基于Moldflow的星形零件注塑成型模拟分析【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MOLDFLOW用于优化零件和模具设计,在模具设计的过程中可以提供一个完整的方案。主要应用于模具设计、注塑生产和产品优化等。MOLDFLOW也可以仿真整个注塑的过程，可以让我们清晰地了解到产品的不足之处。其软件工具条中融合了一整套设计指令。在设计的过程中，我们可以进行评价和改正，也可以在制造之前对产品的设计、生产和质量进行优化。本文通过导入零件模型、划分网格、浇注系统与冷却系统的设计与选择优化。本课题以实用的儿童玩具上的零件为对象，能通过MOLDFLOW软件对这个零件的成型冷却过程进行模拟分析，从而了解模流分析的方法和让我们自己从中找到分析结果中的缺陷以及做出适当的调整，解决问题的方法,得到最佳质量的零件。关键词MOLDFLOW；注塑成型；模流分析买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11概述211MOLDFLOW软件的功能212儿童玩具零件分析32零件导入43网格划分531网格划分的具体操作532网格纵横比诊断64最佳浇口位置分析741浇口位置及特点742浇口位置的确定75浇注系统的确定851浇注系统介绍852浇口的设计9521浇口的作用9522浇口的类型953点浇口与侧浇口的对比9531充填时间9532熔接痕9533注射位置处压力XY图9534变形，所有因素X方向106充填分析1161充填分析简介11买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098562充填分析结果参数117冷却系统的确定1271冷却分析简介1272冷却系统的设置1373冷却分析结果图示148结论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119709851前言MOLDFLOW软件是对注塑成型进行仿真的软件，能够向我们展现熔融塑料在型腔内的流动方式以及在不同的流动方式下出现的成型问题，使设计师在模具设计之前，采用MOLDFLOW对产品进行依次分析，分析出可能出现的问题，可得出合理的工艺参数和模具结构，有利于提高模具的试模成功率，降低成本，提高质量，缩短制造模具周期，达到一边设计一边修改和最经济的效果。模具是根据零件的外形和尺寸要求进行设计。不过传统的模具已经不能满足现代生产的要求，现代模具的技术在生产效率、产品质量、生产成本、劳动的程度都有着跨越性的改变。模具的设计是模具生产的前提，而模具的设计则是与现在生活的需求息息相关。MOLDFLOW在浇注系统和冷却系统两方面进行分析。我们通过这个软件经过反复试模，来修正设计方案。这篇文章是用MOLDFLOW软件对儿童玩具零件进行工艺仿真。先将塑料件进行分析，了解了零件的结构和相关的技术要求。塑料的流动方式会有很多方面的缺陷，如气穴、熔接痕或者变形等。通过采用MOLDFLOW软件对它的浇注系统和浇口位置和冷却方式和工艺参数进行模拟分析，根据模拟分析的结果，预测出塑料件的充填、冷却的翘曲变形等从而确定出最佳的工艺方案。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521概述11MOLDFLOW软件的功能1、优化塑件一般对于塑料零件的质量关系最大的无非是塑料模具的壁厚、浇口数量、位置及流道系统设计等几个方面。如果凭设计人员的经验来设计，设计出的制品误差太大。利用MOLDFLOW软件，零件有最小的壁厚，能够快速地设计出企业想要的塑料制品。2、优化模具结构MOLDFLOW软件可以快速的找出最佳的浇口位置及浇注方式。另外，由于塑料制品的种类多且复杂，设计师的经验多与少等原因，导致的一般的模具往往要经过所干的试模、修模才能成功，突发情况很多。运用MOLDFLOW软件，可以对型腔尺寸、浇口位置、流道尺寸、浇注系统和冷却系统等进行正确的设计与选择，在计算机上进行调试与维修，可大大减少模具的耗损和误差，保证了产品的质量。3、优化注射压力有些设计师往往凭经验很难精确地设置最合理的加工参数，选择合适的材料和确定最优的工艺方案。MOLDFLOW软件可以自动选择最佳的注射压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力和保压时间、冷却时间等，来保证注塑出来的产品质量的最优化。12零件分析在这个设计中，我选用的是平时用的较多的玩具零件。如图所示该儿童玩具零件结构比较简单，既无通孔又无侧向凹凸。成型塑件产品的模具结构也很简单。材料PC。进行大批量生产，产品精度要求外表光滑平整，没有明显缺陷。未注公差等级取MT。图121零件图（在UG中建立的产品实体模型）图122CAD二维图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853图121图122买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098542零件导入新建一个工作目录“玩具MOLDFLOW”。新建工程启动MPI。选中“零件STL”文件，将零件模型导入到工程项目中。将网格类型设置为“FUSION”,如图所示，模型导入如下图。图21买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098553网格划分31网格划分具体操作点击任务视窗中的创建图标，工程管理视窗中的“工具”页面显示“生成网格”定义信息，如图311所示。单击立即划分网格按钮，系统自动对模型进行划分和匹配。我们通过网络日志知道了网格的类型，全局网格边长等。点击工具栏的网格，下面的网格统计，结果如下图312所示。图311买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856图31232网格纵横比诊断然后根据上图的数据，进行纵横比诊断。网格的纵横比其实就是三角形的网格的最长边与三角形高的比值。纵横比越大，说明质量越差。最小纵横比应该在68，而最大纵横比的范围应该在1520。如果纵横比的值不在范围内，点击网格网格诊断纵横比诊断进行修改。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098574最佳浇口位置分析41浇口位置及特点浇口位置一般是根据平衡性、型腔内的流动阻力、还有物品的外观和壁厚来确定的。因此浇口位置分析可以从这几方面考虑，浇口位置的确定要根据熔体的流动。零件的成型表面质量、零件的力学性能和制造的简易方面进行充分的考虑。42浇口位置的确定然后右击左边任务栏的“方案任务”下面的充填，点击设置分析顺序，选择浇口位置，如图321所示。然后进行立即分析，勾选最佳浇口位置。如图422所示。最佳的浇注位置是N1303附近。图321买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858图3225浇注系统的确定51浇注系统介绍多模型腔的浇注系统一般是由主流道、分流道、浇口、冷料穴这四部分组成。而单模型腔的浇注系统则可以省去分流道、冷料穴。浇注系统的作用是将塑料熔体充进型腔，因此采用浇注系统可以得到表面清晰完整、质量较好的塑料零件。主流道是用来将塑料液体引入到模具的分型面。52浇口的设计521浇口作用浇口的作用是（1）将分流道上的料进入型腔速度加快，是型腔被快速的充满；（2）成型后冷却，防止它的压力过小，在成型表面上出现缩孔、凹陷等情况（3）模具加工更加的简单，便于脱模，用料少，经济效益好。522浇口类型浇口的类型常见的有点浇口、侧浇口、环形浇口、盘形浇口、直接浇口等。下面我会用两种浇口类型对零件进行分析。53点浇口与侧浇口的对比点浇口是一种尺寸很小的浇口，在开模的时候会自动切断，留下的痕迹较小，保证了零件的表面质量，因此很多人使用。而侧浇口一般的开在分型面上，比较容易的进行加工，保证了加工的精度，它的应用范围很广泛。下面我将充填时间、熔接痕、注射位置压力、变形，所有因素X方向做对比，结果如下所示。531充填时间买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859图1充填时间结论由上面的两幅图，我们知道蓝色的是零件开始充填的地方，而红色是最后充填的地方，如果没有颜色的地方表示没有充填到，表示产品短射。但是这个零件没有这个缺陷。由于这个儿童玩具零件的厚度很均匀，所以不管是点浇口还是侧浇口，它们的充填时间是差不多的。532熔接痕图2熔接痕结论熔接痕是因为在注塑过程中，熔体在型腔内融合在一起时，不能完全的融合在一起，所以在零件表面上有线状的痕迹，影响零件的外观和强度。所以熔接痕就是影响零件表面质量的重要因素。我们可以通过不同的浇口设置改变零件结构和壁厚，达到较少的熔接痕。我们从上图所知，侧浇口的熔接痕相对于点浇口的熔接痕较少，用侧浇口的方式熔接痕少，零件的质量高。533注射位置处压力XY图图3注射位置处压力XY图结论该结果是一个XY结果图，表示了在充填和保压阶段不同时刻的压力。而通过买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510两种点浇口方式的注射位置处压力，注射点位置曲线表达了注射点处的压力在注射、保压、冷却等阶段的整个过程中的变化，我们可以看出点浇口方式的压力明显比侧浇口方式的压力大，压力过大会破坏零件的表面，容易产生飞边，而压力过小则会充填速度不快，充填不满；点浇口方式的压力还算适中。534变形，所有因素X方向图4变形，所有因素X方向结论由图所示，点浇口时该零件在X方向上的变形量为03668MM，而侧浇口时该零件在X方向上的变形量为03618MM，基本上没什么区别。该零件X方向变形的影响因素，是收缩不均匀，我们可以通过改善最佳浇口位置和零件的结构。综上所述，我认为应该选择侧浇口的方式。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985116充填分析61充填分析简介充填分析的主要功能就是分析出塑料在流道里的充填过程的报告，得到最佳的浇口位置，也应用于检查塑件的充填过程是否正确，充填是否平衡，能否将塑件进行完全充填。它包括了充填时间、气穴、熔接痕、料流量、压力值等，它的结果帮助了我们确定了最佳的浇口位置以及合适的浇注系统及冷却系统。下面是零件的自动分析。62充填分析结果参数最大注塑机锁模力70002E03TONNE最大注射压力18000E02MPA最大注塑机注射率50000E03CM3/S注塑机液压响应时间10000E02S工艺参数充填时间103664S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3000000C理想型腔侧模温950000C理想型芯侧模温950000C买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985127冷却系统的确定71冷却分析简介为了防止型腔内的温度过高，所以在模具开设冷却系统来降低温度。在进行冷却系统的设计时，需要确定的参数有冷却的管道位置、冷却的管道数量、冷却管道的布局与连接、水管与制品间的距离等，如图721、722所示。判断冷却系统的好与坏，要注意两方面，第一是看零件注塑成型的冷却时间；第二是看注塑零件的表面温度，这是至关重要的。72冷却系统的设置不过影响注塑成型冷却系统的条件也有很多，比如说零件的形状、材质、温度等。在MOLDFLOW软件中，冷却系统就是用来模拟塑料熔体在模具内的热量传递过程，从而可以得到它冷却的效果。优化冷却系统的设置，可以减少塑件成型的时间，提高了质量，进一步的达到可观的经济效益。721冷却回路向导1买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513722冷却回路向导273冷却分析结果图冷却系统的设置，由于设计冷却水路要考虑冷却的效果要均匀、水路尺寸和排放尺寸、压力的限制等方面进行考虑。下面我对这几种情况并做出具体分析。731冷却系统设置买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514（1）回路冷却介质温度（2）体积收缩率（3）模具温度结果我们从图上得出，四个管道的冷却方式它的回路冷却介质温度为2523摄氏度，它的体积收缩率的比值为8649，模具的温度为3766摄氏度，由结果可知，各项都达到标准，所以确定该冷却方式很合理。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985158总结时间过的很快啊，一眨眼三年过去了，还记得当初我们刚进校门的时候，而现在到了毕业的时候。毕业设计是我们从校园生活过度到实习和在社会上生存的一个过度。同时毕业设计也让我们明白了不仅仅要掌握书本上的知识，还有很多的经验啊，实践啊也都要熟练掌握。将我们平时学到的理论知识和具体实践相结合，我从对毕业设计的一片迷茫到自己可以独立的完成毕业设计，这是我很大的进步。本次在毕业设计中我设计的是儿童玩具中常见的一个小零件，在生活中经常见到，所以要将这个模具进行彻底的分析，这样有利于降低试模的次数，减少成本，提高质量，达到一边设计一边修改和最经济的效果。但是发现这个零件做起来有点难度，经常发现一些很小的问题，我发现自己在三年的学习中还有很多不会和不足的地方，需要完善一下自己的知识储备。做毕业设计的步骤，第一首先要选择适合自己的题目类型，进一步确定论文的题目。接下来就是要写的内容的大纲。第二收集与论文相关的资料，主要途径有来源于书本，还有网络，还有询问专业老师。收集完资料进行整理，做到详略得当。第三写任务书，主要就是对零件成型的分析。分析出问题，解决问题。第四将分析的结果用文字解释出来，好好进行斟酌。最后对不满意的地方可以修改，对论文的格式等都要有要求了。我的论文就是按这些步骤一步一步完成的，只要你认真，你会发现毕业设计也没什么难的了。当然，在做毕业设计时，遇到自己不会的问题或者出现错误的问题，我们先不要问老师，我们可以自己先尝试的解决，等到自己实在是解决不了了，我们再进行咨询。这样可以锻炼我们的独立思考的能力，这样对我们接下来的实习和以后的工作有着极大的影响。最后我想说的是，刚开始觉的做毕业设计很难，自己不会也做不到，不过随着毕业设计的渐渐完成，我觉得它也不是那么难的，只要你找到了方法、掌握了精髓，做起来也会得心应手的。所以，凡是不要看表面，什么事都害怕做下去，这样永远都做不成事。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516致谢词本篇论文在吴传山老师的悉心指导下完成。老师的专业知识很宽