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注塑模具浇注系统三维参数化设计研究.pdf

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注塑模具浇注系统三维参数化设计研究.pdf

注塑模具浇注系统三维参数化设计研究文劲松1,朱红斌2,李德群2(1.华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心,广东广州510640;2.华中科技大学塑性成型模拟及模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074)摘要:注塑模的浇注系统包括主流道、分流道和浇口,运用基本特征的方法,把浇注系统作为设计特征,实现了浇注系统与成型零件的同时生成。关键词:注塑模;浇注系统;三维;参数化中图分类号:TQ320.5+2文献标识码:B文章编号:1001O9278(2002)04O0084O03浇注系统是指注塑模中从主流道的始端到型腔之间的熔体进料通道,可分为普通流道浇注系统和无流道凝料浇注系统两类,本文只讨论普通流道浇注系统。普通流道浇注系统分为主流道、分流道和浇口三部分[1]。在以前的研究中[2~5],存在以下值得改进的地方:(1)多采用二维的设计方法,不仅视图表示困难,更重要的是对于具有复杂自由曲面的成型零件来说,不能提供数控加工所要求的信息。(2)浇注系统的详细形状、尺寸及位置的设计除了依赖于模具设计师的经验与运用各种经验公式外,主要应该是采用CAE软件进行分析来优化确定,CAD只是提供一个方便的工具,使CAE分析的结果实体化。本文采用三维参数化的设计方法,把浇注系统作为设计特征,实现浇注系统与成型零件的同时生成,即浇注系统的设计在分型面(暂时只考虑平面与阶梯面,未考虑自由曲面分型面)上进行,浇注系统的实体模型与虚拟模腔作布尔减运算,随后的分型将在型芯、型腔上自动产生出浇注系统,而浇注系统的形状、位置与尺寸由注塑模CAE软件分析确定。虚拟模腔、分型面的定义以及型芯、型腔的生成可参阅文献[6,7]。1主流道的设计主流道是指由注塑机喷嘴出口到分流道入口止的一段通道,主流道呈圆锥形,以便充模时熔体能顺利向前流动,开模取出制件时主流道凝料又能顺利地被拔出。一般来说,主流道位于模具中心线上,且垂直于模具,主流道一般到分型面止,并加上冷料井的长度,如收稿日期:2001O11O13基金项目:国家自然科学基金资助项目(59975032)果作为直接浇口,则到制件的一个表面止。根据这个特点,主流道的设计算法为:(1)选择虚拟模腔上的一个表面Face1,计算该表面的中心点Point;(2)输入小端直径D、拔模斜度α与冷料井长度L(对于直接浇口来说为0),并指定一个面Face2;(3)计算两个面F

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