注塑模流分析实施报告

华东交通大学

螺丝刀盒moldflow实训说明书

QZ

2015/11/30

课程：材料成型计算机仿真

学校：华东交通大学

学院：机电工程学院

专业：材料成型及控制工程

班级：2012模具2班姓名：覃钊

学号：20120310040 指导老师：匡唐清

1、三维造型

利用UG8.0设计出模型如下图1.1、1.2表示

图1.1 实物图图1.2三维图

模型参数长宽高为143*85*19.5，主壁厚为1.5mm。二维图如图1.3

图1.3二维图

壁厚均匀，但在盖钩和挂处厚度和壁厚相差较大，体积收缩率在这两个地应该会出现一些问题。主分型面在上表面，侧面有卡勾及圆，需要做侧抽芯。材料选用普通PP材料。

模型建好之后导出为IGES格式。

2、模型修复与简化

打开CAD Doctor后导入IGES模型，检查并修复，直到所有错误都为0，修复完

成之后将模型导出，格式为udm格式。

3、moldflow模流分析

3.1网格划分

（1）新建工程，输入工程名称，导入模型，在导入窗口选择双层面。

（2）网格划分，网格变长取壁厚的3倍，为4.5mm，合并容差默认为0.1，启用弦高控制0.1mm，立即划分网格，划分之后打开网格统计，看到网格的基本情况，不存在自由边和多个连通区域的问题后进行下一步。一般来说初始划分的网格纵横比都比较大，所以要进行修复。纵横比诊断结果如图3.1.1：最大纵横比达到了45.57。

图3.1.1初次纵横比诊断

3.2网格诊断与修复

点击【网格】——【网格修复向导】，前进到选择目标纵横比，输入6，点击修复。之后在进行手动修复，通过合并节点移动节点等式进行，直到得到满意的结果。如下图3.2.1：

图3.2.1修改后的纵横比诊断

修复后的纵横比为13.68，只出现少数，可以接受。修复后的网格统计如下图3.2.2：

图3.2.2网格统计

由统计结果知，匹配率都达到了91%以上，合理。

3.3确定浇口位置

重复上述案并冲命名为【浇口位置确定】，设置分析序列为【浇口位置】，选择材料为默认的PP材料（由于产品上信息为PP，且没有太高使用要求故选用默认的PP材料），该材料的推荐工艺如下图3.3.1：最大剪切速率为100000（1/s）,最大剪应力为0.25MPa。

图3.3材料推荐工艺

分析并等待结果，得到最佳的浇口位置如下圈出的位置

图3.3.2浇口位置分析

由于该零件比较小，需要大批量生产，故应做成一模多腔的形式，且考虑到美观的问题，浇口应设置在边沿位置，做成侧进浇，如下图3.3.3和3.3.4：

案1：

图3.3.3案一浇口

案2：

图3.3.4案二浇口

考虑过双浇口，但是快速成型分析发现双浇口的熔接痕比单浇口的要多，成型质量也相差无机。因此放弃，综合考虑之下选择这两个案进行对比。

【充填时间的差别】：

案一为1的充填时间为1.151秒，

图3.3.5案一充填时间

案二的充填时间为1.135秒，相差不大。

图3.3.6案二充填时间

【压力之间的对比】案一为38.26MPa,案2为36.68，案二的压力更小一些。达到顶出温度的时间对比：

案一为22.40秒：

图3.3.7案一达到顶出温度时间

案二为24.40秒，案2要更多2秒。案一更优。

图3.3.8案二达到顶出温度时间【熔接痕的对比】案一的：

图3.3.9案一熔接痕

然后案二的：

图3.3.10案二熔接痕

从图中可以看出案2的熔接线更少，出现的位置也不是很影响美观，因此案2更优。但总体来说两个案是差不多的。相差不大

【气穴】案一的：

图3.3.11案一气穴

案二的：

图3.3.12案二气穴

从此处可以看出案2的气穴更多，案一更优。

但总的来说，从前面分析结果来看，两个案的结果相差都不太大，因而下面先尝试着用案一进行下面的分析工作。

3.4成型窗口分析

（1）复制上述案重命名【成型窗口】，并设置分析序列为【成型窗口】

（2）设置工艺条件：注塑机最大注塑压力为140MPa，高级选项如图3.4.1。

图3.4.1成型窗口高级选项（3）得到结果：

质量成型窗口3.4.2

图3.4.2质量xy图最大剪切应力3.4.3（远小于材料的0.25MPa,可以接受）

图3.4.3最大剪切应力

区域切片图3.4.4，因此可以选择注射时间为1S.

图3.4.4区域切片图

因此，选用此案，模具温度为42（42.2）°C,熔体温度为250（249.5）°C。

3.5充填分析

（1）复制上案并命名为【充填分析】，设置分析序列为充填，

（2）设置工艺参数：模具温度42°C，熔体温度250°C，注射时间1s，【速度/压力切换】设置为【由%充填体积】，取值99%，其他取默认值。

（3）分析结果：

充填时间图3.5.1：

图3.5.1充填时间图

可看出等值线的间距基本一致，说明料流前锋的前进速度一致。

壁上最大剪切应力，图3.5.2，均小于材料的用最大剪切应力0.25，

图3.5.2壁上压力图

注射位置处的压力，图3.5.3，最大为38.25MPa。

图3.5.3注射位置处压力图

最大锁模力为20.8吨，均发生在速度/压力切换的时候。

3.6流道平衡分析

（1）复制上案并重命名为【流道系统】

（2）设置浇注系统，因为结构比较简单，不需要手工创建浇口和流道，因此利用型腔重复向导，设置一模两腔，列间距设置为200，如图3.6.1。（UG8.0注塑模向导中初始化后一个模具工件长为195，因此取200）。