《CADCAE軟件應(yīng)用實(shí)踐》綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

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綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告 （計(jì)算機(jī)類） 題 目: 臺(tái)燈CAD建模及成型過(guò)程CAE分析 學(xué) 院: 材料科學(xué)與工程 年級(jí) 、專業(yè): 2011級(jí)材料成型及控制工程 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指 導(dǎo) 教 師: 開(kāi) 題 時(shí) 間: 2013 年 12 月 23 日 完 成 時(shí) 間: 2014 年 1 月 3 日 學(xué)習(xí)態(tài)度（15） 技術(shù)水平與實(shí)際能力（25） 創(chuàng)新（10） 說(shuō)明書（報(bào)告書、圖紙）質(zhì)量（50） 總評(píng) 目 錄 摘要 …………………………………………………………………………………………2 引言 …………………………………………………………………………………………3 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?…………………………………………………………………………………4 2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 …………………………………………………………………………………4 2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介…………………………………………………………………………4 2.2 實(shí)物選取 ……………………………………………………………………………5 3 實(shí)物零件簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………5 4 CAD組件設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………5 4.1繪制底蓋底座…………………………………………………………………………5 4.2繪制底座外殼…………………………………………………………………………6 4.3繪制臺(tái)燈支架…………………………………………………………………………8 4.4繪制插電線……………………………………………………………………………10 4.5繪制節(jié)能燈……………………………………………………………………………12 4.6繪制燈罩………………………………………………………………………………13 4.7裝配零件………………………………………………………………………………16 5 成型過(guò)程CAE分析及討論……………………………………………………………………18 5.1 選擇模型………………………………………………………………………………18 5.2選擇模型材料…………………………………………………………………………18 5.3CAE分析前處理 ………………………………………………………………………18 5.4注塑成型CAE分析……………………………………………………………………21 6 總結(jié) …………………………………………………………………………………………27 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………………27 中文摘要 本次綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)燈實(shí)物，建立臺(tái)燈底座、燈罩底座、節(jié)能燈的三維pro/E模型，并最終在pro/E 軟件中裝配為一整體，實(shí)現(xiàn)實(shí)物產(chǎn)品的數(shù)字化建模與裝配。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用了曲面的基本造型方法，利用邊界混合將曲線構(gòu)建成自由曲面，再把曲面結(jié)合在一起來(lái)并對(duì)其進(jìn)行加厚處理來(lái)創(chuàng)建出底座。再利用Pro/ENGINEER的基本特征的創(chuàng)建方法，如利用拉伸、旋轉(zhuǎn)、倒圓角等創(chuàng)建出臺(tái)燈的大部分的實(shí)體結(jié)構(gòu)。保證裝配精度和尺寸精度。創(chuàng)建好基本的主體后在根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸創(chuàng)建各個(gè)零件，最后將各部分裝配好。 Mold flow是一款能在電腦上模擬塑料成型的軟件，多用于注射成型，其能準(zhǔn)確反應(yīng)塑膠制品在成型過(guò)程中的充填過(guò)程，體積收縮，熔接痕，冷卻效果以及變形等情況，在模具設(shè)計(jì)初期以及改模階段起著不可忽視的作用。 關(guān)鍵詞：臺(tái)燈，三維數(shù)字化造型，曲面建模，邊界混合，裝配 ，Mold flow，網(wǎng)格劃分，設(shè)置澆注口和冷卻系統(tǒng)，結(jié)果分析 引 言 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的三維設(shè)計(jì)軟件也得到前所未有的發(fā)展，各種三維CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，各具特色，其中PTC公司開(kāi)發(fā)的Pro/ENGINEER軟件表現(xiàn)的非常突出，其中“參數(shù)化”及“單一數(shù)據(jù)庫(kù)”的設(shè)計(jì)理念是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與更改簡(jiǎn)易、靈活。Pro/ENGINEER軟件系統(tǒng)囊括了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、NC加工、鈑金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、自動(dòng)量測(cè)、機(jī)構(gòu)仿真和應(yīng)力分析等多種功能。它的出現(xiàn)徹底改變了傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAM作業(yè)方式，大大縮短了用戶開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的時(shí)間。目前，Pro/ENGINEER已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于航空航天、機(jī)械和電子等各個(gè)領(lǐng)域。 Pro/ENGINEERWildfire是PTC公司新近推出的突破性版本。新版本在操作環(huán)境及方式上都做了較大的改進(jìn)，去掉原有的瀑布式層級(jí)菜單管理器，取而代之的是目前流行的“窗口式操作”及“以對(duì)象為中心”的操作方式，這大大減少了鼠標(biāo)的點(diǎn)擊次數(shù)。據(jù)PTC官方統(tǒng)計(jì)，對(duì)同一零件的操作，野火版的整體建模時(shí)間比2001版減少了23%，極大減輕了工程師的負(fù)擔(dān)。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign，簡(jiǎn)稱CAD）是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用的新技術(shù)，是一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。CAD系統(tǒng)的工作過(guò)程是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下完成產(chǎn)品的創(chuàng)建、分析、修改，以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的目標(biāo)，也就是說(shuō)，在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，定義產(chǎn)品的幾何模型（包括裝配模型）；然后根據(jù)后續(xù)工作抽取模型中有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如變成有限元網(wǎng)格數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行工程分析及計(jì)算；根據(jù)計(jì)算結(jié)果決定是否要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改；修改滿意后，編制全部設(shè)計(jì)文檔，輸出工程圖；將這些數(shù)據(jù)向CAPP、CAM系統(tǒng)傳遞，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造的全過(guò)程。 CAE指工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)，指用計(jì)算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，動(dòng)態(tài)分析；研究線性、非線性問(wèn)題；分析結(jié)構(gòu)（固體）、流體、電磁等。 本說(shuō)明書用Pro/ENGINEERWildfire5.0建立臺(tái)燈的模型和moldflow5.1分析臺(tái)燈底座的外殼，通過(guò)臺(tái)燈對(duì)本說(shuō)明書的閱讀，能夠基本的了解Pro/ENGINEER的三維造型理念、簡(jiǎn)單曲面及實(shí)體的建模和Mold flow對(duì)注塑件簡(jiǎn)單分析的基本方法。 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （1）以Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)三維零件時(shí)，必須先將零件大體輪廓?jiǎng)?chuàng)建出來(lái)，再對(duì)此輪廓進(jìn)行增加或削減材料的操作，以形成所要的三維實(shí)體造型。三維的實(shí)體可視為二維剖面在第三度空間的變化，因此創(chuàng)建三維實(shí)體時(shí)，必須先畫出實(shí)體的二維剖面，再利用拉深、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合等方式創(chuàng)建出三維實(shí)體模型。本次課程設(shè)計(jì)繼續(xù)鞏固幾何線條的繪制方式、幾何線條的編輯、幾何限制條件的設(shè)定、尺寸數(shù)值的更改等。 （2）創(chuàng)建零件的三維幾何模型時(shí)，常利用平面、軸線、曲線、點(diǎn)、坐標(biāo)系等做為參考幾何，本次課程設(shè)計(jì)主要訓(xùn)練Pro/ENGINEER在創(chuàng)建具有自由曲面的零件的流程，結(jié)合理論知識(shí)，掌握各種基本造型方法的應(yīng)用。 （3）將創(chuàng)建好的零件裝配完成，組裝成完整的物體。 （4）將臺(tái)燈底座導(dǎo)入moldflow5.1當(dāng)中，通過(guò)劃分有限元網(wǎng)格，檢查模型網(wǎng)格缺陷，確定分析任務(wù)，選擇聚合物材料，設(shè)置澆口位置，分析計(jì)算，觀察分析結(jié)果，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案等過(guò)程得到外形和內(nèi)部質(zhì)量良好的注塑制件。 2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介 (1) CAD平臺(tái) CAD主要是指產(chǎn)品的幾何建模及相關(guān)技術(shù)。目前比較流行的二維軟件是AutoCAD，比較實(shí)用的三維軟件UG、Pro/Engineer、Unigraphics NX等集二維、三維、CAD/CAM于一體的眾多國(guó)外軟件.此次實(shí)驗(yàn)選用的是Pro/E建模軟件。Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 （2）CAE平臺(tái) CAE指工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助工程，指用計(jì)算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，動(dòng)態(tài)分析；研究線性、非線性問(wèn)題；分析結(jié)構(gòu)（固體）、流體、電磁等。CAE軟件的主體是有限元分析）軟件.常用的CAE軟件主要有Ansys,ADINA,LS-DYNA,Moldflow.本次實(shí)驗(yàn)采用的是Moldflow分析軟件。Moldflow仿真軟件具有注塑成型仿真工具，能夠驗(yàn)證和優(yōu)化塑料零件、注塑模具和注塑成型流程。該軟件能夠通過(guò)仿真設(shè)置和結(jié)果闡明來(lái)展示壁厚、澆口位置、材料、幾何形狀變化如何影響可制造性。從薄壁零件到厚壁、堅(jiān)固的零件，Autodesk Moldflow的幾何圖形支持可以幫助用戶在最終設(shè)計(jì)決策前試驗(yàn)假定方案。 2.2 實(shí)體選取 選取一個(gè)臺(tái)燈，認(rèn)真觀察其外部結(jié)構(gòu)，粗略地量的其外形尺寸 臺(tái)燈圖 圖2.1-2.2 3 實(shí)物零件簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)要求 實(shí)物是一個(gè)臺(tái)燈外部件共有六個(gè)零件組成，由下到上分別為（1）底座底蓋、（2）底座外殼、（3）插電線、（4）臺(tái)燈支架、（5）燈罩、（6）節(jié)能燈組成，各部分尺寸由直角尺粗略的測(cè)得，設(shè)計(jì)零件時(shí)各部件因注意考慮連接處尺寸大小以免安裝時(shí)出現(xiàn)無(wú)法裝配，設(shè)計(jì)的面、曲面盡量做到光滑均勻，這樣可使在加厚的特征的時(shí)候順利進(jìn)行，分清倒圓角與抽殼的先后順序以免出現(xiàn)錯(cuò)誤的特征。本實(shí)驗(yàn)中主要描述臺(tái)燈的外形結(jié)構(gòu)，臺(tái)燈當(dāng)中的內(nèi)部件及臺(tái)燈開(kāi)關(guān)等作簡(jiǎn)化處理。 4 CAD組件設(shè)計(jì) 4.1繪制零件底蓋底座 1.以旋轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)草繪出底座底蓋的剖面的羅廓線，如圖4.0 2.以底座底蓋地面的平面為基礎(chǔ)拉伸圓柱腳架，通過(guò)軸線陣列的方式得到四個(gè)腳架如圖4.1和圖4.2 圖4.0 圖4.1 圖4.2 3.到圓角，最終成形如圖4.3，保存副本 圖4.3 4.2繪制第二零件底座外殼 1.以旋轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)草繪出底座外殼的剖面輪廓線，如圖4.4 2.以底面為基礎(chǔ)連續(xù)拉伸兩個(gè)實(shí)體作為支架和插電線的插入部位，如圖4.5和圖4.6 圖4.4 圖4.5 圖4.6 3.先倒圓角在抽殼如圖4.7 4.通過(guò)兩次不同的拉伸去除材料的到插線孔和支架插孔如圖4.8 圖4.7 圖4.8 5.用兩次不同的拉伸處理創(chuàng)建臺(tái)燈開(kāi)關(guān)的模型，如圖4.9和圖4.10 圖4.9 圖4.10 6.成形如圖4.11，并保存副本 圖4.11 4.3繪制臺(tái)燈支架 1.草繪臺(tái)燈支架的掃描軌跡，如圖4.12 2.插入掃描繪制掃描截面得到掃描后的圖形，如圖4.13 圖4.12 圖4.13 3以FRONT為基準(zhǔn)平移得到DTM1如圖4.14，在拉伸得到附著在掃描件上的實(shí)體環(huán)如圖4.15 圖4.14 圖4.15 4.復(fù)制圖4.12軌跡線在DTM1內(nèi)將軌跡線打斷保留上部分軌跡線，如圖4.16 5.將4.15圖中實(shí)體環(huán)特征沿著軌跡線陣列，如圖4.17 圖4.16 圖4.17 6.以如圖4.12的掃描終端作為參照建立DTM3如圖4.18，以DTM3作為基準(zhǔn)拉伸燈罩與支架的連接部位，如圖4.19 7.以FRONT作為基準(zhǔn)拉伸底座外殼與支架的連接部，如圖4.20 圖4.18 圖4.19 圖4.20 8.成形如圖4.21，并保存副本 圖4.21 4.4繪制插電線 1.草繪插電線與底座外殼的接觸端,如圖4.22，再把它拉伸為實(shí)體如圖4.23 圖4.22 圖4.23 2.在4.23的剖面上拉伸一個(gè)圓柱作為底座的插入端，如圖4.24 3.利用造型的方法畫出不同面不同方向的曲線作為電線的軌跡線，如圖4.25。再利用可變截面掃描把曲線掃為實(shí)體如圖4.26。 4.在插電線的終端建立面DTM2，在DTM2上草繪出一個(gè)與掃描終端大小相同的圓作為邊界混合的起始端，再以DTM2為基準(zhǔn)平移DTM3和DTM4，分別在DTM3和DTM4上草繪如圖4.27。 圖4.24 圖4.25 圖4.26 圖4.27 5. 插入邊界混合把如圖4.27的三個(gè)草繪圖形用邊界混合的方式組合起來(lái)，再在圖形填充為實(shí)體，如圖4.28. 6. 在終端面上，以拉伸的形式得到插頭的金屬插干部分，如圖4.29 7. 最終成形，如圖4.30 圖4.28 圖4.29 圖4.30 4.5.繪制節(jié)能燈 1.以TOP為基準(zhǔn)拉伸兩個(gè)圓柱，如圖4.31 2.以FRONT面為基準(zhǔn)草繪如圖4.32所示的剖面，旋轉(zhuǎn)去除材料得到實(shí)體如圖4.33 3.建立一個(gè)過(guò)FRONT面且與FRONT面成45的面DTM2，在平移得到DTM3如圖4.34，在DTM3上草繪出如圖4.35所示的草繪軌跡線 圖4.31 圖4.32 圖4.33 圖4.34 4.插入掃描，選取如圖4.33所示的軌跡線，在軌跡線的起始端草繪出掃描圖形得到燈管實(shí)體圖形如圖4.35 5.選取掃描得到的燈管圖形通過(guò)繞軸為陣列的方式得到節(jié)能燈的最終圖形,如圖4.36，并保存副本。 圖4.35 圖4.36 4.6繪制燈罩 1.在TOP平面上草繪出燈罩底部的邊界線的一半，再通過(guò)鏡像完成邊緣線，在邊緣線上建立基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0，PNT1，PNT2，PNT3，PNT4如圖4.37 2.在RIGHT上草繪出燈罩上表面曲線，在曲面終端創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)PNT5，如圖4.38 圖4.38 圖4.39 3.以FRONT為基準(zhǔn)平移的到DTM1面，連接基準(zhǔn)點(diǎn)草繪出燈罩中部的剖面線，如圖4.40 4.以以FRONT為基準(zhǔn)平移的到DTM2、DTM3、DTM4、DTM5、DTM6，在這些面上創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)，分別在這些面上連接基準(zhǔn)點(diǎn)草繪出臺(tái)燈殼照的外形曲線，如圖4.41 圖4.40 圖4.41 5.以這些所草繪的曲線為基準(zhǔn)，插入邊界混合得到一半的臺(tái)燈殼體外形，再以鏡像的形式得到真?zhèn)€燈罩的外形，如圖4.42 6.將所的到的殼體合并為一個(gè)整體，通過(guò)加厚的特征使殼體變厚得到實(shí)體的臺(tái)燈燈罩，如圖4.43 圖4.42 圖4.43 7.通過(guò)一系列拉伸和加厚創(chuàng)建臺(tái)燈的內(nèi)部特征，如圖4.44 8.以RIGHT面為基準(zhǔn)平移的到面DTM9，以DTM9為基準(zhǔn)拉伸得到燈罩與臺(tái)燈支架的連接部的實(shí)體，選擇拉伸到面，如圖4.45 圖4.44 圖4.45 9.得到燈罩的最終實(shí)體圖，如圖4.56 圖4.56 4.8.裝配零件 1.打開(kāi) 圖標(biāo)，在類型中選擇“組件”子類型為“設(shè)計(jì)”，使用缺省模版，點(diǎn)擊確定后進(jìn)入，模版選擇“mmns-asm-design” 2.進(jìn)入組件界面后點(diǎn)擊 調(diào)入底座底盤，將零件固定，得到如圖4.57所示的圖形 3.用同樣的載入底座外殼，通過(guò)軸對(duì)齊和面匹配將底座外殼裝配到底座底盤上，如圖4.58 圖4.57 圖4.58 4.用同樣的方法導(dǎo)入電插線，通過(guò)軸對(duì)齊和面匹配將電插線裝配到底座外殼上，如圖4.59 5.導(dǎo)入臺(tái)燈支架，通過(guò)面面匹配將臺(tái)燈支架裝配在底座外殼上，如圖4.60 圖4.59 圖4.60 6.用同樣的方法導(dǎo)入臺(tái)燈的燈罩，通過(guò)與臺(tái)燈支架面面匹配將支架與燈罩裝配起來(lái)，如圖4.61 7.導(dǎo)入節(jié)能燈，通過(guò)軸對(duì)齊面匹配，將節(jié)能燈與燈罩裝配起來(lái)，如圖4.62 圖4.63 圖4.64 8.最終的裝配圖，如圖4.65。裝配完成，得到臺(tái)燈的實(shí)體圖 圖4.65 5 成型過(guò)程CAE分析及討論 5.1 選擇模型 5.1.1在本次課程設(shè)計(jì)中我將對(duì)臺(tái)燈底座的外殼進(jìn)行分析，如圖5.1。 5.2 選擇模型材料 5.21通過(guò)查閱資料可知臺(tái)燈底座材料類型是聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（簡(jiǎn)稱PBT），屬于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)與對(duì)苯二甲酸(PTA)或者對(duì)苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成，并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹(shù)脂。與PET一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。如圖5.2可知PBT材料的加工條件。 圖5.1 圖5.2 5.3CAE分析前處理 5.31 對(duì)底座外殼的CAE前處理，先將存為PRT格式的底座外殼三維圖轉(zhuǎn)換為IGS格式導(dǎo)入moldflow中，如圖5.3 5.32 進(jìn)行網(wǎng)格劃分選擇默認(rèn)值劃分完畢后，進(jìn)行網(wǎng)格診斷認(rèn)真閱讀網(wǎng)格的診斷報(bào)告如圖5.4，對(duì)不符合要求的網(wǎng)格單元要進(jìn)行修改，使整個(gè)上殼的網(wǎng)格匹配率達(dá)到85%以上，使最大縱橫比不超過(guò)6，如圖5.5 圖5.3 圖5.4 圖5.5 5.33 網(wǎng)格劃分好后，選擇分析類型為充填、保壓分析，由系統(tǒng)分析出最佳澆口位置如圖5.6 5.34然后選擇外殼材料，臺(tái)燈底座外殼的材料多為PBT，如圖5.7 圖5.6 圖5.7 5.35 再通過(guò)鏡像得到兩個(gè)型腔，通過(guò)手動(dòng)建立澆道口，建立流到分流道，建立主流道，使分型面選擇在制品的最大截面處，讓制件的邊緣處在分型面的位置這樣更有利于排氣穴，如圖5.8，建立好澆注系統(tǒng)后檢查澆注系統(tǒng)與模腔的連通性如圖5.9 圖5.8 圖5.9 5.36 建立冷卻系統(tǒng)，由于零件直徑比較大，所以在建立冷卻系統(tǒng)是采取3向通道，通道的間距設(shè)為30mm，,采用的冷卻劑為水，入口溫度為25，是冷卻系統(tǒng)均勻的分布在磨具的兩端，如圖5.10，最后設(shè)置好工藝參數(shù)采用默認(rèn)參數(shù)如圖5.11，即可進(jìn)行分析 圖5.10 圖5.11 5.37 點(diǎn)擊保存，同時(shí)可復(fù)制以上步驟，對(duì)復(fù)制品進(jìn)行工藝分析，以便后來(lái)的工藝參數(shù)的優(yōu)化對(duì)比，如圖5.12 圖5.12 5.4 注塑成型CAE分析 5.41 根據(jù)以上方案的設(shè)計(jì)，在MPI軟件中進(jìn)行模擬分析，驗(yàn)證此種設(shè)計(jì)方案的可行性，以及分析在注射成型過(guò)程中可能發(fā)生缺陷的原因，并提出在模具設(shè)計(jì)和注射生產(chǎn)工藝過(guò)程的改善措施，來(lái)得到滿足要求的塑件。在MPI中設(shè)置好相應(yīng)的工藝參數(shù)，分析類型選擇為“填充”，進(jìn)行分析。 1）.充填時(shí)間：該塑件完成充型的注射時(shí)間如圖5.13所示，時(shí)間為1.077s 2).速度/壓力切換：注射/保壓切換應(yīng)該在注射完成95%~99%，之間，如果注射量小于塑件體積的95%，可能導(dǎo)致保壓不足，塑件某些部分因充填不足導(dǎo)致縮痕和缺料等缺陷。此外不平衡的壓力使材料收縮不一致，產(chǎn)生更高的殘余應(yīng)力，使塑件發(fā)生變形。 圖5.13 圖5.14 從圖5.14中可以看出，兩型腔壓力分布平衡、對(duì)稱，不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生更高的殘余應(yīng)力；查看分析日志，充填/保壓切換發(fā)生在體積充填到97%完成，故能夠保證塑件充型完全，不會(huì)發(fā)生縮痕和缺料等缺陷。 3）.流動(dòng)前沿溫度：在注射成型中，流動(dòng)前沿溫度小于12度為比較合理不會(huì)產(chǎn)生較大的收縮，此方案的流動(dòng)前沿溫度差為4.6度，如圖5.15 圖5.15 4).熔接痕：該塑料制品為外觀件，應(yīng)盡量避免熔接痕，減少熔接痕長(zhǎng)度，避免出現(xiàn)在制品的受力部位。從圖5.16熔接痕的分析中可知，熔接痕主要在外壁塑件中央處，嚴(yán)重影響制件的外觀，在注塑件中是不被允許的，所以必須修改工藝參數(shù)消除熔接痕。 圖5.16 5).氣穴：氣穴的存在使產(chǎn)品不能完全填充而存在氣孔，應(yīng)避免在產(chǎn)品表面產(chǎn)生氣穴，盡量分布在邊緣，通過(guò)排氣系統(tǒng)增加模具的排氣，減少氣穴。從圖5.17的氣穴分析可知，此處氣穴離分型面很近，可利用分型面排氣，所以此方案比較合理。注塑工藝上，可以利用減小熔體溫度，提高模具溫度，減少氣穴；充分干燥原料，消除水分，適當(dāng)降低熔體溫度，也可防止氣穴的產(chǎn)生。 圖5.17 5.42針對(duì)減少熔接痕的改進(jìn)方案設(shè)計(jì) 1）由初始分析方案所得的分析結(jié)果可以看出，初始分析方案還是比較合理的，熔接痕的數(shù)量也較少，為進(jìn)一步減少熔接痕的數(shù)量，長(zhǎng)度等，需要對(duì)注塑工藝參數(shù)進(jìn)行修改。 2）熔接痕產(chǎn)生原因：熔接痕的產(chǎn)生有很多影響因素，比如，塑料流動(dòng)性不佳，制品壁厚太薄或壁厚差異太大，模具溫度太低，流道、澆口位置不當(dāng)或太小太長(zhǎng)，注射速度、保壓、物料溫度太低，射壓或射速太低等等，這些因素都會(huì)影響熔接痕強(qiáng)度 3）方案改進(jìn) a.原方案 上面分析的結(jié)果均是按照默認(rèn)工藝參數(shù)如圖5.18 圖5.18 模溫默認(rèn)值為 64 ℃ 熔溫默認(rèn)值為250℃ 注射機(jī)最大注射壓力為180Mpa 速度/壓力切換的壓力為 78.83Mpa 根據(jù)影響熔接痕的各因素來(lái)改變工藝參數(shù)，設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)方案。 b.方案一如圖5.19 圖5.19 將注射壓力有120Mpa增加到130Mpa得到的熔接痕結(jié)果分析圖，如圖5.20 圖5.20 方案b將模溫和熔體溫度提高后可以看出熔接痕已經(jīng)很不明顯了。這說(shuō)明適當(dāng)?shù)脑黾幼⑺軌毫?duì)減少熔接痕是很有效的 c.方案一如圖5.21 圖5.21 修改工藝參數(shù)將模溫增加到80℃ ，再將熔體提高到260℃ ，重新分析，得到制件熔接痕的結(jié)果分析圖，如圖5.22 圖5.22 方案c將模溫和熔體溫度提高后可以看出熔接痕已經(jīng)很不明顯了。這說(shuō)明適當(dāng)將模溫和熔體溫度提高可減少熔接痕是很有效的。 6 總結(jié) 通過(guò)兩周的課程設(shè)計(jì)我收獲不小，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)proe三維建模又有了更大的提高，特別是在曲面建模方面有了很大的進(jìn)步。但是也存在著很多需要改進(jìn)提升的地方，還需要自身加強(qiáng)對(duì)曲面建模的熟悉理解。在moldflow分析方面也有一定的提高，加深了對(duì)建立澆注系統(tǒng)，冷卻回路系統(tǒng)的操作，重新掌握了對(duì)網(wǎng)格單元的修改。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，讓我進(jìn)一步提高了對(duì)曲面建模的了解，也更加熟練掌握了moldflow軟件的操作.在實(shí)際操作的過(guò)程中也遇到了許多困難，但通過(guò)自己查閱資料和向同學(xué)請(qǐng)教，讓自己把這些困難都一一處理解決了，同時(shí)在一步步操作Pro/E和moldflow的過(guò)程中是我更加了解它們界面的操作，大大地提高了畫圖的速度和操作的速度，這次課程設(shè)計(jì)讓我自己的動(dòng)手插操作力有了很大的提高。在最后非常感謝老師對(duì)這次教學(xué)和對(duì)我們的嚴(yán)格要求，使我在這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中收獲很大。 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