection
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The X deflection result shows the deflection at each node of the part ( Warp analysis) in deflection of X . X向变形结果表明的是产品上每一个点在X方向的变形结果(翘曲分析).
z方向主要表现为收缩方案2方案1page202020517summary总结分析结果类型方案1方案2conclusion结论filltime填充时间03s03s填充平衡产品壁厚薄处有滞留没有短射发生pressureswitchovervp切换时的压力2393mpa2346mpa压力较小适合成型votumetricshrinkageejection顶出时体积收缩率nonuniformnonuniform体积收缩是不均匀的weldlineairtraps熔接线气穴有熔接线在表面有熔接线在表面加强排气clampforce08534t08864tdeflectionx向变形趋势00566500728mm0052700727mm主要表现为收缩两个方案相差不大ydeflectiony向变形趋势0028202985mm002900332mm主要表现为收缩两个方案相差不大deflectionz向变形趋势0031400346mm0033500357mm主要表现为收缩两个方案相差不大page212020517suggest建议请确认产品溶接线产品侧壁熔接线处会产生包气请注意排气

基于注塑模具CAE技术的热流道关键技术研究毕业设计 精品

基于注塑模具CAE技术的热流道关键技术研究毕业设计 精品

南京工程学院毕业设计说明书(论文)专业:材料成型及控制工程(模具设计)题目:基于注塑模具CAE技术的热流道关键技术研究毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 本次课题的意义 (2)1.2 本次课题的具体内容 (2)1.3 Moldflow软件简介 (2)第二章分析方案的确定 (5)2.1 多种浇注系统方案的确定 (5)2.1.1 浇注系统各部分的作用 (5)2.1.2 浇注系统的设计原则 (6)2.1.3 浇口的分类和适用场合 (7)2.1.4 具体方案的确定 (8)2.1.5 热流道应用主要技术关键 (10)2.1.6 热流道模具的缺点 (11)2.2 冷却系统方案的确定 (12)2.2.1 确定加热与冷却的原则 (12)2.2.2 冷却水道开设原则 (13)2.2.3 具体方案的确定 (14)2.2.4 工艺参数 (15)第三章基于MPI4.1的流动分析模拟 (18)3.1 产品模型的导入 (18)3.2 模型的网格划分 (19)3.3 网格缺陷修改 (22)3.3.1 网格状态统计 (23)3.3.2 网络的初步修改 (23)3.3.3 自由边修改 (25)3.3.4 重叠、交叉单元修改 (26)3.3.5 网格最大纵横比单元的修改 (27)3.3.6 未定向单元修改 (30)3.4 分析类型及顺序的设置 (30)3.5 产品注塑原料的选择 (31)3.6 浇注系统的建立 (33)3.7 模具温度调节系统的建立 (33)3.8 进料口和进水口的设立 (34)3.9 工艺过程参数的设置 (35)3.10 分析计算 (35)第四章基于MPI分析报告的产品方案选择 (37)4.1 流动填充分析比较 (37)4.1.1 三点进浇浇注系统的模拟流动分析 (37)4.2 气穴的比较 (38)4.3 熔接痕的比较 (39)4.4 制件翘曲的比较 (40)4.5 浇注系统方案的初步选择 (41)4.6 冷却系统的修改 (42)4.7 产品成型方案的最终确定 (43)第五章基于正交试验工艺参数优化分析 (44)5.1 正交实验方法简介 (44)5.2 数值模拟与正交试验方法结合的多工艺参数优化 (47)5.2.1 基于正交试验多工艺参数优化 (47)5.3 基于MPI的产品工艺参数的单个因素数据分析 (51)结论 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录 (62)前言本次毕业设计的课题是《基于注塑模具CAE技术的热流道关键技术研究》。

CAE模流分析

CAE模流分析

三、CAE应用现状及未来发展趋势
CAE技术—产品设计、模具设计的发展趋势
塑料模具的设计不但要采用CAD技术,而且还要采用CAE 技术。注塑成型分两个阶段,即开发/设计阶段(包括产品设计、 模具设计和模具制造)和生产阶段(包括购买材料、试模和成 型)。传统的注塑方法是在正式生产前,由于设计人员往往凭 经验设计模具,模具装配完毕后,通常需要几次试模,发现问 题后,不仅需要重新设置工艺参数,甚至还需要修改塑料制品 和模具设计,这势必增加生产成本,延长产品开发周期。采用 CAE技术,可以完全代替试模,CAE技术提供了从制品设计到 生产的完整解决方案,在模具制造之前,预测塑料熔体在型腔 中的整个成型过程,帮助研判潜在的问题,有效地防止问题发 生,大大缩短了开发周期,降低生产成本。
60套
1200
合计
千斤鼎cae工程咨询 ()
千斤鼎cae工程咨询 ()
1321.7
五、培训内容与考证
CAE(模流分析)项目课程表
学习模块 序
内容



CAE网 1 Moldex3D基本介绍与数据转换
3
格创建 2
各种流道、浇口的创建方法及要点
3
我院为CAE技术联盟中国大陆合作的首家高校
2009年4月与台湾计算机辅助成型技术交流协会合作成立“CAE模具高校 产学联盟”。由制造学院举办的签约仪式,有来自台湾、香港、韩国的企业代表 以及广州工业大学、东莞理工大学等四十位嘉宾出席,给予我校高度评价。
签约仪式
千斤鼎cae工程咨询 ()
设计更变 千斤鼎cae工程咨询 ()
二、CAE技术在产品设计、模具设计中的应用
2、塑料模具开发应用
方圆模具公司照片
产品照片

模流分析CAE技术在塑料模具设计和制造中的应用

模流分析CAE技术在塑料模具设计和制造中的应用

模流分析!"#技术在塑料模具设计和制造中的应用李红林贺华波费春华刘军孙保寿(宁波大学,浙江宁波!"#$"")摘要:回顾了计算机辅助技术在塑料模具设计和制造中的应用历史。

介绍了模流分析%&’技术的发展和应用状况,对现阶段塑料模具开发中出现的现象进行了分析,并指出应用模流分析%&’技术的必然性。

关键词:模流分析;%&’;塑料模具"计算机辅助技术应用情况及存在的问题计算机辅助技术在塑料模具设计和制造中的应用在国内始于$(世纪)(年代中期,至今已有近$(年的历史,其应用情况大致可归结为两个阶段:(")$(世纪)(年代中期到*(年代中期:这是以计算机代替绘图板为主要标志的二维绘图和设计阶段。

在这个阶段中的典型应用软件是&+,-. %&/、%&0&等,由于这些软件在编辑、修改和查询功能等方面比传统的手工方法要方便得多,有的模具企业还在上述软件基础上针对本企业的具体应用进行了一定程度的二次开发,再加上计算机本身在处理数据方面所固有的高效率和准确性,所以经过此阶段应用后显著提高了塑料模具在二维绘图和设计方面的效率及准确性。

($)$(世纪*(年代后期到现在:这是以%&//%&1应用一体化为主要标志的三维应用阶段。

这个阶段的典型应用软件是+233、45-/’、%31&. ,5-6、1&7,’5%&1和%&0&1’等软件。

此阶段采用三维立体来表达产品、模具成型零件和%6%加工对象,并在一定程度上建立了它们之间的相关性,加上高速加工技术的开始应用,所以达到此应用阶段的企业显著提高了设计和制造过程的直观性、进一步提高了设计结果的准确性和效率、拓宽了对复杂模具零件的加工范围、提高了模具零件的加工效率、并使得一定程度的并行设计和制造成为可能。

经过上述两个阶段之后,模具设计和制造的速度得到了质的飞跃,是不是计算机辅助技术在塑料模具设计和制造中的应用便到此为止呢?不是的话,那下一个应用标志会是什么呢?在回答这个问收稿日期:$((!8(!8$"题之前,先让我们来看看模具企业在达到第二个应用阶段后在商品模具开发中仍存在的现象:企业接到产品图/模型/样品后,经过紧张的设计、工艺、加工、装配到试模后打出首样,这一系列过程对复杂程度一般的模具而言,时间可控制在"个月左右,但从首样到合格产品之间拖的时间太长,有的!个月,有的9个月,甚至合格后产品已被淘汰。

模流分析(CAE)管理制度

模流分析(CAE)管理制度

5-3-2. 模具设计阶段的分析优化流程5-3-3. 注塑成型阶段的分析优化流程5-4. 制作模流分析报告分析优化结束后,需将分析结果及改善建议,以Powerpoint的格式制作成《模流分析报告》,以供相关人员查阅和参考。

5-4-1. 报告的主要内容标准的模流分析报告一般应包含以下内容:5-4-1-1.报告封面:需注明产品名称、模具编号、CAE工程师、报告日期,并附产品图片;5-4-1-2. 分析说明:需注明分析目的、分析内容,以及分析所使用的塑胶材料名称;5-4-1-3. 产品介绍:需对产品做详细的壁厚分析,并提出设计不合理的地方;5-4-1-4. 材料介绍:需详细列出材料物性的各项数据;5-4-1-5. 浇注系统:进浇位置、浇口类型、流道排布情况;5-4-1-6. 冷却系统:水路温度、水路排布情况;5-4-1-7. 成型条件:温度设定、充填设定、保压设定;5-4-1-8. 充填时间:产品成型时的流动情况(须为动画图档);5-4-1-9. 最大注射压力:产品成型时所需的最大注射压力;5-4-1-10. 熔胶波前温度:产品成型时熔胶波前温度的分布情况;5-4-1-11.注射压力曲线:注射咀位置压力变化曲线;5-4-1-12.锁模力曲线:锁模力变化曲线;5-4-1-13.顶出时体积收缩:产品成型后顶出时的体积收缩大小;5-4-1-14.困气:产品成型后的困气位置;5-4-1-15.熔接线:产品成型后的熔接线位置;5-4-1-16.变形:产品成型后的变形大小和方向;5-4-1-17.总结:将所有的分析结果进行概括总结,并指出各方案的优劣;5-4-1-18.建议:明确提出建议方案,针对相关问题点提出改善建议。

5-4-2. 报告的命名规则模具编号(如:H1001)+产品名称+版次(如:A、B、C…)5-4-3. 报告的存放路径文件服务器\CAE\模具编号\5-5. 案例统计每个分析任务结束后,需将《CAE分析需求单》装订存档,并及时更新《CAE分析案例统计表》,以便今后对其进行查询和跟踪。

CAE模流分析报告

CAE模流分析报告

CAE模流分析报告概述应用领域CAE模流广泛应用于各种工程领域,包括航空航天、汽车、能源、建筑等。

在航空航天方面,CAE模流可以用于飞行器气动性能和燃烧过程的分析和优化。

在汽车行业,CAE模流可以用于车身气动性能、燃烧过程和热管理系统的优化。

在能源领域,CAE模流可以用于燃烧过程和热交换设备的优化。

在建筑领域,CAE模流可以用于建筑物通风、空调和消防系统的分析和设计。

优点CAE模流相较于传统的实验室试验和经验公式有许多优点。

首先,CAE模流可以提供准确和详尽的流体力学参数,如速度场、压力分布和温度场等,从而有效地进行流场分析和优化。

其次,CAE模流可以提供全局和局部的流场信息,使得工程师可以更好地了解流体力学现象和设计问题,并提供解决方案。

此外,CAE模流允许工程师在早期设计阶段进行虚拟试验,从而降低实验成本和研发周期。

局限性尽管CAE模流具有许多优点,但也存在一些局限性。

首先,CAE模流的准确性和可靠性受到数值计算和模型参数的影响。

不准确的数值计算和不合理的模型参数可能导致错误的结果和误差。

其次,CAE模流对计算机硬件和软件的要求较高,需要大量的计算资源和专业的软件支持。

此外,CAE模流的模型建立和网格划分对工程师的经验和技能要求较高,需要深入理解流体力学和数值计算的原理和方法。

应用评估根据实际应用的情况,CAE模流在工程设计和开发中的应用可以有不同的效果。

对于一些复杂的流体力学问题,如空气动力学和湍流流动等,CAE模流可以提供重要的分析和优化结果,从而指导工程设计和产品改进。

例如,一家汽车制造商可以使用CAE模流来评估不同车型的气动性能,并提供改进方案。

然而,在一些简单的流体力学问题,如液体流动和传热等,CAE模流的应用可能不如传统的经验公式和规则实用。

因此,在应用CAE模流之前,需要充分考虑问题的复杂性和实际需求。

结论综上所述,CAE模流是一种广泛应用于工程设计和开发的流体力学分析方法。

它具有精确、全面和虚拟试验的优势,但也受到数值计算、计算机硬件和软件支持的限制。

汽车仪表板注塑模具的CAE优化分析与设计

汽车仪表板注塑模具的CAE优化分析与设计

S =
式中 , S 为流动率 ; b 为型腔 半厚度。
1. 2. 2 流动充模分析要求 注塑成形的制品常常会出现许多缺陷, 如气 穴、 熔接痕或者制品的热变形等, 这是由于塑料在 模具中的流动方式不当造成的。 MP I( mo ldf low plastics insig ht ) / Flow 通过对塑料熔体在模具中 的流动进行模拟 , 进而预测和显示其填充方式、 填 充过程中的压力、 温度力场变化及在此过程中形 成的气穴和熔合线等 , 有助于在试模之前了解浇 注过程中可能出现的缺陷并找出产生原因 , 以便 在模具制造之前进行改进 , 减少返修报废, 提高生 产效率[ 4] 。 填充分析应通过对不同浇注系统流动行为的 分析结果进 行比较, 选择最佳浇口 位置、 浇口数 目、 最佳布局。同时 , 制件的填充要避免出现欠注 以及流动不平衡等问题 , 避免或减少气穴和熔接 痕, 并尽可能采用较低的注塑压力、 锁模力 , 降低 176
p x p y u ( z z ( u ) = 0 z v ) = 0 z T) ] = K y
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对注塑机性能的参数要求 , 使流动分析尽可能避 免或减少由保压不当而引起的制品收缩、 翘曲变 形等质量缺陷 。 1. 3 冷却分析 ( 1) 冷却模拟的数学模型 [ 6] 在建立模具的 数学模型时, 须作如下假设: ①忽略模具与熔体间 的间隙热阻, 并视模具材料的导热性能为各向同 性; ②只考虑模具与冷却介质及塑料制品之间的 热传导和热对流, 而对模具外表面的辐射热作近 似估算, 因为通过模具外表面辐射而散失的热量 少于总热量的 5% 。 ( 2) 冷却分析要求 在塑料注射模中, 冷却系 统的设计对产品质量及成本有很大关系。一般而 言, 模 具 冷 却 时 间 占 整 个成 形 周 期 的 70% ~ 80% , 不均匀的冷却会使制品表面光泽不均匀, 出 模后会产生较大的收缩、 翘曲变形。因此, 有效的 冷却回路设计可缩短冷却时间, 提高产品生产效 率, 保证塑件的尺寸、 形位公差的精度, 从而提高

模具“三流”优化(料流、热流、气流)(一)

模具“三流”优化(料流、热流、气流)(一)

模具“三流”优化(料流、热流、气流)(一)在对科学注塑的理解一文中我提到:科学注塑泛指通过科学的、合理的整合和配制注塑相关资源,以达到稳定、高效、低损耗注塑生产的一种技术管理方法。

注塑相关资源包括注塑机、模具、工艺(参数与条件)、材料、环境等。

科学注塑泛指通过上述五类资源元素的优化,使得注塑生产输出最优化。

在注塑相关资源的配置中,模具设计及制造是注塑生产的基础,技术性强且灵活多变的参数是发挥模具最佳状态的主要推手。

模具设计及制造:重点通过优化注塑模具料流(浇注系统)、气流(排气系统)、热流(冷却或加热系统)的效果,实现模具的优化设计。

注塑工艺参数:主要关注塑模具型腔内塑料的动态过程,关注注塑核心的控制点(粘度变化),而不是注塑机控制屏上的参数。

科学注塑实质上更期望我们以科学的态度,注塑理论支持和数据的支撑建立起稳健的工艺参数。

用系统的方法去分析问题,解决问题。

前面文章介绍了注塑工艺优化的6项测试,为注塑工艺人员提供了注塑理论支持和数据的支撑建立起稳健的工艺参数提供了一个框架。

下面我们通过三篇文章来介绍优化注塑模具料流(浇注系统)、气流(排气系统)、热流(冷却或加热系统)的效果,实现模具的优化设计。

一、优质模具的”三流”状况1、”料流”--需快速顺利(满足进胶、补胶的需要)。

2、“气流”--需畅通无阻(进气、出气畅通无阻)。

3、“热流”--冷却需一致(冷却收缩均匀)。

二、流道系统的设计与优化1、流道系统的作用①流道系统是熔料进入模腔前的通道。

②确保熔料在流道内不会过早冷却。

③消除熔料在流道内产生的冷料。

④调节和控制熔料进入模具时的粘度。

⑤调节和控制注塑成型的冷却时间。

⑥调节和控制熔料的流动阻力。

⑦调节和控制多型腔模具进料平衡性。

⑧流道(水口料)表层具有保温作用。

⑨传递熔料压力至模腔内各部位。

2、流道系统设计应遵循的原则①模具型腔的布局应对称分布(尺寸紧凑、胀模力平衡)。

②熔料在流道内的流动时不宜过早冷却。

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CAE模流分析优化热流道设计
CAE模拟是一种基于计算机辅助工程的分析方法,可以对产品进行虚
拟测试、评估和优化,以提高其性能、质量和可靠性。

在热流道模具设计中,CAE模拟可以帮助工程师预测和优化热流道系统的性能和工艺参数,
以减少生产中的问题和缺陷。

本文将详细介绍如何使用CAE模拟来优化热
流道设计。

首先,进行热流道系统的几何建模。

使用3D建模软件,根据实际热
流道系统的结构和尺寸进行建模。

在建模过程中,要确保准确地反映热流
道系统的各个组成部分,如喷嘴、加热线圈、热流道管道等。

接下来,进行网格划分。

使用网格划分软件将热流道系统的几何模型
划分成小的离散单元。

网格的划分影响着后续的数值计算和结果的准确性,因此要尽可能细致地划分网格,尽量接近实际情况。

然后,进行流场分析。

利用流体力学软件对热流道系统进行流场分析,计算流体在热流道中的流动行为。

通过分析流速、压力分布、流线、温度
分布等参数,可以评估热流道系统的性能和效果。

在流场分析的基础上,进行热传导分析。

通过热传导分析,可以计算
热量在热流道系统中的传递方式和速率。

热流道系统中的热量分布直接影
响着塑件的成形质量,因此热传导分析非常重要。

除了流场分析和热传导分析,还可以进行其他相关分析,如热嵌入、
熔体填充等。

这些分析可以帮助了解热流道系统与塑件的相互作用,进一
步优化设计。

通过CAE模拟的结果,可以对热流道系统进行优化设计。

根据结果,
可以调整热流道系统的参数,如喷嘴形状、加热线圈功率、冷却方式等,
以提高热流道系统的效果和性能。

此外,CAE模拟还可以帮助发现潜在的问题和缺陷,提前解决,避免在生产中出现不必要的困扰。

总之,CAE模拟是一种非常有效的方法,用于优化热流道设计。

通过模拟分析,可以评估热流道系统的性能、预测塑件的成形质量,并进行相应的优化设计。

这为工程师提供了一个可靠的工具,以提高热流道系统的效率和可靠性,减少生产过程中的问题和成本。

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