5 模具CAE的应用基础.pptx

4模具CAE的应用基础对注塑流动、保压、冷却等注塑成型过程进行数值模拟、可视化动态显示以及统计计算。使得模具制造之前预测模具设计和成型条件对产品地影响发现可能出现的缺陷为判断模具设计条件是否合理提供科学的依据。有效降低产品、模具设计的盲目性。縮短制造周期降低生产成本。4.2注塑成型分析系统主要功能流动分析流动分析可以预测熔体流经流道、浇口填充型腔的过程。预测所需的注射压力和锁模力平衡流道系统设计预测熔接线的位置预测可能存在的气穴位置预测制品中的分子流动或纤维取向一维流动分析二维流动分析三维模型圆桶近似展开为二维模型三维模型圆桶近似展开为二维模型冷却分析通过冷却分析可以优化加工条件；改进型腔表面冷却均匀性；减少残余应力的翘曲变形改善制品质量；缩短冷却周期提高生产率；改进制品设计避免局部冷却不均；确定冷却条件冷却设备；降低生产成本。据统计注塑成型周期中5%的时间用于注塑成型15%时间用于顶出80%的时间用于冷却。注射成形后的塑件在型腔中的冷却其80％～95％的热量是通过模具金属传导至冷却水路中去所以模具温度的设计可以看成冷却水路的设计。衡量冷却系统优劣的标准主要有两条：翘曲分析翘曲分析可以获得翘曲变形的完全描述包括线性、线性弯曲和非线性并形象化的显示不同位置的翘曲量同时指出产生翘曲的主要原因以及相应的补救措施。材料和注塑工艺分析在注塑成型分析中同时可以进行塑料材料和注塑工艺的分析。对于熔体充填不理想的情况可以重新选择合适的注塑材料如流动性能的提高等。此外可以修改注塑的工艺由此为模具的试模和制品的生产提供指导性的意见。4.3注塑模具CAE软件的组成部分几何造型和网格划分模块几何造型模块用于型腔、浇注系统和冷却系统的实体造型是整个CAE分析的基础。一般的注塑模拟软件均提供造型功能可以方便的生成浇口、浇道、分流道、冷却管等模型元素。工艺参数设置模块在分析之前要预先指定工艺参数包括充填时间注塑温度流量注塑压力模具表面温度等供分析计算模块调用。分析计算模块包括流动分析、保压分析、冷却分析和翘曲分析模块等是注塑模CAE分析软件的核心。结果显示将CAE软件得到的结果可视化可提供压力场、速度场、温度场、应力场等的瞬态图及动画显示。模具设计人员根据这些图表和数据判断模具设计是否合理并进行修改。4.4注塑成型分析的一般流程三维冷却分析的步骤：计算步骤前置处理造型中的曲面缺陷网格划分后的手机外壳注塑分析的参数设置工艺设置工艺设置注塑件成型分析压力及温度分布压力分布应力分布三种浇口改进方案三种方案的分析结果塑件产生翘曲的因素手机外壳注塑时的温度分布手机外壳模具的冷却水道布局塑件翘曲分析改进后分析4.8覆盖件分析覆盖件的展开计算覆盖件分析广泛应用于覆盖件锻压加工常见问题：一个应用例子选择FASTBLANK菜单选择所有面。选择材料这里内置数据库可以自定义。选择材料厚度选择压力方向系统默认为Z轴。点击OK按钮则网格划分的对话框出现输入网格的尺寸。或者由系统自动生成。关闭渲染观察网格选择YES或NO。系统自动计算下料尺寸和形状并显示在零件的下方。零件变薄分布分析这里以百分数显示－20表示比原厚度薄20％。在分析中施加压边力安全区域分析零件成形之后的边界变化的位移情况成形极限图图7－25成形极限图分析的优点：本章思考题