moldflow课程设计报告-盒子盖

Moldflow 课程设计

题目：盒子盖模流分析

班级：09材料2班

姓名：黄聪海

学号：20090310040215

指导老师：匡唐清

1 CAD三维模型的设计

根据塑料件的几何特征，量取其相关尺寸，其主视图图1-1与俯视图图1-2及相关尺寸如下所示：

图1-1

图1-2

根据塑料件的几何特征，在pore软件中进行草绘，通过拉伸，抽壳，圆角等操作造型，从上图可以看出零件长径为60mm，短径为40mm，深度为60mm，抽壳壁厚为1.5mm，如图1-3

图1-3

利用IGS保存上面的文件，导出文件。

2CAD模型的检查，修复与简化。

首先，用moldflow CAD DOCTOR 软件导进三维IGS文件，在 Translation状态检测出制件的主要问题为free edge，自动查找缝合修复后，确认问题的数量为都为0则可。再在simplification状态下检测出小的过渡圆角剔除就可以了。再对模型的小特征进行剔除简化，本制件主要是小的过渡圆角，自动查找修复后，其结果如下图2-1：

图2-1

检查完毕后，导出。再导进moldflow insight进行连通性，自由边的检测，如果

可以就能进入下一步设计，不行，再反复操作，直到满足为止。

3网格的划分

根据制件的厚度和形状，设置全局边长，大约为厚度的2-3倍，这里为设置为4，进行生成网格，对于比较平而且大的平面可以设置大些的局部边长，对于比较小的曲面也可以减小局部边长。匹配率至少要达到85%，目的是为了使整体的节点数少些，降低分析时间，同时当节点达到一定数目时，匹配率也提高不了多少了。使精度和效率达到双赢的效果。查看网格统计，连通区域要为1，边细节，配向细节，相交细节都要为0。

划分后，该制件网格为4510，匹配率为92.5%，相互百分比为90.2%，高于85%，自由边，交叉边，相交细节等都为0，符合要求。其结果如下：图3-1

图3-1

4 浇口位置的分析

设置分析序列为：浇口位置，分析后浇口位置后得到最佳浇口位置，结合该制件的结构特征，我们选择盖子的顶部正中间为浇口较为合适，如下图4-1所示，其匹配率达到了0.9727.制品的材料，选用PP材

料,, 。

图4-1

5 成型窗口的分析

a.在成型窗口里，我们根据材料特点及分析结果，可以选取模温为37.78度，圆整为38度，熔体温度选择239度，在其注射质量达到最高0.9001时，其注射时间为0.2682s，其质量XY图如图5-1所示：

图5-1

b.根据区域：2D幻灯片图，可以找到模具温度为239时，注射时间最小为0.1888s，最大为1.016s，则取其中间位置注射时间0.6s，如图5-2：

图5-2

同时我们得到下图，图5-3，图5-4，图5-5，图5-6。

图5-3

图5-4

图5-5

图5-6

根据上图我们看到，最佳选注射时间为0.6s,最大压力降为12.77MP，最大剪切速率为2482，最大剪切应力为0.1MP,材料给定最大剪切应力为0.25,1最大剪切速率为10000都在材料的性质范围内，符合要求，质量达到90%。

6.充填

主要充填结果如图：充填时间图6-1，速度/压力切换图6-2，注射位置处压力图6-3

图6-1 图6-2

图6-3

查看充填日志

制品的充填阶段结果摘要 :

总体温度 - 最大值 = 240.1514 C

剪切应力 - 最大值 = 0.1553 MPa

剪切速率 - 最大值 = 5075.3784 1/s

制品总重量(不包括流道) = 12.5475 g

冻结层因子 - 最大值 = 0.1231

查看分析的结果，充填时间为0.6274s，压力与速度切换压力为13.61MP,流动前沿温度下降3.3℃，最低温度主要在下盖壁厚为1mm的筋板处。剪切速率最高为5075[1/s]，壁上剪应力最大为0.1553，小于材料许可的最大剪应力，即使大于，也可以在实际成型工艺中，可通过提高熔体温度或者降低注射速度来降低其剪应力。

7 流道的构建及优化

a.流道尺寸大小的确定

熔体充模分析完成后，就可以着手流道系统的创建及其优化了。流道系统的创建可通过流道系统向导完成。这里我们采用点浇口。

选择好流道类型后，就可以确定其尺寸了。流道系统厚度方向的尺寸与模架的选择有关。从充填分析中的日志，可以看出，单个制品投影面积为22.3019，查阅相关手册，制品至模仁上表面厚度h

1

为20-25，取为20mm。模仁至定模板

上表面的厚度h

3

为20-25，取为20mm。制品深度（分型面到制品顶面的距离）

为60mm，所以定模仁厚度h

2=制品厚度+ h

1

=80mm，定模板厚度h

4

= h

2

+ h

3

=100mm。定模座板厚度一般为20mm。如图7-1

图7-1

确定制品流道系统直径方向的尺寸。典型的点浇口直径为0.25-1.6mm(参考

文献[1]P80),取为1mm。对于PP材料，典型的分流道直径为5.0-10.03mm（参考文献[1]P106），取为5mm。主流道孔径为6.35mm。主流道锥角度一般为2°-6°（参考文献[1]P103），取为3°。

1.流道系统向导创建

流道系统的类型和尺寸初步确定后，就可以进行创建了。

利用型腔复制导向，根据模架大小，设置为一模八腔，列距为100，行距为80。采用流道系统向导来创建流道，顶部流道平面Z取100mm。注入口直径取6.35mm，考虑到浇口衬套孔径可能高于定模板厚度(参考文献[2]图8-34)，在此取高出尺寸为5mm,所以注入口长度为20+5=25mm，拔模角取3°。分流道直径取5mm，截面为圆形。竖直流道，底部直径取4mm，拔模角取3°，以便同浇口尺寸吻合。顶部浇口，始端直径取4mm，末端直径取1mm，长度取2mm。

流道系统的二维图如图所示：图7-2

图7-2

创建后整体图如图7-3所示：