基于UGMoldflow注塑模具设计分析及工艺参数优化设计.pdf
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1、独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:寻兰俘彦吖。年胁彤f 日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和
2、纸质论文的内容相一致,允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入中国学位论文全文数据库并向社会提供查询,授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入中国优秀博硕士学位论文全文数据库并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。f本学位论文属于不保密目。学位论文作者签名:丑兰挣J 吖口年心月彦日孺。巾年 xna 1 日基于U G M old flO W 注塑模具设计分析及工艺参数优化设计S t u d yo nM o u l dD e s i g na n dP r o c e s sP a r a m e t e r sO p t i m i z
3、a t i o nB a s e do n专U G M o l d f l o w2 0 1 0 年1 2 月江苏大学工程硕士学位论文摘要市场竞争日趋激烈,用户的需求朝着多品种、小批量、高质量、低价格的方向发展。为了提高产品的市场竞争力,缩短产品的开发周期,降低产品的生产成本,因此将计算机辅助设计技术和有限元分析技术应用到模具产品开发中成为必然。本课题利用U G 和M o l d f l o w 软件实现E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄注塑模设计分析及工艺参数优化,主要研究内容如下:本课题应用U G 软件完成了E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄制件的注塑模具设计。设计
4、了模具的成型零件、浇注系统、冷却系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构等。实践表明,在U G 环境下进行注塑模设计,可充分利用U G 强大的模架和标准件库功能,单独零件设计修改后,装配模型中相应零件自动更新功能;装配环境下直接修改零件设计功能等,可极大地提高模具设计精度,缩短模具开发设计周期。本课题运用注塑模具分析软件M o l d f l o w 对E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄制件在注塑成型过程中的注塑翘曲变形工艺参数进行了优化。主要通过将u G 创建的C A D 模型导入C A E软件、进行网格划分和缺陷修改、按设计要求在M o l d f l o w 软件中创建浇注系统和冷
5、却系统,并对其进行注射、保压、冷却、翘曲分析等注塑仿真试验,对各个试验环节结果进行分析。通过正交试验法安排注塑仿真试验,获得各种不同参数条件下塑件的翘曲变形量,将这些翘曲变形量进行极差分析排序,获得不同工艺参数影响塑件注塑翘曲变形的程度,最后按产生翘曲变形最小的原则进行工艺参数的组合,得出优化工艺参数。基于U G l V l o l d f l o w 高效注塑模具设计和工艺参数优化,解决了E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄模具设计和制造过程中反复试、修模和参数调整才能得到最终的结果的传统设计与制造缺陷,提高了一次性试模成功的概率,极大地节约人力、物力,缩短了产品生产和开发的周期、
6、降低了制作成本,提高了制品的质量和生产率。关键词:注塑成型,翘曲变形,C A E,工艺参数,正交试验法_。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。基于U G M o l d f l o w 注塑模具设计分析及工艺参数优化设计l 一A b s t r a c tM a r k e tc o m p e t i t i o nb e c o m e si n t e n s ed a yb yd a y,m o r ek i n d s,s m a l lb a t c h,h i g hq u a l i t ya n dl o wc o s tm u s tb et h ed
7、e m a n do fu s e r I no r d e rt or a i s et h em a r k e tc o m p e t i t i o na b i l i t yo fp r o d u c t,s h o r t e nt h ed e v e l o p m e n tc y c l eo fp r o d u c t,r e d u c et h ep r o d u c t i o nc o s t,t h e r e f o r et h eC A Dt e c h n o l o g ya n dt h ef i n i t eu n i ta n a l
8、 y s i sa p p l i e di n t om o u l dp r o d u c td e v e l o p m e n tb e c o m en e c e s s a r y T h i sp r o g r a mr e a l i z e st h em o u l dd e s i g na n dp r o c e s sp a r a m e t e r so p t i m i z a t i o nf o rh a n d l eo fE D S 2 8 8 0i n t e l l i g e n tc o n t r o lp a n e l u s
9、i n gU Ga n dM o l d f l o w,m a j o rr e s e a r c hc o n t e n ta sf o l l o w i n g:T h ei n j e c t i n gm o l dd e s i g nf o r t h eh a n d l eo fE D S 2 8 8 0i n t e l l i g e n tc o n t r o lp a n e lw a sc o m p l e t e db yU Gi nt h i sp a p e r T h em o l df o r m i n gp a r t s,g a t i n
10、 gs y s t e m,c o o l i n gs y s t e m,c o r e p u l l i n gm e c h a n i s ma n de j e c t o rm e c h a n i s mw e r ed e s i g n e d P r a c t i c es h o w st h a tt h eU Gs o f t w a r ec a nm a k ed e s i g nc y c l e ss h o r t e ra n di m p r o v et h ed e s i g na c c u r a c y P r a c t i c
11、ep r o v e dt h a ti nt h eU Ge n v i r o n m e n tf o rm o l dd e s i g n,t h ef u n c t i o n so fU G Sm o l db a s e sa n ds t a n d a r dp a r t sl i b r a r y,t h ec o r r e s p o n d i n gp a r ti nt h ea s s e m b l ym o d e la u t o m a t i cu p d a t e dw h e ni tm o d i f i e ds e p a r a
12、t e l ya n da s s e m b l ye n v i r o n m e n tt od i r e c t l ym o d i f yt h ep a r td e s i g nm a d em o l dd e s i g nm u c hm o r ea c c u r a c ya n dd e s i g nc y c l e se v e ns h o r t e r T h ew a r p a g ed e f o r m a t i o np r o c e s sp a r a m e t e r so ft h eh a n d l eo fE D S
13、 2 8 8 0i n t e l l i g e n tc o n t r o lp a n e li nt h ei n j e c t i o nm o l d i n gp r o c e s sw e r eo p t i m i z e db yM o l d f l o w T h eC A Dm o d e l sc r e a t e db yU Gw e r ei n t r o d u c e di n t oM o l d f l o w,t h eg r i dg e n e r a t i o nw a sc o m p l e t e da n dt h ed e
14、 f e c t sw e r em o d i f i e d A c c o r d i n gt ot h ed e s i g n,t h eg a t i n gs y s t e ma n dc o o l i n gs y s t e mw e r ec r e a t e d,t h em o u l dw a ss i m u l a t e dt oi n j e c t,k e e pp r e s s u r ea n dc o o l,a n dt h ew a r p a g ed e f o r m a t i o nw a sa n a l y z e di n
15、t h eM o l d f l o ws o f t w a r e T h ew a r p i n gd e f o r m a t i o no ft h ep l a s t i cp a r tw e r eo b t a i n e du n d e rt h ec o n d i t i o n so fv a r i o u sp a r a m e t e r sw i t ht h eo r t h o g o n a lt e s t T h er a n g eo ft h ew a r p i n gd e f o r m a t i o nw a sa n a l
16、 y z e da n ds o r t e d,a n dt h e nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nv a r i o u sp a r a m e t e r sa n dw a r p i n gd e f o r m a t i o nw a so b t a i n e d F i n a l l y,t h et h ep r i n c i p l eo fm i n i m u mw a r p a g ed e f o r m a t i o n o p t i m u mp r o c e s sp a r a m e
17、t e r sw e r eo b t a i n e db yT h em o u l dd e s i g na n dp r o c e s sp a r a m e t e r so p t i m i z a t i o nb a s e do nU G M o l d f l o ws o l v e dt h ep r o b l e m so ft e s t i n ga n dr e p a i r i n gm o u l dr e p e a t e d l ya n dp a r a m e t e ra d j u s t m e n tf o rt h em o
18、u l dd e s i g no ft h eh a n d l eo fE D S 2 8 8 0i n t e l l i g e n tc o n t r o lp a n e C o m p a r e dt oc o n v e n t i o n a ld e s i g n,i ti m p r o v e dt h ep r o b a b i l i t yo fS u c c e s sf o rt e s t i n gm o u l dw i t ho n et i m e,s a v e dt h em a n p o w e ra n dm a t e r i a
19、 lr e s o u r c e sg r e a t l y,s h o r t e dt h ep r o d u c td e v e l o p m e n tc y c l ea n dr e d u c e dt h ep r o d u c t i o nc o s t sa n di m p r o v e dt h ep r o d u c tq u a l i t ya n dp r o d u c t i v i t y K e yw o r d s:i n j e c f i o nm o l d i n g;w a r p a g ed e f o r m a t
20、i o n;C A Ep r o c e s sp a r a m e t e r;o r t h o g o n a lt e s tI I第1 章绪论目录1 1 课题背景及意义11 2 国内外注塑模具发展的现状11 3 模具C A D C A E C A M 技术发展的趋势31 4 模具C A D C A E 厄A M 技术的优越性41 5 模具C A D C 剐认二A M 技术在注塑模具中的应用51 6 模具C 觥觥A M 技术的进行模具设计和制造的基本流程61 7 常用模具G 啦)(:A E 肥A M 软件61 8 本章小结7第2 章基于U G 的E D S 2 8 8 0 智能控制电
21、柜用手柄注塑模具设计82 1U G 软件的特点82 2 基于U G 的注塑模具设计功能模块的应用82 3 基于U G 的E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄两套件注塑模具设计1 12 3 1E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄外观分析1 12 3 2E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄的材料选择及分析1 12 3 3E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄模具设计的要求1 22 3 4E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄设计1 32 3 5 基于U G 的E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄的模具设计1 82 4 本章小结3 6第3 章基
22、于M O L D F L O W 的E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄注塑模具C A E 分析3 73 1C A E 技术在注塑成型领域中的应用。3 73 2 注塑成型C A E 技术的发展3 83 3M O L D F L O W 软件介绍4 03 3 1M o l d f l o w 软件简介4 13 3 2M o l d f l o w 软件分类4 13 3 3M P I 软件的分析类型及其作用4 23 3 4M o l d F l o w 分析流程4 43 4 基于M O L D F L O W 的E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄模具注塑仿真试验分析4 4I
23、I I基于U G M o l d f l o w 注塑模具设计分析及工艺参数优化设计3 4 1 塑件建模4 73 4 2 塑件C A E 仿真试验及结果分析5 33 5 本章小结6 6第4 章基于正交试验和模拟技术的E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄注塑模具工艺参数优化设计。6 74 1 正交试验法6 74 1 1 正交试验简介6 74 1 2 正交表设计试验方案程序6 74 1 3 正交表试验法极差的计算方法6 94 2E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄注塑模具正交试验指标及变量的确定7 14 2 1 实验指标的确定7 14 2 2 设计变量及其取值范围的确定7 14
24、 3E D S 2 8 8 0 智能控制电柜用手柄注塑模具数值模拟与正交试验方法结合的工艺参数优化设计7 24 3 1 正交试验方案与仿真试验7 24 3 2 工艺参数对翘曲量的影响分析7 34 3 3 对优化参数进行验证7 54 4 本章小结7 6第5 章总结和展望7 7总结7 7展望7 8参考文献7 9攻读硕士学位期间发表论文。8 1致谢8 2I v江苏大学工程硕士学位论文1 1 课题背景及意义第1 章绪论随着模具工业新产品的快速翻新、复杂程度的逐级升级。越来越要求我们的模具设计制作人员必须改变原来的传统设计理念,掌握先进的设计技术。基于U G M o l d f l o w 的模具设计与
25、制造反映了高效、快速、先进、方便的现代先进的数字化设计理念,彻底改变了传统新产品开发制作过程中,设计者凭经验,通过简单的计算,结合一次次的尝试,最终实现模具设计及产品开发的落后现状。特别是对一些形状复杂、质量、精度要求较高的新产品的研制,其过程中由于塑料熔体流动性能的千差万别,生产对象及模具结构的千变万化,生产环境和工艺条件的多种多样等因素导致了设计者的设计很难一步到位,需要通过反复试、修和参数调整才能得到最终的结果,有的甚至必须推翻了重新再来,这样一种新产品研制和开发费神、费时、费力,还达不到预期效果。而基于U G M o l d f l o w 的模具设计与制造,在运用U G 软件高效模具
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- 基于 UGMoldflow 注塑 模具设计 分析 工艺 参数 优化 设计
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