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实验名称:注塑成型CAE分析实验实验教师
实验成绩
一、实验目的
1、掌握注塑成型工艺中各参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等
因素对其成型质量的影响大小。
2、了解塑件各种成型缺陷的形成机理,以及各工艺参数对各种缺陷形成的影响大小。
3、初步了解注塑成型分析软件Moldflow的各项功能及基本操作。
4、初步了解UG软件三维建模功能。
5、初步了解UG软件三维模具设计功能。
二、实验原理
1、Moldflow注塑成型分析软件的功能十分齐全,具有完整的分析模块,可以分析出注塑成型工
艺中各个参数如塑件材料、成型压力、温度、注射速度、浇注系统等因素对成型质量的影响,
还可以模拟出成型缺陷的形成,以及如何改进等等,还可以预测每次成型后的结果。
2、注射成型充填过程属于非牛顿体、非等温、非稳态的流动与传热过程,满足黏性流体力学和
基本方程,但方程过于复杂所以引入了层流假设和未压缩流体假设等。最后通过公式的分析和
计算,就可以得出结果。
三、实验器材
硬件:计算机、游标卡尺、注塑机、打印机
软件:UG软件、Moldflow软件
四、实验方法与步聚
1、UG软件模型建立和模具设计(已省去);
2、启动Moldflow软件;
3、新建一个分析项目;
4、输入分析模型文件;
5、网格划分和网格修改;
6、流道设计;
7、冷却水道布置;
8、成型工艺参数设置;
9、运行分析求解器;
10、制作分析报告
11、用试验模具在注塑机上进行工艺试验(已省去);
12、分析模拟分析报告(省去与实验结果相比较这一步骤);
13、得出结论
五、前置处理相关数据
1.网格处理情况
1)进行网格诊断,可以看到网格重叠和最大纵横比等问题;
2)网格诊断,并依次修改存在的网格问题;
3)修改完后,再次检查网格情况。
2.材料选择及材料相关参数
在在方案任务视窗里双击第四项材料,弹出如图材料选择窗
可直接选常用材料,也可根据制造商、商业名称或全称有哪些信誉好的足球投注网站
3.工艺参数设置
双击方案任务视窗里的“成型条件设置”,这里直接用默认值。
4.分析类型设置
(1)最佳浇口位置分析
2
分析结果:
理论最佳浇口在深蓝色区,但实际选浇口位置还需根据模具结构设计等综合因素考虑。
在方案任务视窗里双击第三项,弹出选择分析系列窗口,选择浇口分析,最后选择如图
位置。
(2)最佳浇口位置处的充填分析及分析结果说明
分析目的:浇注系统的性能直接影响到制件的填充行为,因此进行填充分析的最后
目的是为了获得最佳浇注系统设计;
点击菜单里的文件另存方案为,在对话框输入“填充分析”。在方案任务视窗里双
击第三项,选择分析系列为“充填”,双击方案任务视窗的第五项“设定注射位置”
点击注射点,在充填控制中,按默认选项“自动”进行填充分析
双击方案任务视窗里的“立即分析”,在弹出窗口中,选择运行完整的分析,然后按“确
定”。
结果分析:如图所示填充时间图
3
充填结束时如图所示压力分布图
(3)设计浇注系统和冷却系统,并进行冷却、翘曲分析
浇注系统设计:
浇注系统的设计,采用双浇道口。
冷却分析结果分析:
冷却主要分析结果是制件上表面温度和冷却剂温度
4
翘曲分析结果分析:
翘曲是由收缩变化过大引起的制件缺陷。原则上,导致收缩变化过大的原因有:收缩不
均、冷却不均、取向不均。本例主要是由制件不同区域收缩不均和冷却不均引起,因此
需改进冷却系统和制件结构。
5
5、实验思考题
(1)网格划分情况对分析结果有何影响?
答:网格重叠可能导致后面的结果无法分析;三角形单元的纵横比是指三角形的长高两
个方向的极限尺寸之比,而单元的纵横比对计算结果的精确性有很大的影响;自由边是
指一个三角形或3D单元的某一
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