【正文】 充分析的目的是避免出現(xiàn)短射、流動不平衡等成型問題，同時盡可能采用低的注射壓力、鎖模力，以降低塑料制品生產(chǎn)對注射機的性能要求。填充分析是對塑料熔體從開始進入型腔直到充滿型腔的整個過程進行模擬。專業(yè)定做模具設(shè)計,包括模具畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計,同時有大量的現(xiàn)成的設(shè)計出售,：359651388,手機：13938248586。冷卻管道的參數(shù)：管道直徑：6mm 管道數(shù)量：上：1根 下：1根 管道之間距離：30mm 上下管道距塑件距離：25mm 冷卻液入口：2個本章主要進行了制件Moldflow分析前處理的工作。在定義冷卻劑入口溫度時要參考期望得到的模具表面溫度，一般來說，冷卻劑入口溫度要比模具表面溫度低10～20℃。雷諾數(shù)是衡量流動行為的重要指數(shù)，當(dāng)雷諾數(shù)大于2200時，代表流動由層流變?yōu)橥牧?，在Moldflow Insight 2010中，要求冷卻劑的流動速率足夠快以獲得大于1000的雷諾數(shù)。冷卻劑流動速率對冷卻系統(tǒng)的熱傳遞性能起決定作用。為了縮短成型周期，允許這個差值的最大值大于1℃；●產(chǎn)品底面、頂面溫度差距不能太大；●冷卻管路應(yīng)盡可能短，便于加工。●產(chǎn)品平均溫度與期望溫度差值的最大值，在分析中默認設(shè)計為1℃。冷卻時間的長短決定了制品成型周期的長短，直接影響產(chǎn)品的成本。澆注系統(tǒng)設(shè)計的好壞直接影響塑料制品的內(nèi)在質(zhì)量和外觀。根據(jù)制件的要求，我們選擇ABS塑料作為制件的材料。根據(jù)圖的最佳澆口位置分析結(jié)果可以看出，最好的澆口位置最好應(yīng)該設(shè)置在圖中藍色區(qū)域。 在設(shè)置澆口位置之前應(yīng)進行澆口位置分析，依據(jù)分析結(jié)果設(shè)置澆口位置，從而避免由于澆口位置設(shè)置不當(dāng)引起的缺陷。② 雙域網(wǎng)格 雙域網(wǎng)格也是三節(jié)點的三角形單元組成，與中面網(wǎng)格不同，它是創(chuàng)建在模型的上下兩層表面上。① 中面網(wǎng)格 中面網(wǎng)格是由三節(jié)點的三角形單元組成的，網(wǎng)格創(chuàng)建在模型壁厚的中間處而形成單層網(wǎng)絡(luò)。③ 通過和原問題數(shù)學(xué)模型（例如基本方程、邊界條件等）等效的變分原理或加權(quán)余量法，建立求解基本未知量（場函數(shù)節(jié)點值）的代數(shù)方程組或常微分方程組。① 將一個表示結(jié)構(gòu)或連續(xù)體的求解域離散為若干個子域（單元），并通過它們邊界上的節(jié)點相互聯(lián)結(jié)為一個組合體。第3章 吹風(fēng)機注塑成型Moldflow分析前處理Moldflow Insight 2010采用的基本思路是工程上最為常用的有限元方法。圖22 齒輪的布置方式一 工作原理Moldflow軟件旨在模擬產(chǎn)品的澆注過程，提前預(yù)測可能引起的缺陷，并提前消除。 結(jié)構(gòu)方案研究選擇吹風(fēng)機結(jié)構(gòu)如圖21所示。(7) 流道平衡分析—幫助判斷流道是否平衡，并給出平衡方案，對于一模多腔或者組合型腔的模具來說，熔體在澆注系統(tǒng)中流動的平衡性是十分重要的，如果熔體能夠同時到達并充滿模具的各個型腔，則稱此澆注系統(tǒng)是平衡的。(5) 翹曲變形分析—幫助預(yù)測由成型材料、成型工藝和冷卻水路布置引起的塑料產(chǎn)品的收縮和翹曲，確定翹曲原因，查看翹曲變形將會發(fā)生的區(qū)域以及翹曲變形趨勢，并可以優(yōu)化設(shè)計、材料選擇和工藝參數(shù)以便在模具制造之前控制產(chǎn)品變形。(3) 流動分析—模擬熱塑性材料注射成型過程的填充和保壓階段，預(yù)測塑料熔體的流動行為，從而預(yù)測塑料的成型性。主要用于查看制品的填充行為是否合理，填充是否完成對制品的完全填充等。當(dāng)模型已經(jīng)存在一個或者多個澆口位置時，可以進行澆口位置分析，系統(tǒng)會自動分析出附加澆口的最佳澆口位置。Moldflow功能如下：(1) 澆口位置分析—系統(tǒng)自動分析最佳澆口位置。Moldflow軟件可以模擬整個注塑過程以及這一過程對注塑產(chǎn)品的影響。它可以在計算機上對整個注塑成型過程進行模擬分析，包括最佳澆口位置、填充、保壓、冷卻、翹曲、流道平衡、最佳成型工藝、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和收縮分析等。利用Moldflow軟件對圓柱齒輪的澆注過程進行分析，確定最佳澆口位置、最適合的澆注方式、最佳的冷卻系統(tǒng)，并對吹風(fēng)機的受力進行分析，減少翹曲，并最終確定模腔尺寸，以確定最佳注射方式。1) 導(dǎo)入吹風(fēng)機的UG三維模型；2) 對吹風(fēng)機進行網(wǎng)格劃分，并對網(wǎng)格進行檢查和修補；3) 選擇分析類型，成型材料等；4) 建立澆注系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，并進行充填保壓分析（優(yōu)化模腔的布局、材料的選擇、填充和壓實的工藝參數(shù)），冷卻分析（優(yōu)化冷卻管路的布局和工作條件），翹曲分析（分析整個塑件的翹曲變形），模腔尺寸確定，注塑機參數(shù)優(yōu)化（繪制注塑機填充保壓曲線）；5) 查看分析結(jié)果，并且對澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)和工藝參數(shù)進行反饋調(diào)整。2010年，由金楊福、錢欣[6]詳細介紹了Moldflow Insight2010對殼類零件注射成型的分析過程。通過CAE預(yù)先對熔體在型腔內(nèi)的流動情況進行分析，可指導(dǎo)模具設(shè)計，并且評估設(shè)計方案的合理性；在模具加工前，利用CAE軟件進行試模、修模，可提高一次試模成功率。2008年，樓建勇[4]使用CAD /CAE 技術(shù)對注塑模具進行設(shè)計和工藝仿真，能有效保證設(shè)計質(zhì)量，預(yù)先確定注射工藝條件，是今后模具設(shè)計的發(fā)展方向，所提供的實際范例，對于注塑模具的計算機輔助設(shè)計和輔助工藝仿真具有實際的應(yīng)用價值。2007年，賀華波、鄧益民[2]使用Moldflow/MPI軟件成功地進行了塑料齒輪的工藝參數(shù)合理設(shè)計，通過分析，我們可以總結(jié)出注射時間、模具溫度、熔料溫度、保壓時間和保壓壓力的變化對零件質(zhì)量產(chǎn)生影響的規(guī)律，為實際的注塑過程提供了合理的注塑成型工藝參數(shù)。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模CAD/CAM系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的CAXA系統(tǒng)、這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應(yīng)用且價格較低等特點，為進一步普及模具CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，如美國EDS的UGⅡ、美國Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、美國CV公司的CADS英國Deltacam公司的DOCT日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美國ACTech公司的CMold及澳大利亞Moldflow公司的MPA塑模分析軟件等等。利用Moldflow對塑件的成型過程進行注射模擬，可以大大減少試模時間，提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的注射模設(shè)計主要依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，模具要經(jīng)過反復(fù)的試模、修模。隨著CAE技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是Moldflow軟件的推出，可實現(xiàn)對注塑成型過程的計算機模擬分析，在試模前預(yù)測出熔體在填充、保壓、冷卻等過程中可能出現(xiàn)的缺陷，以幫助工藝人員進行分析和改進，提高一次試模的成功率，從而降低制造成本并縮短開發(fā)周期。關(guān)鍵字：Moldflow 注塑成型 工藝分析 生產(chǎn)效率目 錄第1章 緒論 1 1 1 1 1 2 2 3第2章 塑料齒輪注塑成型方案和結(jié)構(gòu)研究 4 4 結(jié)構(gòu)方案研究 5 工作原理 7 結(jié)構(gòu)參數(shù)、幾何圖形和尺寸 7 本章小結(jié) 8第3章 塑料齒輪注塑成型Moldflow分析前處理 9 9 9 9 9 10 11 11 13 13 13 13 13 13 14第4章 塑料齒輪注塑成型Moldflow分析 15 15 15 15 15 19 20 20 20 22 24 25 25 25 25 27 28 28 28 28 30 33 33第1章 緒論高質(zhì)量注塑制品的獲得，是以優(yōu)秀的制品設(shè)計、模具設(shè)計和注塑成型工藝為前提。選擇了流動性更好的材料，創(chuàng)建一模兩穴的澆注系統(tǒng),優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，并重新設(shè)置了充填時間、熔體溫度、模具溫度等工藝參數(shù),進行充填分析，充填保壓分析，冷卻分析，翹曲分析，確定了翹曲產(chǎn)生原因。摘 要采用 Moldflow 軟件對注塑成型過程進行模擬分析，為評估模具工藝的合理性、優(yōu)化模具設(shè)計提供了理論依據(jù)，可最大限度地降低模具制造成本，縮短開發(fā)周期。運用Moldflow 軟件分析齒輪塑件的成形工藝,對塑件的成型進行了模擬。通過優(yōu)化工藝條件，改善冷卻系統(tǒng)，達到了減少翹曲，增強冷卻效果，降低模具溫度等目的，從而提高了成型過程的生產(chǎn)效率。注塑制品的許多缺陷（如熔接痕、短射、制品變形等）皆與熔體在模具中的流動方式有關(guān)，因而對熔體流動方式的控制成為優(yōu)化注塑成型工藝的關(guān)鍵。本研究采用Moldflow軟件對一種厚壁注塑制品的充模、冷卻、翹曲等行為進行了動態(tài)模擬，為該制品的模具設(shè)計及注塑工藝參數(shù)的確定提供了理論依據(jù)，從而改善制品的成型質(zhì)量。模具生產(chǎn)周期長、成本高，與當(dāng)今模具業(yè)提出的“低成本，短期交貨”相悖。利用Moldflow 軟件，可以對型腔尺寸、澆口位置及尺寸、流道尺寸、冷卻系統(tǒng)等進行優(yōu)化設(shè)計，在計算機上進行試模、修模，可大大提高模具質(zhì)量，減少試模次數(shù)。在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。2003年，湯宏群、蘇廣才[1]采用Moldflow軟件對注塑件進行流動模擬分析，解決了以下問題：①通過澆口位置分析，可以確定澆口的位置和數(shù)目；②預(yù)測可能存在的氣泡位置，以確定排氣槽的開設(shè)位置；③預(yù)測熔接痕的位置，并通過比較確定更為合理的工藝參數(shù)，使熔接痕處在理想的位置；④優(yōu)化成型工藝參數(shù)。2008年，由王衛(wèi)兵[3]詳細介紹了利用Moldflow軟件進行模流分析的計算機仿真過程。2008年，劉細芬[5]應(yīng)用Moldflow軟件對模具最佳澆口位置進行確定，并對熔體填充、冷卻等過程進行模擬，優(yōu)化了注塑成型工藝參數(shù)，降低了制品的開發(fā)成本，有助于工藝人員從本質(zhì)上了解產(chǎn)生缺陷的原因，并找出消除方法。數(shù)值模擬為模具設(shè)計提供了一種快速、準確、實用的分析與評估手段，對降低模具返修報廢率、降低成本、提高制品質(zhì)量具有重要意義。2010年，于洋、陳春曉[7]將Moldflow應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)計中，在較少的試驗次數(shù)下得到試驗范圍內(nèi)較優(yōu)的工藝參數(shù)組合，可以減少試模次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。利用Moldflow Insight 2010軟件進行分析時，其分析流程為：新建工程項目—導(dǎo)入產(chǎn)品模型—劃分網(wǎng)格—診斷并修復(fù)網(wǎng)格缺陷—選擇分析項目—選擇分析材料—設(shè)定成型工藝參數(shù)—開始分析—分析結(jié)果查看—分析結(jié)果報告制作。第2章 吹風(fēng)機注塑成型方案和結(jié)構(gòu)研究Moldflow軟件是一款專業(yè)性模流分析軟件。運用MPI在設(shè)計階段就可以預(yù)測成型產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷，提高一次試模成功率，以達到降低成本，縮短生產(chǎn)周期的目的。其軟件工具中融合了一整套設(shè)計原理，可以評價和優(yōu)化組合整個過程，可以在模具制造之前對塑料產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和質(zhì)量進行優(yōu)化。如果模型需要多個澆口位置時，可以對模型進行多次澆口位置分析。(2) 填充分析—可以獲得最佳澆注系統(tǒng)設(shè)計。它的分析結(jié)果包括填充時間、壓力、流動前沿溫度、分子趨向、剪切速率、氣穴和熔接線等。(4) 冷卻分析—提供對模具冷卻回路、鑲件和模板進行建模以及模具冷卻系統(tǒng)效率的工具。(6) 成型窗口分析—幫助定義能夠生產(chǎn)合格產(chǎn)品的成型工藝條件范圍。(8) 收縮分析—基于工藝條件和具體的材料數(shù)據(jù)，能預(yù)測樹脂收縮率，并且能正確地預(yù)測出獨立于翹曲分析的線性收縮率，提供準確的收縮值并預(yù)測收縮變化情況，幫助確定產(chǎn)品主要尺寸合理的公差范圍。選擇一模兩穴的澆注方式進行澆注，Moldflow的一模兩穴創(chuàng)建如下圖所示。通過對注塑成型過程的計算機仿真達到減少試模次數(shù)，提高成型效率的目的。在問題的數(shù)學(xué)模型（基本變量、求解域、基本方程和邊界條件等）確定以后，有限元的基本思想可概括為如下三點。② 用每個單元內(nèi)所假設(shè)的近似函數(shù)來分片表示全求解內(nèi)待求解的未知場變量。在Moldflow Insight 2010中，劃分網(wǎng)格有三種類型：中面網(wǎng)格、雙域網(wǎng)格和實體網(wǎng)格。在創(chuàng)建中面網(wǎng)格的過程中，要實時提取模型的壁厚信息，并賦予相應(yīng)的三角形單元。③ 實體網(wǎng)格 實體網(wǎng)格由四節(jié)點的四面體單元組成，每一個四面體單元又是由四個中面模型中的三角形單元組成的，利用3D網(wǎng)格可以更為精確地進行三維流動仿真。制件的最佳澆口位置分析如下圖所示。在Moldflow Insight 2010軟件自帶的材料數(shù)據(jù)庫中，有8167種熱固性和熱塑性塑料可供用戶選擇。澆注系統(tǒng)是塑料熔體從注塑機噴嘴噴出來以后，達到模腔之前在模具中流經(jīng)的通道。圖34 一模兩穴澆注系統(tǒng)冷卻對制品的質(zhì)量影響非常大，冷卻的好壞直接影響制品的表面質(zhì)量、機械性能和結(jié)晶度等。因此冷卻系統(tǒng)布局的合理性直接關(guān)系到冷卻效果，合理構(gòu)建冷卻系統(tǒng)顯得尤為重要。但是為了達到這個差值，需要較長的冷卻時間使產(chǎn)品完全冷卻，直到達到頂出溫度。在Moldflow Insight 2010分析中，假設(shè)熔體和模壁之間完全接觸，即在模壁上，模具溫度和制品溫度是相同的，模具溫度越高，需要的冷卻時間越長。流體流動行為可以分為層流和湍流兩種，湍流的熱傳遞性能遠高于層流。增大冷卻劑流速需要增大冷卻泵的供壓能力，因此選擇泵時應(yīng)根據(jù)流動速率的要求進行，以取得最佳冷卻效果。冷卻效果比較顯著的評價標準是：冷卻劑的出口溫度比入口溫度高，同時冷卻劑溫度與冷卻劑/金屬截面溫度之間的差值在5℃以內(nèi)。包括手工劃分網(wǎng)格，將網(wǎng)格狀態(tài)調(diào)整到后續(xù)分析所要求的狀態(tài)；綜合考慮制件的強度要求，選擇了ABS塑料作為成型材料；確立了最佳澆口位置，設(shè)置澆注系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)。博客：其他機械畢業(yè)設(shè)計：：183812112 手機15515619641 阿里資料網(wǎng) 阿里機械設(shè)計4章