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简单 塑料 肥皂盒 分析

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毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目简单塑料肥皂盒的模流分析检 查 项 目是否综合、补充填写学生填写正在按计划完成学生签名： 年 月 日能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时累积旷课课时每周与指导教师见面几小时 （小时）指导教师填写任务书填写完整、规范指导教师签字： 年 月 日正按进度计划进行学生态度端正、无旷课每周与学生见面几小时（小时）专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字： 年 月 日:任务书一、课题来源、目标及意义肥皂盒是生活中很常见的物品。而且肥皂盒注塑成型精度要求不高，非常适用于模具设计分析。研究该项目是为了更好的去学习塑料肥皂盒的模流分析过程以及熟悉如何样用一些软件，运用UG画出三维图以及Moldflow分析产品。通过此次毕业设计，学生将对如何运用Moldflow软件优化模具设计有更进一步的了解。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、浇口位置的选择、腔型的选择、冷却系统的选择等。在以后的产品分析时，学生就知道如何解决分析出现的问题。让学生对运用软件进行产品分析产生更大的兴趣。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将通过对注塑件的分析，并对各个参数进行校核，分析出该产品的优缺点并及时改正。本次设计对于学生的能力有很大的提高，意义蛮大，熟悉网格划分；浇道的绘制；冷却回路的选择；根据分析结果对比选择最佳方案。三、毕业设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段名称计划时间1确定毕业设计（论文）选题并完成选题审批表2017.3.8前2依据任务书，学生进行准备工作，调研及资料收集2017.3.9-3.163撰写并完成开题报告2017.3.17-3.244完成毕业设计（论文）初稿；填写周记2017.3.25-4.245根据指导教师的建议，完成对毕业设计（论文）修改工作，通过毕业设计（论文）的查重，整理并完善毕业设计（论文）相关资料，上交毕业设计（论文）所有资料（包含纸质档和电子文档，周记不得少于5次），并准备答辩2017.4.25-5.46答辩小组的评阅教师审核并量化打分2017.5.5-5.127学生毕业设计（论文）答辩2017.5.13四、参考书及参考文献1 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，2008.2 王刚，单岩. Moldflow模具分析应用实例. 北京：清华大学出版社，2005.3 陈智勇. Moldflow6.1注塑成型从入门到精通. 北京：电子工业出版社，2009.4 陈艳霞，陈如香. Moldflow2010完全自学与速查手册. 北京：电子工业出版社，2010.5 谢鹏程. 高分子材料注射成型CAE理论及应用. 北京：化学工业出版社，2010.6 黄岗Moldflow塑料成型模流分析北京：科学出版社，20157 郑道友Moldflow塑料模具分析及项目实践北京：浙江大学出版社，20148 张珑Moldflow模具分析实用教程北京：电子工业出版社，20139 程钢UG NX8.0+Moldflow 2012模具设计与模流分析北京：北京大学出版社，201410 李代叙Moldflow模流分析从入门到精通北京：清华大学出版社，2012指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 毕业设计（论文）周记专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次1日期17.03.27课题简单塑料肥皂盒的模流分析工作内容摘要大学转眼就要毕业了，老师让我们开始做自己的毕业设计了，老师给了我们几种题材，让我们根据自己的情况选择自己合适的的题材，我选择的是模流分析这个题材，并且将构想的产品图运用三维软件画出来。周次2日期17.04.03课题简单塑料肥皂盒的模流分析工作内容摘要毕业设计的第二周，老师教我们如何安装Moldflow分析软件，然后叫我们如何将产品图导入到这个软件中，并且叫我们注意保存的细节问题以及使用软件过程中常出现的错误。专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次3日期17.04.10课题简单塑料肥皂盒的模流分析工作内容摘要这周软件安装完成后，首先是对该产品进行各种分析，通过网格划分来找到最佳的浇口位置，然后通过最佳的浇口位置来确定流道示意图，选择注射口，通过软件的自动分析，可得到相应的结论。周次4日期17.04.17课题简单塑料肥皂盒的模流分析工作内容摘要这周确定冷却系统的选择，通过分析对比不同冷却回路的压力大小以及回路热去除效率的大小，最终确定选择方案较好的一个，并且对以上对比做一哥概括性的总结。开始填写论文摘要。专业 模具设计与制造 班级 学号 姓名 周次5日期17.04.24课题简单塑料肥皂盒的模流分析工作内容摘要模流分析所需的数据和图片准备完成，老师将论文格式发给我们，按照格式内容开始设计论文，设计好后，检查论文的格式是否正确，语句是否通顺，内容是否合理。周次 6日期17.05.04课题简单塑料肥皂盒的模流分析工作内容摘要毕业设计的最后一周，老师全面的将我们的论文都看一遍，根据老师的指导，我们进一步完善我们的毕业设计，将论文中的不足之处加以完善，最后几天全部完成设计并打印出来，经过几周的努力，我们设计出了一份比较满意的毕业设计。 编号 毕业设计（论文）题 目:简单塑料肥皂盒的模流分析学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称: 2017年5月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值肥皂盒是生活中很常见的物品。而且肥皂盒注塑成型精度要求不高，非常适用于模具设计分析。研究该项目是为了更好的去学习塑料肥皂盒的分析过程以及熟悉怎么样用一些软件，运用UG画出三维图以及Moldflow分析产品。通过此次毕业设计，学生将对Moldflow软件有更进一步的了解。我们用Moldflow软件可以大大节省模具生产的成本，避免多次修改模具，还能发现产品设计上的潜在问题，发现产品成型后可能出现的成型缺陷，从而进一步的改进与提升。对于本次设计，学生将综合运用所学知识，完成材料的选用、浇口位置的选择、腔型的选择、冷却系统的选择等。在以后的产品分析时，学生就知道如何解决分析出现的问题。让学生对产品分析产生更大的兴趣。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于肥皂盒的分析而言，我们首先要考虑我们所分析的塑料件是否符合分析要求，然后运用Moldflow软件的基础知识，选择出符合该产品的材料。之后选择浇口位置、腔型选择、冷却回路的选择等。再此期间，我们将遇到很多问题，其中要研究的关键问题主要有划分网格出现错误；塑件分析结果失败的处理；浇口位置的选择。 通过老师对Moldflow软件的讲解和翻阅很多有关Moldflow的书籍、文献，我们会对上述的关键问题逐一解决。三、论文的主体框架和主要内容概述想要分析出零件产品，必须掌握Moldflow软件的基础操作，分析塑料零件一般按以下的步骤来完成： 1.塑料件分析：1）功能分析2）塑件成型分析2.成型工艺分析：1）塑件的选材3.软件分析设计：1）浇口位置的选择 2）型腔的选择3）浇注系统的选择4）冷却回路的设计4.分析报告：1）注塑机参数 2）冷却分析数据3）流动分析结果4）腔型温度结果5）冷却液温度6）充填分析7）流道系统充填分析以上4点基本上包括了分析零件所需的步骤和要求。同时，在之后的分析过程中，我们将通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对Moldflow软件分析有了系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期工作内容达到要求2017.3.8前确定毕业设计（论文）选题并完成选题审批表2017.3.9-3.16依据任务书，学生进行准备工作，调研及资料收集2017.3.17-3.24撰写并完成开题报告2017.3.25-4.24完成毕业设计（论文）初稿；填写周记2017.4.25-5.4根据指导教师的建议，完成对毕业设计（论文）修改工作，通过毕业设计（论文）的查重，整理并完善毕业设计（论文）相关资料，上交毕业设计（论文）所有资料（包含纸质档和电子文档，周记不得少于5次），并准备答辩2017.5.5-5.12答辩小组的评阅教师审核并量化打分2017.5.13学生毕业设计（论文）答辩五、指导教师意见 指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求8篇以上）序号题 目（及作者）出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）1屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，2008.2王刚，单岩. Moldflow模具分析应用实例.北京：清华大学出版社，2005.3陈智勇. Moldflow6.1注塑成型从入门到精通.北京：电子工业出版社，2009.4陈艳霞，陈如香. Moldflow2010完全自学与速查手册.北京：电子工业出版社，2010.5谢鹏程. 高分子材料注射成型CAE理论及应用.北京：化学工业出版社，2010.6黄岗Moldflow塑料成型模流分析北京：科学出版社，20157郑道友Moldflow塑料模具分析及项目实践北京：浙江大学出版社，20148张珑Moldflow模具分析实用教程北京：电子工业出版社，20139程钢UG NX8.0+Moldflow 2012模具设计与模流分析北京：北京大学出版社，201410李代叙Moldflow模流分析从入门到精通北京：清华大学出版社，2012毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 设计（论文）题目：简单塑料肥皂盒的模流分析评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100指导教师签字：时间： 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目：简单塑料肥皂盒的模流分析学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：职 称：材 料 目 录序号名 称数量备注1毕业设计（论文）选题审批表12毕业设计（论文）任务书13毕业设计（论文）开题报告14毕业设计（论文）指导教师评阅表15毕业设计（论文）评阅教师评阅表16毕业设计（论文）答辩记录17毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表18毕业设计（论文）（附所有电子资料）1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9其它材料（如大学生论文检测报告单等） 2017年5月4日毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表设计(论文)题目简单塑料肥皂盒的模流分析毕业设计（论文）答辩资格审查以下各项，已完成的打“”，否则打“”任务书、开题报告、评阅表等材料齐全已完成任务书基本要求无严重违纪现象（如：旷课达1/3者、论文检测总文字复制比大于50%、违反规定造成重大损失者）审查结果指导教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日评阅教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日毕业设计（论文）答辩成绩答辩小组评审意见：成 绩（百分制）：组长（签字）：年 月 日答辩委员会评定成绩组成部分分值比例指导教师评阅分30%评阅教师评阅分30%答辩成绩40%最终得分毕业设计等第（五级分制）：答辩委员会主席（签章）：年 月 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目简单塑料肥皂盒的模流分析指导教师职 称工作单位答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日摘 要本次设计的内容运用Moldflow软件，对简单塑料肥皂盒进行基本分析以及比较，根据分析结果确定注射方案。Moldflow软件可进行流动性能分析、浇口位置的研究分析、冷却分析以及应力分析等，根据该分析可以及时的明确注塑设计以及成型中存在的问题。通过本次设计，可以对Moldflow软件进行初步的认识，注意到分析中的细节问题，了解该软件的主要用途。关键词：注射塑料模具；三维建造；Moldflow目 录前 言11 产品分析21.2 产品材料的选择21.3 结论22 浇口位置分析32.1 导入零件，选择网格类型32.2 创建网格32.3 分析浇口位置53 腔型选择74 浇口方式的选择94.1 点浇口94.2 侧浇口94.3 结论95 浇口位置选择105.1 方案一：位置在两侧中间105.2 方案二：位置在偏后处145.3 结论176 冷却回路选择186.1 方案一：选择直径较小的冷却回路186.2 方案二：选择直径较大的冷却回路196.3 结论207 Moldflow分析报告217.1 注塑机参数217.2 冷却分析数据217.3 流动分析结果237.4 型腔温度结果237.5 冷却液温度237.6 充填分析237.7 流道系统充填分析24总 结25致 谢26附 录27附录A:产品三维图27参考文献28前 言随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，塑料制品所占的比例正迅速增长，一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件，塑料产品的用量也在上升。 近几年来，我国计算机设计技术及制造技术在不断发展与进步，尤其在注塑模具中的应用越来越广泛。现如今，计算机辅助技术已开始广泛运用到塑料产品设计以及注塑模具设计的过程中。其Moldflow是一种专业化的CAE软件，在注塑模设计中有着重要的应用价值。 Moldflow软件在产品分析中的应用有着较大的优势，大致包括五大优势：第一，该软件在操作难度方面相对来说比较简单；第二，该软件具备计算机的辅助设计操作及产品分析功能，且功能强大；第三，该软件拥有相对完整的塑料数据库和信息库，可以为设计者提供较精确而完整的信息数据，有利于设计者评估材料的性能；第四，该软件的分析功能较强大，有着比较完善的仿真系统，设计者可以利用该系统提前预知设计问题并得到及时解决；第五，该软件后期处理功能比较强，后处理工作完善，有利于设计者进行数据共享。 1 产品分析1.1 肥皂盒的三维效果图图1-1 肥皂盒零件图1.2 产品材料的选择本次设计采用的材料是PVC塑料。PVC的化学名称为聚氯乙烯，是一种非结晶性材料。特点如下：1)PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及良好的几何稳定性。2)PVC材料对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。3)PVC材料熔点较低，易成型。4)PVC的收缩率相当低，一般为0.20.6%。5)PVC力学性能、电性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好。1.3 结论 综上所述，本次设计所选用的材料为PVC材料。2 浇口位置分析2.1 导入零件，选择网格类型打开Moldflow软件，点击“导入”命令，选择“双层面”，点击“确定”，如图2-1所示： 图2-1 网格类型选择中性面：处理麻烦；网格数量少；分析速度快；用于大的薄壳类。双层面：处理快；网格数量中等；分析速度一般；用于一般的壳类。3D：数据量较大；分析速度较慢；用于非壳类。根据上述分析，本次设计所采用的是双层面网格分析。2.2 创建网格点击“创建网格”，将“曲面上的全局边长”参数改为2，如图2-2所示；然后点击“立即划分网格”，生成如图2-3所示的网格：将曲面上的全局边长改为较大值的好处有：不仅可以节约网格分析生成的时间，而且为了方便后面画浇注系统取点做基础。网格划分指的是将产品分成很多个小的单元，这样做的目的是提高分析精度，方便后面计算。图2-2 参数的修改图2-3 网格划分图2.3 分析浇口位置点击“充填”命令，选择“浇口位置”，点击“确定”，如图2-4所示：图2-4 浇口位置命令选择点击“开始分析”命令，选择“确定”，软件自动分析出最佳浇口位置，如图2-5所示：图2-5 分析浇口位置 分析完成，双击任务栏中的“11_study (浇口位置)”命令，如图2-6所示： 图2-6 浇口位置命令选择显示最佳浇口位置，如图2-7所示： 图2-7 显示浇口位置潜在浇口位置的数量 = 5379建议的浇口位置有:靠近节点 = 404583 腔型选择本产品由于产量较多，塑件表面精度要求较低，且尺寸较小，因此设计时选用一模两腔的腔型。点击“几何”命令，选择“腔型重复”，如图3-1所示:图3-1 腔型重复命令出现“腔型重复向导”对话框，将“腔型数”、“列”改为2，点击“完成”，如图3-2所示：图3-2 修改腔型参数生成示意图，如图3-3所示:图3-3 生成一模两腔示意图4 浇口方式的选择4.1 点浇口含义：一种截面积小如针状之浇口，一般用于流动较好的塑料，其浇口长度一般不超过其直径，所以脱模后浇口自动切断，它可以使模具增加一个分模面，便于水口脱模。优点：1)流动性较好； 2)可均匀填充，防止成品变形； 3)可防止材料逆流。 缺点：1)注射时压力损失较大，保压补缩作用比直浇口要小； 2)在塑件的分型面上允许有进料痕迹的情况下才可使用侧浇口，否则，只有另选浇口； 3)对于壳形塑件，采用这种浇口不易排气，还容易产生熔接痕、缩孔等缺陷。 4.2 侧浇口含义：一般开在模具一边，分模面上由内侧或外侧进胶，截面多数为矩形，适用于一模多穴。优点：1）截面形状较简单，加工方便，对浇口尺寸能进行精细加工，表面粗糙度较小； 2）截面尺寸小，因此去除浇口容易，痕迹小； 3）浇口外观不易看出，可防止成型品产生流痕； 4）浇口与成型品容易分离； 5）残留应力较低。4.3 结论本次设计的产品为肥皂盒，此零件外观不宜有痕迹，因此浇口的方式不适宜用点浇口，所以采用侧浇口的方式进行设计分析。5 浇口位置选择5.1 方案一：位置在两侧中间浇口位置选择如图5-1所示：图5-1 方案一浇口位置图 创建直线，画出流道走向，如图5-2所示：图5-2 流道走向图选中主流道所画直线，右击编辑所创直线的“属性”，选择“冷主流道”，点击“确定”，如图5-3所示：冷主流道指的是从注塑机喷嘴部分到分流道止的塑料的流动通道。分流道指的是连接主流道末端和浇口之间的流道。冷浇口指的是塑料流入模穴的入口通道。图5-3 主流道属性编辑选中分流道所画直线，右击编辑所创直线的“属性”，选择“冷流道”，点击“确定”，如图5-4所示：图5-4 分流道属性编辑选中浇口所画直线，右击编辑所创直线的“属性”，选择“冷浇口”，选择截面形状为“圆形”，半径为3，点击“确定”，如图5-5所示：图5-5 浇口属性编辑点击“生成网格”，选择“立即划分网格”，生成如图5-6所示图片： 图5-6 生成浇道网格图选择注射位置，如图5-7所示：图5-7 注射位置选择图点击右侧任务栏中的“开始分析”命令，分析完成后，选择“充填时间”，查看结果，充填时间为1.579s,如图5-8所示：图5-8 充填时间分析图选择“气穴”，如图5-9所示：图5-9 气穴分析图选择“压力”，如图5-10所示：图5-10 压力分析图5.2 方案二：位置在偏后处浇口位置选择如图5-11所示：图5-11 方案二浇口位置图创建直线，画出流道走向如图5-12所示：图5-12 流道走向图按照方案一的属性，编辑所创直线的属性，生成网格，如图5-13所示：图5-13 生成网格图选择注射位置，开始分析，如图5-14所示：图5-14 注射位置图分析完成，选择“充填时间”，如图5-15所示： 图5-15 充填时间图选择“气穴”，如图5-16所示：图5-16 气穴分析图选择“压力”，如图5-17所示：图5-17 压力分析图5.3 结论通过分析比较方案一与方案二，可得出，方案一材料的充填时间相对方案二较短，压力值以及压力时间也相对比方案一较小，因此本次设计选用方案一的浇口位置比较适合。6 冷却回路选择6.1 方案一：选择直径较小的冷却回路选择水管直径为6，水管与零件的距离为20，管道数量为8，管道中心之间距为30，零件之外距离为10的冷却回路，如图6-1所示：图6-1 冷却回路图分析得出“回路压力”图，如图6-2所示： 图6-2 回路压力分析图分析得出“回路热去除效率”图，如图6-3所示： 图6-3 回路热去除效率分析图6.2 方案二：选择直径较大的冷却回路选择水管直径为10，水管与零件的距离为20，管道数量为8，管道中心之间距为30，零件之外距离为10的冷却回路，如图6-4所示：图6-4 冷去回路图分析得出“回路压力”图，如图6-5所示： 图6-5 回路压力分析图分析得出“回路热去除效率”图，如图6-6所示： 图6-6回路热去除效率分析图6.3 结论分析两种方案中的“回路压力图”可得知，在其他条件相同的情况下，直径越大，回路压力值越小，综上说述，本次设计选择方案二的冷却回路。7 Moldflow分析报告7.1 注塑机参数最大压力: 180.0000 MPa螺杆增强比率: 10.0000注塑机响应时间: 0.010 s注塑机最大锁模力: 7000.2198 tonne温度设置熔体温度: 220.0000 C模具型腔侧温度: 50.0000 C模具型芯侧温度: 50.0000 C注射设置注射控制方法: 注射时间 注射时间: 1.4276 s 名义流动速率: 18.1531 cm3/s保压压力曲线 持续时间 压力 (s) (MPa) 0.0000 10.8048 10.0000 10.8048冷却时间: 20.0000 s7.2 冷却分析数据网格类型 = 双层面 节点数 = 10871 柱体单元数 = 112 三角形单元数 = 21548 四面体单元数 = 0冷却分析类型 = 手工 零件单元总数 = 21584 流道单元总数 = 36 模具单元总数 = 424 回路单元总数 = 76 零件末端的坐标: X Y Z 最大值 190.00000 mm 50.00000 mm 2.01066 mm 最小值 0.00000 mm -0.00000 mm -15.00000 mm 取向 380.00000 mm 100.00000 mm 19.02132 mm 模具末端的坐标: X Y Z 中心 95.00000 mm 25.00001 mm -6.49467 mm 右角 305.00001 mm 235.00001 mm 203.50534 mm 左角 -115.00001 mm -185.00000 mm -216.49468 mm正在使用网格聚合 冷却分析所需的总 MB 数 = 314.37 可用于分析的 RAM 的总 MB 数 = 1554.54 可用于分析的磁盘空间的总 MB 数 = 40533.87 冷却将尝试在 RAM 中求解分析。 现在开始任务: 输入零件模型当前时间是: Wed Oct 26 19:04:47 2016 现在开始任务: 输入模具模型当前时间是: Wed Oct 26 19:04:47 2016 正在执行冷却网格分析入口节点流动速率进/出（lit/min）雷诺数范围压力降超回路(MPa)泵送功率超过回路(kW)834314.2310000.0 - 10000.00.00715.028E-004834704.2310000.0 - 10000.00.00715.028E-0047.3 流动分析结果零件和冷流道的总体积: 25.9149 cm3切换压力: 13.5061 MPa7.4 型腔温度结果零件表面温度 - 最大值 = 51.7016 C零件表面温度 - 最小值 = 34.5826 C零件表面温度 - 平均值 = 41.7421 C型腔表面温度 - 最大值 = 46.3839 C型腔表面温度 - 最小值 = 30.7767 C型腔表面温度 - 平均值 = 37.3932 C平均模具外部温度 = 26.7374 C通过外边界的热量排除 = 0.0184 kW周期时间 = 35.0000 s最高温度 = 220.0000 C最低温度 = 25.0000 C7.5 冷却液温度入口 冷却液温度 冷却液温度升高 热量排除节点 范围 通过回路 通过回路83431 25.0 - 25.5 0.5 C 0.140 kW83470 25.0 - 25.5 0.5 C 0.143 kW最后的回路温度残余: 1.31058E-0057.6 充填分析总体温度 - 最大值 (在 1.552 s) = 221.6942 C总体温度 - 第 95 个百分数 (在 0.072 s) = 220.6040 C总体温度 - 第 5 个百分数 (在 1.571 s) = 202.3795 C总体温度 - 最小值 (在 1.578 s) = 181.9680 C剪切应力 - 最大值 (在 1.360 s) = 0.1375 MPa剪切应力 - 第 95 个百分数 (在 0.072 s) = 0.1118 MPa剪切速率 - 最大值 (在 1.501 s) = 4576.4194 1/s剪切速率 - 第 95 个百分数 (在 0.072 s) = 3241.5471 1/s7.7 流道系统充填分析主流道/流道/浇口总重量 = 0.4653 g总体温度 - 最大值 = 221.5190 C总体温度 - 第 95 个百分数 = 221.4132 C总体温度 - 第 5 个百分数 = 221.2422 C总体温度 - 最小值 = 221.2302 C总体温度 - 平均值 = 221.3158 C总体温度 - 标准差 = 0.0530 C剪切应力 - 最大值 = 0.1025 MPa剪切应力 - 第 95 个百分数 = 0.1000 MPa剪切应力 - 平均值 = 0.0730 MPa剪切应力 - 标准差 = 0.0142 MPa冻结层因子 - 最大值 = 0.1190冻结层因子 - 第 95 个百分数 = 0.1181冻结层因子 - 第 5 个百分数 = 0.0511冻结层因子 - 最小值 = 0.0485冻结层因子 - 平均值 = 0.0851冻结层因子 - 标准差 = 0.0210剪切速率 - 最大值 = 2991.4036 1/s剪切速率 - 第 95 个百分数 = 2836.2549 1/s剪切速率 - 平均值 = 1084.2789 1/s剪切速率 - 标准差 = 719.6359 1/s总 结本次设计主要是对简单塑料肥皂盒进行模流分析，该塑件形状相对较简单，运用Moldflow软件帮助我们进行填充、网格划分、设计冷却回路和注塑机的选择，其中填充分析可以确定该塑件的浇口位置；网格划分可以更精确的划分该塑件；设计冷却回路可以尽可能的降低制造塑件的质量，以便直观的判断塑件的冷却好坏；注塑机的选择则可以更好的模拟现实中的工作环境，可以及时发现问题并得到解决。Moldflow是一款较强大的产品分析软件，有着强大的数据库，运用该软件可以对产品进行充填分析、冷却回路设计、浇注系统设计及能分析出注塑机各个参数要求等，尤其在塑料产品生分析方面起着极大的作用，有着重要地位与价值。在本次设计中遇到以下问题: (一)网格划分在网格划分的分析过程后，在分析结果图中发现零件侧边出现多条红线。在检查零件各个尺寸及参数后，并未发现问题，在查阅各种资料后，找到Moldflow软件中“一键修复”命令，帮助我解决了划分网格的难题。（二）流道分析在流道分析过程后，在分析日志中提示分析失败，开始以为浇注位置选择错误，连续试了好几次，最终还是分析失败，后来通过同学的帮助，才发现是浇口位置处的壁厚较薄，导致分析失败，通过同学建议，将浇注位置选在壁厚较大的地方，最终分析成功，顺利的完成任务。在本次设计过程中，让我见识到了Moldflow软件强大的分析功能，让我熟悉了如何运用Moldflow软件进行产品分析的基本过程，在分析过程中所解决的难题为今后从事该专业打下良好的基础。致 谢大学三年的时光已接近尾声，历经三个月的毕业设计，我的大学生活也将圆满完成，而对于我的人生之路来说，却是刚刚开始，我将面对一个崭新的生活。作为苏州健雄职业技术学院模具设计与制造专业的我，即将告别我的母校苏州健雄职业技术学院。回忆大学三年学习生涯，遇到过许多挫折，也经历过困扰，但在同学以及老师的支持下，克服了种种困难，从中也获得了不少收获。 在离校之际，我感慨万千，心中有着无数不舍。首先，我特意感谢辅导我完成毕业设计的指导老师，虽然我不是您最出色的学生，但您却是我最尊重的老师，您满腹经纶，学识渊博，在整个毕业设计中，为我提供了许多具有建设性的意见，让我不仅很好的认识到模具设计与制造专业的广泛运用，还让我领会了更多的思考方式，从毕业设计题目的确定到内容的选材，在您精心的指导下，顺利的完成了毕业设计，毕业设计的顺利完成与您的精心指导是密不可分的。其次要感谢的是我的同学们，在整个制作毕业设计的过程中，帮助我解决了我无法的各种难题，正是有了同学们的互相帮助，我才能顺利完成我的毕业设计。然后要感谢的是我的父母，在大学三年中，我的父母在我遇到挫折时，一直鼓励我，我能顺利的毕业与父母的付出是分不开的。最后再次感谢在我整个毕业设计中帮助过我的同学和我的老师们，也在此感谢我的辅导员以及所有教过我的各科老师，感谢你们的支持与帮助。附 录 附录A:产品零件图参考文献1 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，2008.2 王刚，单岩. Moldflow模具分析应用实例. 北京：清华大学出版社，2005.3 陈智勇. Moldflow6.1注塑成型从入门到精通. 北京：电子工业出版社，2009.4 陈艳霞，陈如香. Moldflow2010完全自学与速查手册. 北京：电子工业出版社，2010.5 谢鹏程. 高分子材料注射成型CAE理论及应用. 北京：化学工业出版社，2010.6 黄岗Moldflow塑料成型模流分析北京：科学出版社，20157 郑道友Moldflow塑料模具分析及项目实践北京：浙江大学出版社，20148 张珑Moldflow模具分析实用教程北京：电子工业出版社，20139 程钢UG NX8.0+Moldflow 2012模具设计与模流分析北京：北京大学出版社，201410 李代叙Moldflow模流分析从入门到精通北京：清华大学出版社，201227 编号 毕业设计（论文）题 目:简单塑料肥皂盒的模流分析学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称: 年 月中文题目：简单塑料肥皂盒的模流分析 毕业设计（论文）共28页 图纸共 张 完成日期 答辩日期 摘 要本次设计的内容运用Moldflow软件，对简单塑料肥皂盒进行基本分析以及比较，根据分析结果确定注射方案。Moldflow软件可进行流动性能分析、浇口位置的研究分析、冷却分析以及应力分析等，根据该分析可以及时的明确注塑设计以及成型中存在的问题。通过本次设计，可以对Moldflow软件进行初步的认识，注意到分析中的细节问题，了解该软件的主要用途。关键词：注射塑料模具；三维建造；Moldflow目 录前 言11 产品分析21.2 产品材料的选择21.3 结论22 浇口位置分析32.1 导入零件，选择网格类型32.2 创建网格32.3 分析浇口位置53 腔型选择74 浇口方式的选择94.1 点浇口94.2 侧浇口94.3 结论95 浇口位置选择105.1 方案一：位置在两侧中间105.2 方案二：位置在偏后处145.3 结论176 冷却回路选择186.1 方案一：选择直径较小的冷却回路186.2 方案二：选择直径较大的冷却回路196.3 结论207 Moldflow分析报告217.1 注塑机参数217.2 冷却分析数据217.3 流动分析结果237.4 型腔温度结果237.5 冷却液温度237.6 充填分析237.7 流道系统充填分析24总 结25致 谢26附 录27附录A:产品三维图27参考文献28苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）前 言随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，塑料制品所占的比例正迅速增长，一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件，塑料产品的用量也在上升。 近几年来，我国计算机设计技术及制造技术在不断发展与进步，尤其在注塑模具中的应用越来越广泛。现如今，计算机辅助技术已开始广泛运用到塑料产品设计以及注塑模具设计的过程中。其Moldflow是一种专业化的CAE软件，在注塑模设计中有着重要的应用价值。 Moldflow软件在产品分析中的应用有着较大的优势，大致包括五大优势：第一，该软件在操作难度方面相对来说比较简单；第二，该软件具备计算机的辅助设计操作及产品分析功能，且功能强大；第三，该软件拥有相对完整的塑料数据库和信息库，可以为设计者提供较精确而完整的信息数据，有利于设计者评估材料的性能；第四，该软件的分析功能较强大，有着比较完善的仿真系统，设计者可以利用该系统提前预知设计问题并得到及时解决；第五，该软件后期处理功能比较强，后处理工作完善，有利于设计者进行数据共享。 1 产品分析1.1 肥皂盒的三维效果图图1-1 肥皂盒零件图1.2 产品材料的选择本次设计采用的材料是PVC塑料。PVC的化学名称为聚氯乙烯，是一种非结晶性材料。特点如下：1)PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及良好的几何稳定性。2)PVC材料对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。3)PVC材料熔点较低，易成型。4)PVC的收缩率相当低，一般为0.20.6%。5)PVC力学性能、电性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好。1.3 结论 综上所述，本次设计所选用的材料为PVC材料。2 浇口位置分析2.1 导入零件，选择网格类型打开Moldflow软件，点击“导入”命令，选择“双层面”，点击“确定”，如图2-1所示： 图2-1 网格类型选择中性面：处理麻烦；网格数量少；分析速度快；用于大的薄壳类。双层面：处理快；网格数量中等；分析速度一般；用于一般的壳类。3D：数据量较大；分析速度较慢；用于非壳类。根据上述分析，本次设计所采用的是双层面网格分析。2.2 创建网格点击“创建网格”，将“曲面上的全局边长”参数改为2，如图2-2所示；然后点击“立即划分网格”，生成如图2-3所示的网格：将曲面上的全局边长改为较大值的好处有：不仅可以节约网格分析生成的时间，而且为了方便后面画浇注系统取点做基础。网格划分指的是将产品分成很多个小的单元，这样做的目的是提高分析精度，方便后面计算。图2-2 参数的修改图2-3 网格划分图2.3 分析浇口位置点击“充填”命令，选择“浇口位置”，点击“确定”，如图2-4所示：图2-4 浇口位置命令选择点击“开始分析”命令，选择“确定”，软件自动分析出最佳浇口位置，如图2-5所示：图2-5 分析浇口位置 分析完成，双击任务栏中的“11_study (浇口位置)”命令，如图2-6所示： 图2-6 浇口位置命令选择显示最佳浇口位置，如图2-7所示： 图2-7 显示浇口位置潜在浇口位置的数量 = 5379建议的浇口位置有:靠近节点 = 404583 腔型选择本产品由于产量较多，塑件表面精度要求较低，且尺寸较小，因此设计时选用一模两腔的腔型。点击“几何”命令，选择“腔型重复”，如图3-1所示:图3-1 腔型重复命令出现“腔型重复向导”对话框，将“腔型数”、“列”改为2，点击“完成”，如图3-2所示：图3-2 修改腔型参数生成示意图，如图3-3所示:图3-3 生成一模两腔示意图4 浇口方式的选择4.1 点浇口含义：一种截面积小如针状之浇口，一般用于流动较好的塑料，其浇口长度一般不超过其直径，所以脱模后浇口自动切断，它可以使模具增加一个分模面，便于水口脱模。优点：1)流动性较好； 2)可均匀填充，防止成品变形； 3)可防止材料逆流。 缺点：1)注射时压力损失较大，保压补缩作用比直浇口要小； 2)在塑件的分型面上允许有进料痕迹的情况下才可使用侧浇口，否则，只有另选浇口； 3)对于壳形塑件，采用这种浇口不易排气，还容易产生熔接痕、缩孔等缺陷。 4.2 侧浇口含义：一般开在模具一边，分模面上由内侧或外侧进胶，截面多数为矩形，适用于一模多穴。优点：1）截面形状较简单，加工方便，对浇口尺寸能进行精细加工，表面粗糙度较小； 2）截面尺寸小，因此去除浇口容易，痕迹小； 3）浇口外观不易看出，可防止成型品产生流痕； 4）浇口与成型品容易分离； 5）残留应力较低。4.3 结论本次设计的产品为肥皂盒，此零件外观不宜有痕迹，因此浇口的方式不适宜用点浇口，所以采用侧浇口的方式进行设计分析。5 浇口位置选择5.1 方案一：位置在两侧中间浇口位置选择如图5-1所示：图5-1 方案一浇口位置图 创建直线，画出流道走向，如图5-2所示：图5-2 流道走向图选中主流道所画直线，右击编辑所创直线的“属性”，选择“冷主流道”，点击“确定”，如图5-3所示：冷主流道指的是从注塑机喷嘴部分到分流道止的塑料的流动通道。分流道指的是连接主流道末端和浇口之间的流道。冷浇口指的是塑料流入模穴的入口通道。图5-3 主流道属性编辑选中分流道所画直线，右击编辑所创直线的“属性”，选择“冷流道”，点击“确定”，如图5-4所示：图5-4 分流道属性编辑选中浇口所画直线，右击编辑所创直线的“属性”，选择“冷浇口”，选择截面形状为“圆形”，半径为3，点击“确定”，如图5-5所示：图5-5 浇口属性编辑点击“生成网格”，选择“立即划分网格”，生成如图5-6所示图片： 图5-6 生成浇道网格图选择注射位置，如图5-7所示：图5-7 注射位置选择图点击右侧任务栏中的“开始分析”命令，分析完成后，选择“充填时间”，查看结果，充填时间为1.579s,如图5-8所示：图5-8 充填时间分析图选择“气穴”，如图5-9所示：图5-9 气穴分析图选择“压力”，如图5-10所示：图5-10 压力分析图5.2 方案二：位置在偏后处浇口位置选择如图5-11所示：图5-11 方案二浇口位置图创建直线，画出流道走向如图5-12所示：图5-12 流道走向图按照方案一的属性，编辑所创直线的属性，生成网格，如图5-13所示：图5-13 生成网格图选择注射位置，开始分析，如图5-14所示：图5-14 注射位置图分析完成，选择“充填时间”，如图5-15所示： 图5-15 充填时间图选择“气穴”，如图5-16所示：图5-16 气穴分析图选择“压力”，如图5-17所示：图5-17 压力分析图5.3 结论通过分析比较方案一与方案二，可得出，方案一材料的充填时间相对方案二较短，压力值以及压力时间也相对比方案一较小，因此本次设计选用方案一的浇口位置比较适合。6 冷却回路选择6.1 方案一：选择直径较小的冷却回路选择水管直径为6，水管与零件的距离为20，管道数量为8，管道中心之间距为30，零件之外距离为10的冷却回路，如图6-1所示：图6-1 冷却回路图分析得出“回路压力”图，如图6-2所示： 图6-2 回路压力分析图分析得出“回路热去除效率”图，如图6-3所示： 图6-3 回路热去除效率分析图6.2 方案二：选择直径较大的冷却回路选择水管直径为10，水管与零件的距离为20，管道数量为8，管道中心之间距为30，零件之外距离为10的冷却回路，如图6-4所示：图6-4 冷去回路图分析得出“回路压力”图，如图6-5所示： 图6-5 回路压力分析图分析得出“回路热去除效率”图，如图6-6所示： 图6-6回路热去除效率分析图6.3 结论分析两种方案中的“回路压力图”可得知，在其他条件相同的情况下，直径越大，回路压力值越小，综上说述，本次设计选择方案二的冷却回路。7 Moldflow分析报告7.1 注塑机参数最大压力: 180.0000 MPa螺杆增强比率: 10.0000注塑机响应时间: 0.010 s注塑机最大锁模力: 7000.2198 tonne温度设置熔体温度: 220.0000 C模具型腔侧温度: 50.0000 C模具型芯侧温度: 50.0000 C注射设置注射控制方法: 注射时间 注射时间: 1.4276 s 名义流动速率: 18.1531 cm3/s保压压力曲线 持续时间 压力 (s) (MPa) 0.0000 10.8048 10.0000 10.8048冷却时间: 20.0000 s7.2 冷却分析数据网格类型 = 双层面 节点数 = 10871 柱体单元数 = 112 三角形单元数 = 21548 四面体单元数 = 0冷却分析类型 = 手工 零件单元总数 = 21584 流道单元总数 = 36 模具单元总数 = 424 回路单元总数 = 76 零件末端的坐标: X Y Z 最大值 190.00000 mm 50.00000 mm 2.01066 mm 最小值 0.00000 mm -0.00000 mm -15.00000 mm 取向 380.00000 mm 100.00000 mm 19.02132 mm 模具末端的坐标: X Y Z 中心 95.00000 mm 25.00001 mm -6.49467 mm 右角 305.00001 mm 235.00001 mm 203.50534 mm 左角 -115.00001 mm -185.00000 mm -216.49468 mm正在使用网格聚合 冷却分析所需的总 MB 数 = 314.37 可用于分析的 RAM 的总 MB 数 = 1554.54 可用于分析的磁盘空间的总 MB 数 = 40533.87 冷却将尝试在 RAM 中求解分析。 现在开始任务: 输入零件模型当前时间是: Wed Oct 26 19:04:47 2016 现在开始任务: 输入模具模型当前时间是: Wed Oct 26 19:04:47 2016 正在执行冷却网格分析入口节点流动速率进/出（lit/min）雷诺数范围压力降超回路(MPa)泵送功率超过回路(kW)834314.2310000.0 - 10000.00.00715.028E-004834704.2310000.0 - 10000.00.00715.028E-0047.3 流动分析结果零件和冷流道的总体积: 25.9149 cm3切换压力: 13.5061 MPa7.4 型腔温度结果零件表面温度 - 最大值 = 51.7016 C零件表面温度 - 最小值 = 34.5826 C零件表面温度 - 平均值 = 41.7421 C型腔表面温度 - 最大值 = 46.3839 C型腔表面温度 - 最小值 = 30.7767 C型腔表面温度 - 平均值 = 37.3932 C平均模具外部温度 = 26.7374 C通过外边界的热量排除 = 0.0184 kW周期时间 = 35.0000 s最高温度 = 220.0000 C最低温度 = 25.0000 C7.5 冷却液温度入口 冷却液温度 冷却液温度升高 热量排除节点 范围 通过回路 通过回路83431 25.0 - 25.5 0.5 C 0.140 kW83470 25.0 - 25.5 0.5 C 0.143 kW最后的回路温度残余: 1.31058E-0057.6 充填分析总体温度 - 最大值 (在 1.552 s) = 221.6942 C总体温度 - 第 95 个百分数 (在 0.072 s) = 220.6040 C总体温度 - 第 5 个百分数 (在 1.571 s) = 202.3795 C总体温度 - 最小值 (在 1.578 s) = 181.9680 C剪切应力 - 最大值 (在 1.360 s) = 0.1375 MPa剪切应力 - 第 95 个百分数 (在 0.072 s) = 0.1118 MPa剪切速率 - 最大值 (在 1.501 s) = 4576.4194 1/s剪切速率 - 第 95 个百分数 (在 0.072 s) = 3241.5471 1/s7.7 流道系统充填分析主流道/流道/浇口总重量 = 0.4653 g总体温度 - 最大值 = 221.5190 C总体温度 - 第 95 个百分数 =