基于Moldflow软件对塑料风扇旋钮零件的模流分析【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985摘要由于新的技术、新的材料、新的工艺的不断发展和完善，促使模具设计技术不断的进步，对模具设计的技术要求越来越高，对模具软件的要求也在不断提高。本次毕业设计通过运用模流分析中的MOLDFLOW软件对家用风扇旋钮塑件的模拟分析，用UG画出风扇旋钮的模型，在导入到MOLDFLOW软件中。在整篇模流分析过程中，涉及到对风扇旋钮的结构设计的分析，并详细叙述了对风扇旋钮分析过程，通过网格划分，最佳浇口位置，浇注设计和冷却系统的模拟分析，运用不同的设计方案，不同的分析参数，模拟出对风扇旋钮的最优方案。关键词MOLDFLOW；风扇旋钮；浇注系统；冷却系统买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985I买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录引言11零件介绍22网格划分321创建目录及工程322导入模型及网格划分33型腔的布局431最佳浇口位置432分析类型4321充填时间4322气穴位置5323锁模力5324翘曲分析5325熔接痕54浇注系统741浇注系统的定义742浇注系统的选择方案7421方案一点浇口7422方案二侧浇口943浇注系统的确定115冷却系统1251冷却系统的定义12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098552冷却系统的方案一、二的对比1253冷却系统的确定146总结15致谢16参考文献17买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850引言在21世纪的现代生活中，塑料制品已经成为了人们必不可少的生活工具，而塑料制品的质量和可靠性又是人们所关注的问题。塑料产品从设计到成品是一个繁琐的过程，包括了塑料件的设计、模具结构的设计和加工制造及生产等几个方面。计算机辅助工程CAE技术已成为塑料产品开发设计及产品加工中必不可少的途径。与过去的设计相比较，CAE技术无论在生产率、质量，还是在成本、强度等方面，都有很大的优势。最近这几年，在汽车、家电、化工等各个领域都有得到了广泛应用。针对于此，在塑料模具设计时候的时候，我们便运用到了模流分析去评估并优化产品的方案。模流分析软件以MOLDFLOW为代表，MOLDFLOW公司是一家专业从事塑料CAE分析的跨国性软件和咨询公司。自从1978年美国MOLDFLOW公司发行了世界上第一套流动分析软件，几十年来以不断的技术改革和创新一直主导着CAE软件市场。目前模流分析技术已经处于相当成熟的阶段，软件的技术层次无可非议。利用MOLDFLOW软件技术可以在塑料模具加工前，对整个塑件注塑成型的过程进行模拟分析，准确评估计算出熔体的填充、保压、冷却情况，以及塑料产品中制品的收缩和翘曲变形等各项情况，以便能尽早发现问题，及时修改产品的设计，而不是等到产品成型后再返回修改模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次改变，而且对提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511零件介绍本次设计中，我运用模流分析软件来验证每家每户都用到的风扇调档旋钮，该塑料风扇旋钮的结构比较简单，既没有通孔又没有凹凸，成型时候的塑料结构也比较简单。在CAD中的图纸如图11所示，在UG中建立实体模型，如图12所示图11图12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522网格划分用模流分析软件进行模型分析之前，我们需要进创建网格模型，网格模型是由多个节点连接的。21创建目录及工程新建一个工作目录“风扇调节旋钮”。新建工程启动MPI。单击左上角新建工程按钮，系统弹出创建工程对话框。在工程名称文本框中输入“旋钮”，指定创建位置的路径为“成型分析MOLDFLOW”，单击确定按钮创建一个新工程。如图21所示图2122导入模型及网格划分在UG中导出风扇旋钮模型，并在MOLDFLOW软件中导入模型，立即划分网格，系统自动对风扇旋钮模型进行划分。见图22所示。图22买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098533型腔的布局31最佳浇口位置在MOLDFLOW分析中的浇口分析位置是设置浇口位置的重要因素，但结果分析出来的位置不一定就是最好的浇口位置，浇口位置应该充分的考虑到风扇旋钮的外观品质和质量问题等。浇口位置由图311所示，图312查看锁模力注射压力的值图311图31232分析类型通过复制原始风扇旋钮，重新生成另一个旋钮模型，设定旋钮模型分析类型选择填充翘曲选项，完成分析类型的选定。各项显示结果如下321充填时间如图32所示，总时间为S。图32买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854322气穴位置所示主要出现在风扇旋钮的边缘位置处于分型面上如图33所示图33323锁模力XY曲线图。显示充填过程中锁模力的变化曲线，如图34所示。图34324翘曲分析结果依次选中所有变形因素、所有因素图45所示图35325熔接痕显示旋钮在注塑时的缺陷，如图36所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855图36买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098564浇注系统41浇注系统的定义浇注系统是将熔体顺利的注塑到型腔内，从而获得外表面质量较好的塑料产品。一般的浇注系统由外浇口、直浇道、横浇道和内浇道四部分组成。在本次风扇旋钮的浇注系统的设计中，要注意热量的损耗，在工艺生产上的缺陷，还要节省物料的使用。42浇注系统的选择方案由于风扇旋钮属于小件，所以我采用一模两腔的设计，通过点浇口和侧浇口两种方案的对比，来选出最优的设计方案。421方案一、点浇口本次设计风扇旋钮的点浇口流道如下图41所示图41根据点浇口的分析日志得出工艺参数充填时间18882S自动计算已确定注射时间。射出体积确定自动冷却时间2000S速度/压力切换方式自动保压时间100000S螺杆速度曲线相对射出体积螺杆速度买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985700000100000010000001000000保压压力曲线相对保压时间充填压力00000S800000100000S800000200000S00000环境温度250000C熔体温度2300000C理想型腔侧模温500000C理想型芯侧模温500000C再根据下列图例的显示，查看方案一点浇口的各项指标填充时间，如同411所示注射位置压力XY图如图412所示图411图412熔接痕如图413所示体积收缩率如图414所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858图413图414气穴位置图415所示充填时的体积温度如图416所示图415图416422方案二、侧浇口本次设计风扇旋钮的侧浇口流道，如下图42所示图42根据侧浇口的分析日志得出工艺参数充填时间22257S自动计算已确定注射时间。射出体积确定自动冷却时间2000S速度/压力切换方式自动保压时间100000S买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859螺杆速度曲线相对射出体积螺杆速度00000100000010000001000000保压压力曲线相对保压时间充填压力00000S800000100000S800000200000S00000环境温度250000C熔体温度2300000C理想型腔侧模温500000C理想型芯侧模温500000C再根据下列图例的显示，查看方案二侧浇口的各项指标充填时间如图421所示注射位置压力XY图如图422所示图421图422熔接痕如图423所示体积收缩率如图424所示买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510图423图424气穴位置气穴位置图425所示充填时的体积温度如图426所示图425图42643浇注系统的确定通过两组数据的工艺参数的数据和气穴、熔接痕、体积收缩率等图例的对比，我们可以发现方案一点浇口的充填时间比方案二的侧浇口的充填时间短。而注射压力是注射成型过程中一个重要工艺参数。注射压力高,容易导致产品产生毛边,影响产品的光洁度,使产品产生较大的内应力,甚至成为废品。注射压力低,则容易产生熔料不能充满模腔甚至不能成型等各种现象。而图例412中可以看出方案一中的点浇口中的注射压力比方案二中422侧浇口的注射压力小，而图412中并未发现有熔料未填满的地方。所以方案一点浇口不会对风扇旋钮造成较大的内应力是旋钮报废，也不会因为熔料填不满模腔而不能成型。综上对比，故而选择方案一点浇口进行填充。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985115冷却系统51冷却系统的定义冷却系统在塑料产品的注射成型中，模具温度对塑料产品有着十分重要的影响。在正常情况下，注入模内数的温度有200，而塑料出模时温度仅仅只有60左右，而温度的降低有着决定性作用的就是冷却系统。通过多次试验证明，熔体在冷却时，所释放出来的热量大约有95是被冷却系统的冷却液带走，而模具的冷却时间占着整个成型周期的2/3以上，所以冷却系统对塑料制品的生产率有着重要的影响。合理的冷却系统不仅可以减小制品的变形，增强制品力学性能，改善制品的外观品质，同时缩短冷却时间，提高生产效率。52冷却系统的选择方案由于在浇注系统中，选取了方案一点浇口，所以针对点浇口在冷却系统中，我则运用两种不同的冷却水道方案进行对比分析，确定一种更加合理的冷却水路，完成对浇注系统的分析。53冷却系统方案一、二的对比方案一二参数的对比如表51所示表51参数单位（MM）方案水管直径水管与制品间距管道数量管道中心间距制品之外距离方案一122542020方案二122566060布局如图方案一511与方案二522所示图511图512买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512为了区别看出方案一与方案二的区别，将通过回路冷却介质温度、回路闭管温度、制品平均温度等图例的对比选出最优的方案回路冷却介质温度如图521、522所示图521图522回路管壁温度如图531,532所示图531图532制品平均温度，如图541、542所示图541图542买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851353冷却系统的确定通过三组图例和图例中数据的对比，可看出冷却介质温度、回路闭管温度数据相同，没有差异，方案一中的制品平均温度比方案二的制品平均温度大了仅仅只有05。在塑料制品的加工中，冷却系统的主要作用就是将塑料制品的温度降低，使得制品不受温度的影响，得到更好的表面质量，变形小，力学性能更好。05的的差别并不会有很大区别，所以我选择方案一四个冷却水管的冷却水路，相对于方案二六个水管水路而言，有利于节省资金。所以选择方案一中的四个水管的冷却系统。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985146总结在本次的设计当中，通过两组案例的对比，我选择了点浇口的四条水路冷却系统方案。通常情况下，将模型导入到MOLDFLOW之后，会得到比较合适的浇口位置，但是这个位置不会是最合适的浇口位置，这仅仅只是参考，还要根据选择的材料的不同等因素来确定最佳浇口位置。然后合理的创建了浇注系统和冷却系统，为后期的分析做好了准备。这些数据的参考不仅可以会更好的对风扇旋钮的质量得以保证，也能让塑件的内在力学性能和和变形得到很好地控制。采用MOLDFLOW软件对注塑成型的过程进行分析，让风扇旋钮的工艺更加的具有合理性，提供了更好的理论依据，使模具成本得到了很大程度的降低，更加缩短了模具的开发过程。同时MOLDFLOW对风扇旋钮的模拟，创建了一模两腔的浇注系统，优化了冷却系统，得到了具体的熔体温度，冷却时间，模具温度等工艺参数。各项条件得到了较好的改善，使注塑模具的经济效益得到增加，废品量减少，提高了产品效率。在接到任何零件的模拟分析的时候都应该要通过对比来选择最优的方案，在UG中的模型导入到MOLDFLOW软件中要按部就班，从最简单的划分网格选择材料再到复杂的冷却分析翘曲分析，每一个数据都很重要，一步步的对比，从中考虑到多方面因素，例如时间的因素，资金的因素，材料的因素等，最后选择最合理的参数，这才是一个最完美的模流分析过程。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515致谢在健雄这三年，是我人生中非常重要的三年，我非常幸运能够接触认识到传授我知识和学问良师们。他们使我坚定了人生的方向，获得了追求的动力，留下了我在健雄生活的美好回忆。在此，我真诚地向我尊敬的老师们和母校健雄表达我深深的谢意。在大学，时间都是自己管理的较多，在学业上自己的努力还是不够的，感谢各位任课老师的指导，没有他们我也完成不了大学的学习任务。在生活上，感谢辅导员石彩华老师，她总是不定期的去宿舍看我们，关心我们的生活还有学习，遇事的时候她是第一时间我们，我们就像她的大孩子一样，被她关爱着。本次毕业设计是在吴传山老师的精心指导下完成的。他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从最开始确定命题查找资料，设计初稿的修改和确定，中期的检查，再到最后的详细设计，论文写作的整个过程中，吴老师始终认真负责地给予我深刻而且细致地指导，任何有问题的时候他总会第一时间帮我解决。他为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中他总是能像知心朋友一样鼓励我，帮助我研究思路，从命题到论文里面的每个字他都帮我精确到位，正是吴传山老师的帮助和鼓励，我的毕业论文才能最终完成。再次深深的感谢吴传山老师买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970