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综合实验报告
(计算机类)
题 目: 烧水壶CAD建模及成型过程CAE分析
学 院: 材料科学与工程
年级 、专业: 2011级材料成型及控制工程
学 生 姓 名: 蒋旭东
学 号: 312011080302413
指 导 教 师: 彭必友
开 题 时 间: 2013 年 12 月 23 日
完 成 时 间: 2014 年 1 月 3 日
学习态度(15) 技术水平与实际能力(25) 创新(10) 说明书(报告书、图纸)质量(50) 总评
目 录
摘要…………………………………………………………………………………………1
引言…………………………………………………………………………………………
1实验目的…………………………………………………………………………………
2 实验平台简介……………………………………………………………
3 实物零件简介及设计要求………………………………………………………………………
4 CAD组件设计 …………………………………………………………………………
5 成型过程CAE分析及讨论…………………………………………………………
5.1
5.1.1
5.2
……
6 总结
参考文献……………………………………………………………………………………
中文摘要
此次课程设计主要是对烧水壶进行三维建模设计,烧水壶是日常生活中常用的设备,这次课程设计也包括对烧水壶把手塑料进行模流分析。利用proe软件建立三维实体零件图,分别建立烧水壶壶身,壶嘴,提手,把手等的三维模型。并在装配环境下实现各零件的装配以及整个实体的分解。然后利用MOLDFLOW软件进行模流分析,由填充,翘曲等分析结果得出零件在注塑过程中的注射压力图,熔体流动前沿温度分布等等。并以减少注塑时翘曲变形为目标,通过修改相关参数,提出不同的方案,进行分析比较。
关键词:烧水壶 CAD建模 MOLDFLOW 模流分析
引 言
在proe三维建模过程中,会用到曲面建模方法,比如壶身是利用旋转和曲面混合而成,混合成不规则的光滑曲面,再通过加厚得到。而且在装配界面下将烧水壶的各个零件装配好,也可以实现整个实体的分解。
利用moldflow对烧水壶把手进行充填分析,将把手草绘图导入到moldflow软件中,选择把手的材料,一般为ABS,然后进行网格划分,网格统计和网格检测,不合理的要对网格进行修改。然后进行最佳浇口位置分析,设置注射位置,设置浇注系统和冷却回路系统,最后对瓶盖进行充填,冷却,保压和翘曲分析并得出分析结果。以减小翘曲变形为前提,设计不同的方案,再分别对提手进行分析,对各方案比较,最终得出一个最合理的注塑方案。
1 实验目的
本实验是自选或自行设计一塑件,对其进行CAD三维建模,然后进行成形分析。其中CAD主要包括实体特征的建立、曲面特征的创建、零件设计变更、零件装配的基本操作和工程图的制作;CAE部分主要包括MOLDFLOW应用初步,可对塑件进行充填、保压、冷却、分子取向、翘曲、浇口位置等分析,预测选定件可能出现的缺陷,并分析起原因,并提出解决办法,以实验来验证所提出解决办法的可行性。
2 实验平台简介
1)CAD平台
CAD主要是指产品的几何建模及相关技术。目前比较流行的二维软件是AutoCAD,比较实用的三维软件UG、Pro/Engineer、Unigraphics NX等集二维、三维、CAD/CAM于一体的众多国外软件.此次实验选用的是Pro/E建模软件。Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。
(2)CAE平台
CAE指工程设计中的计算机辅助工程,指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等。而CAE软件可作静态结构分析,动态分析;研究线性、非线性问题;分析结构(固体)、流体、电磁等。 CAE软件的主体是有限元分析)软件.常用的CAE软件主要有Ansys,ADINA,LS-DYNA,Moldflow.本次实验采用的是Moldflow分析软件。 Moldflow仿真软件具有注塑成型仿真工具,能够验证和优化塑料零件、注塑模具和注塑成型流程。该软件能够通过仿真设置和结果阐明来展示壁厚、浇口位置、材料、几何形状变化如何影响可制造性。从薄壁零件到厚壁、坚固的零件,Autodesk Moldflow的几何图形支持可以帮助用户在最终设计决策前试验假定方案。
3 实物零件简介及设计要求
烧水壶壶身上部分
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