基于moldflow注塑成型过程分析论文开题报告.doc

毕业设计（论文）材料之二（2）本科毕业设计(论文)开题报告题 目： 基于MOLDFLOW的汽车车门把手注塑成型过程分析课 题 类 型： 设计 实验研究 论文 学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 材料073学 院： 机械与汽车工程学院指 导 教 师： 陶峰（副教授）开 题 时 间： 2011年3月13日 2011 年 3 月10 日一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）1、课题研究的主要内容：本文利用MPI对车门把手进行模拟分析，通过分析确定浇注系统优化设计分析、冷却系统优化分析，注塑工艺参数优化，并实现熔体的平衡流动。同时了解此时塑件的流动、翘曲的情况。分析内容包括：利用浇口位置Gate location分析找出上下盖体的最佳浇口位置； 初步创建几套完整的浇注系统进行填充Fill分析，以获得 Runner Balance（流道平衡） 分析所需的一些约束条件；设定约束条件，在初步模型Fill（填充）分析的基础上进行流道平衡Runner Balance 分析，从而得到优化的流道设计；根据流道优化分析的结果，调整和修改设计方案，进行工艺参数的 优化，并对最后的方案进行分析验证；根据流道优化分析的结果，选择最理想的浇注系统；2、课题研究的意义本课题的性质是对比较简单的塑料件采用MOLDFLOW软件进行成型工艺仿真。其主要的内容是已知汽车门板把手及其相关技术要求, 采用MOLDFLOW软件对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、制品的收缩和翘曲变形等情况从而制定其最佳成型工艺方案。本课题以实际用的塑料件为研究对象，可以培养学生对有限元软件的了解，能通过注塑模拟软件对注塑成型过程进行模拟分析的能力。通过计算机模拟仿真技术可以减少试模修模次数，提高制品质量和降低成本等，对企业降低成本，提高效率有着重大的技术和经济意义。本塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计浇注系统优化分析、冷却系统优化分析，注塑工艺参数优化等几个主要方面，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑料工业的迅速发展，以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求也越来越高，传统的模具设计方法已无法适应当今的要求. 与传统的模具设计相比，计算机辅助工程（CAE）技术无论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。美国MOLDFLOW上市公司是专业从事注塑成型CAE软件和咨询公司，自1976年发行了世界上第一套流动分析软件以来，一直主导塑料成型CAE软件市场。MOLDFLOW一直致力于帮助注塑厂商提高其产品设计和生产质量，MOLDFLOW的技术和服务提高了注塑产品的质量，缩短了开发周期，也降低了生产成本，MOLDFLOW已成为世界注塑CAE的技术领袖。利用CAE技术，可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压和冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题并及时进行修改，而不是等到试模后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方 法的一次突破，而且在减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等方面，都有着重大的技术、经济意义。塑料模具的设计不但要采用CAD技术，而且还要采用CAE技术，这是发展的必然趋势。21世纪，塑料工业以以前所未有的速度高速发展。塑料，在各个领域、各个行业乃至国民经济中已拥有举足轻重的不可替代的地位。模具是工业生产的重要工艺装备。由于用模具加工成形零部件，具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点，已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。模具制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求较高的复杂生产过程。总之，模具具有结构复杂、型面复杂、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特点。应用数控加工进行模具的制造可以大幅提高加工精度，减少人工操作，提高加工效率，缩短模具制造周期。同时，模具的数控加工具有一定典型性，并比普通产品的数控加工有更高的要求。在模具的加工中，各种数控加工均有用到，应用最多的是数控铣及加工中心，数控线切割加工与数控电火花加工在模具数控加工中的应用也非常普遍，线切割主要应用在各种直壁的模具加工，如冲压加工中的凹凸模，注塑模中的镶块、滑块，电火花加 工用的电极等。对于硬度很高的模具零件，采用机加工办法无法加工，大多采用电火花加工，另外对于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用电火花加工。而数控车床主要用于加工模具杆类标准件，以及回转体的模具型腔或型芯，如瓶体、盆类的注塑模具，轴类、盘类零件的锻模。在模具加工中，数控钻床的应用也可以起到提高加工精度和缩短加工周期的作用。模具应用广泛，现代制造业中的产品构件成形加工，几乎都需要使用模具来完成。因此，凡制造业发达的国家，模具市场均极为广阔；凡模具发达国家，制造业也必定很发达和繁荣，也必定拥有国内、国外两个市场。所以，模具产业是国家高新技术产业的重要组成部分，是重要的、宝贵的技术资源。优化模具系统结构设计和型件的CAD/CAE/CAM，并使之趋于智能化，提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度与质量，降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期；研究、应用针对各种类模具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为适应市场多样化和新产品试制，应用快速原型制造技术和快速制模技术，以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等，应当是未来520年的模具生产技术的发展趋势。三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）1、研究方案（1）.查阅文献资料，专业设计或论文，从中学习利用Moldflow软件进行曲面设计与分析的方法。完成基本的知识结构，到工厂车间或涉及课题有关的单位进行实地考查或实习，并开展有关研究，参考实际中核心问题的解决方案，以及实际操作中会出现的问题和应该注意的事（2）. 请指导老师对毕业设计方案进行指导与评议，找到自己的不足，取长补短。将不合适的设计及设计中的失误剔除改正。（3）.自己试验，记录数据，测试性能。在实际的设计方案中，我拟采用以下的步骤：a) 对车门把手进行有限元分析;b) 对浇注系统优化分析；c) 对冷却系统优化分析；d) 对注塑工艺参数的优化。2、工作计划：2011年1月下达毕业设计任务书明确毕业设计任务；2011年1月20日2010年2月21日 课题调研，查询与阅读文献资料；2011年2月21日2011年3月12日 整理文献，初步完成毕业设计开题报告2011年03月13日2011年03月19日 根据开题答辩的内容修改开题报告2011年03月20日2011年04月04日 给出课题设计技术方案；2011年04月05日2011年05月20日 按照方案进行毕业设计，包括理论分析、软硬件制作与调试等-按毕业设计方案开展毕业设计2011年05月20日2011年06月3日 论文定稿，完成外文翻译-论文定稿，完成外文翻译；2011年06月答辩四、主要参考文献1 王刚,单岩.Moldflow模具分析技术基础M.北京：清华大学出版社,2004.2 张君.基于CAE技术的注塑模浇注系统优化设计D.安徽:合肥工业大学学位论文,2003.3 王茂军.基于Moldflow浇口位置优化设计J.安徽工程科技学院学报,2008,4(23):12-15.4 刘秀娟,刘白,赵正宇,宋柱梅,王文利.基于CAD/CAE技术的汽车前门板骨架注塑模设计及模流分析J.塑料科技,2009,7(37):64-68.5 陈玉全.汽车复杂零件注塑模具CAED.黑龙江:哈尔滨理工大学学位论文,2005.6 王树勋.基于Moldflow的薄板注塑件填充过程研究J.制造业自动化,2010,6(32):50-51.7 王卫兵. Moldflow中文版注塑流动分析案例导航视频教程M.北京:清华大学出版社,2008.8 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京:高等教育出版社,2005.9 余卫东，陈建：注塑成型CAE技术，计算机辅助设计与制造，60-62，No.3，200210 洪剑城.基于Moldflow软件的型腔各异模具流动平衡优化J.工程塑料应用,2010,1(38):35-38.11 赵龙志,梁炬星,赵明娟,胡国良,张尚兵.Moldflow在仪表板右盖板支架注塑模设计中的应用J.中国塑料,2009,10(23):87-91.12 罗广思.基于CAE技术的塑料模具高效率设计方法J.常州轻工业职业技术学院学报,2009,1:15-17.13 JayShoemakerMoldnOWDesignGuide2006冯爱国塑料成型技术M北京：化学工业出版社，200414 Liu Shib Jung.Effects of Proccessing Parameters on Formation of Sinkmarks on Injection Molded PartsJ,Plastics,Rubber and Composites,2001,30(4):170-17415 H.Ghoneim,