供水三通注塑成型工艺有限元模拟研究论文.doc

供水三通注塑成型工艺有限元模拟研究毕业论文 目录 第1章 绪论 4 1.1 课题背景 4 1.2 课题研究内容 5 第2章 国内外注塑发展现状以及Moldflow的简介 7 2.1 国内注塑发展现状 7 2.2 国际注塑发展现状 8 2.3 Moldflow MPI简介 9 第3章 供水三通有限元模型建立 12 3.1 供水三通三维模型的建立 12 3.2 供水三通的网格划分与分析 12 3.2.1网格的类型分类 12 3.2.2 网格的划分 13 3.2.3网格统计 13 3.4 网格诊断 15 3.4.1纵横比诊断 15 3.4.2网格配向诊断 16 3.4.3连通性诊断 16 3.4.4 网格匹配诊断 17 3.5 材料的选择 17 第4章 注塑工艺分析 22 4.1 浇注口位置设置 22 4.2 浇注系统的建立 22 4.3 充填分析 23 4.3.1 设置充填工艺参数 23 4.3.2 充填分析过程与结果 24 4.4 流动分析 28 4.4.1 设置流动工艺参数 28 4.4.2 流动分析结果 28 4.5 冷却分析 30 4.5.1 冷却系统的创建 30 4.5.2 设置冷却工艺参数 32 4.5.3 冷却分析过程与结果 32 4.6 翘曲分析 35 4.6.1 设置翘曲分析工艺过程参数 36 4.6.2 翘曲分析的过程与结果 36 第5章 总结和展望 39 5.1 设计总结 39 5.2 研究展望 39 参 考 文 献 41 致谢 43 附录一 英文文献翻译 44 附录二 毕业设计任务书 67 1.1 课题背景 塑料通过模流分析软件MPI(Moldflow Plastic Insight)可对整个注塑成型过程进行模拟分析，包括最佳浇口位置、填充、保压、冷却、翘曲、流道平衡等。应用Moldflow对注塑件进行填充，流动，冷却等模拟分析，得到的成型工艺参数和成型结果有助于工艺人员和模具设计人员更快更便捷的找出缺陷的原因。从而优化注塑模具结构的设计和注塑成型工艺方案，最终为生产优质塑料制件提供指导作用 在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度,为其进一步普及创造了良好的条件;基于网CAD/CAM/CAE一体化系统结构初见端倪,其将解决传统混合型CAD/CAM系统无法满足实际生产过程分工协作要求的问题;CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高;塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 随着我国国民经济的发展和产品的更新换代，我国已成为模具和模具材料的生产大国。据1997年统计，我国年耗模具材料13万吨，其中普钢4.5吨。这说明模具这个特殊的产品在近十年中从计划经济条件下的备件逐步发展成市场经济条件下的商品，并日益被模具制造商在其质量和品牌上得到重视。而作为一个工业日趋发展，产品交替更新节奏很快的国家，其对模具的发展也更进一步地被产品生产商重视。因此，一批过去已被研制成功的系列的能适应不同工况条件和产品制造要求的模具材料的开发、试制和生产成为各大特钢厂竞争相推出和竞争的市场热点。但是，模具材料由于其规格繁多，同规格单次需求量少，市场即时采购等特点，使得各大钢厂规模性生产装备无法适应。因此纷纷寻找合适的代理商以求得规模效应。可是，众多的代理商虽然手中握有厚资，但是对于模具工况条件，材料特性以及相关热处理等问题的了解不够，都停留于普钢类方面的激列竞争。另外，国外的资深代理机构和各著名钢厂近几年来组织重兵力图挤入中国的模具材料市场。 1.2 课题研究内容 对Moldflow或Pro/e自带模块Plastic Advisor）模拟塑件成型流动过程, 获得相关工艺参数及模具结构对塑件成型质量的影响，为工艺优化提供基础。 首先，通过三维建模软件Pro/e对供水三通进行建模。将建好的模型导入Moldflow软件中进行网格的划分与处理，然后找出最佳浇注口位置，建立浇注系统，再进行工艺设置分析，最后对其进行冷却、流动、翘曲等多方面分析，通过分析的结果便可获得最佳的相关数据、图表以及最佳相关工艺参数。 本课题的主要重点内容如下： 1）网格的划分 对所导入的模型进行网格划分，如果划分不能符合要求就进行下一步网格处理，一般情况下是必须要进行网格处理的。 2)网格的处理 对于所给的供水三通模型设置其边长，或合并网格以此达到进一步的处理，直至满足分析条件即匹配率为85﹪以上为止。 3）浇注系统的创建 供水三通模型是一个对称的三维模型，其流道的建立就是一个复杂的过程。流道的建立光靠看是不能把握的，它必须在浇口位置分析之后，根据所得的最佳浇