Solidworks课程设计报告书

景德镇陶瓷学院Solidworks课程设计

设计题目：Solidworks设计

专业：09材成（1）班

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二零一三年一月

传统的注塑工艺及注塑成型的实际生产主要靠经验来反复调试和修改，这样不仅生产效率低，而且还浪费了大量的人力和物力[1]。随着计算机技术的发展，塑料注塑成型CAE技术在近10年内从理论研究到实际应用都取得了飞速的进步[2-8]。注塑CAE技术能预拟注塑成型时塑料熔体在模具型腔中的流动情况及塑料制品在模具型腔内的冷却、固化过程，在模具制造之前就能发现设计中存在的问题，改变了主要依靠经验和直觉，通过反复试模、修模来修正设计方案的传统设计方法，它可使设计人员避免设计中的盲目性，使工程技术人员在模具加工前完成试模工作，也可使生产操作人员预测工艺参数对制品外观和性能的影响，降低了模具的生产周期和成本，提高了模具质量。

本文利用商品化CAE软件Moldflow的MPI（Moldflow Plastic Insight）模块对扳手注塑，成型中的浇口位置、充填、流动、冷却等过程进行了分析模拟，预测了塑件可能产生的质量缺陷，并针对模拟结果分析缺陷产生的原因和影响因素。根据分析结果对注塑工艺条件进行优化，得到比较合理的参数。

一．分析前的准备

1.模型的准备本次课程设计选用的是扳手进行模流分析，扳手的三维造型用UG软件。零件造型结束后保存igs通用格式，导入到Moldflow CAD doctor对零件进行处理。三维造型cad图如下：

2.划分CAE网格模型软件Moldflow insighth中创建工程chongdianqi，再导入CAD doctor处理好的udm格式文件就可进行三角形网格的划分。这里采用的是双层面网格。

二．充填分析及优化

1.浇口位置分析：扳手浇口位置的分析可以确定最佳浇口位置的节点号，在分析之前选

择制件的材料。通过网络查找，适宜做充电器外壳的材料有PC、ABS、PC+ABS，其中PC+ABS 材料性能较好。故在材料库中选择了牌号为Cycoloy C2800的非结晶型材料。材料的推荐工艺如下：

2.Flow分析Flow分析用于预测热塑性高聚物在模具内的流动，其分析结果主要有填充时间，速度、压力转换时的压力等。如图所示

由上图可知，速度/压力切换时的压力出现一下缺陷，有的地方不能够填充到，无法达到我们的技术要求，所以我们应该修改一下浇口位置，让它达到我们的所需要的结果。我们进行如下如下图所示的方案：

3.Cool分析

冷却分析用来分析模具内的热传递，主要包含塑件和模具的温度，冷却时间等。Cool 阶段对制件质量影响非常大。冷却的好坏直接影响制件的最终表面质量和结晶度等。冷却时间长短决定了制件脱模时的温度和成型周期的长短，直接影响到产品成本的高低。

下面中的图像是没有进行修改的图像分析：

我们可以进行一下修改，增加一下冷却回路，使其温度降低：

4.翘曲分析

制件的翘曲大小会影响制品的安装，最严重的影响可能会使制品的报废。翘曲分析软件可以分析出该零件影响翘曲的主要因素，根据主要影响翘曲的因素，可以尽量避免出现翘曲的概率，从而改进制品的精度。

下面中的图像是没有进行修改的图像分析

修改后的翘曲分析结果如图所示:

由图可知，影响翘曲最主要因素是变形，收缩不均所造成的。

三. 结束语

通过用SolidWorks软件建立扳手形制品，使用Moldflow软件确定了塑件的最佳浇口位置。通过流动模拟分析，冷却模拟分析和翘曲模拟分析，发现缺陷，再针对缺陷进行修改工艺参数，减少缺陷。这对于提高塑件制品质量，缩短生产周期，指导模具设计与制品都有重要意义。

参考文献

[1] 屈华昌．塑料成型工艺与模具设计[M]．北京：高等教育出版社，2007．

[2] 付秀娟．壳体制品注塑工艺参数CAE优化分析[J]．工程材料应用，2008，（6）：43-45．

[3] 李荣勋等．CAE在注射模具缺陷分析中的应用与研究[J]．塑料工业，2000,29（6）：28-31．

[4] 项辉宇等．计算机辅助塑料模具设计和工艺改进[J]．模具技术，2000，（1）：73-78．

[5] C. A. Hieber. Coupled-Flow-Path method for simulation the injection molding

filling stage. Soc. Plastics Eng.[J]. Tech.Papers,1982,28：356-358.

[6] 赵明娟等．基于Moldflow的安全带护盖支架注射成型流动分析[J]．塑料工业，2008,36

（12）：28-31．

[7] 陶筱梅，杜小清．基于MoldFlow的注塑模具浇口优化设计[J].模具技术．2007，（4）：

40-43．

[8] 罗宇玲，曾亚森．基于MoldFlow软件的注塑产品熔接痕分析及优化设计[J]．模具

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