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基于 pdx 打印机 支架 级进模 设计 加工 仿真 优秀 优良 机械 毕业设计 论文 a4121

资源描述：

文档包括:

说明书一份，33页，16300字左右。

任务书一份。

开题报告一份。

外文翻译一份。

实习报告一份。

课题申报表一份。

零件加工工艺流程。

模具加工工序卡。

数控加工仿真。

图纸共16张，如下所示

A0-上模座.dwg

A0-装配图.dwg

A1-卸料板.dwg

A3-导柱.dwg

A3-排样图.dwg

A4-冲孔凸模1.dwg

A4-冲孔凸模2.dwg

A4-导套.dwg

A4-导料销.dwg

A4-工件.dwg

A4-弯曲凸模1.dwg

A4-弯曲凸模2.dwg

A4-弯曲凸模3.dwg

A4-落料凸模1.dwg

A4-落料凸模2.dwg

A4-落料凸模3.dwg

内容简介：

应 用 实有 限 元 分 析 在 薄 壁 注 塑 模 具 设 计 中 的 应 用李 兵 , 李 晓 军 , 卓 领 西 安 交 通 大 学 机 械 工 程 学 院 , 西 安安 世 亚 太 , 深 圳西 北 工 业 大 学 声 学 工 程 研 究 所 , 西 安摘 要 本 文 借 助 大 型 有 限 元 工 程 软 件 胡 对 某 款 薄 壁 注 塑 模 具 进 行 应 力 、 应 变 分 析 和 尺 寸 优 化 。 首 先 将 模 具 整 体 几 何 模 型 导入 到 中 , 然 后 , 考 虑 模 具 的 实 际 工 作 载 荷 和 边 界 约 束 对 其 施 加 位 移 和 压 力 边 界 条 件 , 以 模 拟 其 真 实 的 注 塑 环 境 , 并 对 整个 模 具 进 行 网 格 分 和 应 力 、 应 变 分 析 。 最 后 , 尺 寸 优 化 设 计 为 模 具 改 进 提 出 了 参 考 方 案 。关 橄 词 薄 壁 模 具 有 限 元 分 析“ 薄 壁 ” 通 常 由 壁 厚 少 于 的 轻 便 电 子 制 件 所 定 义 的 。 对 大 的汽 车 部 件 来 说 , “ 薄 ” 可 以 是 。 目 前 , 生 产 小 尺 寸 、 高 精 度 、 构造 复 杂 的 薄 壁 制 件 已 经 成 为 注 塑 加 工 面 临 的 主 要 挑 战 。 由 于 快 速 充 模 和高 压 能 以 高 速 将 熔 融 的 热 塑 性 材 料 注 人 模 腔 中 , 从 而 防 止 了 浇 口 冷 固 。因 此 , 注 塑 速 度 和 压 力 成 为 确 保 薄 壁 注 塑 成 功 的 关 键 因 素 。 当 前 , 一 个厚 度 小 于 的 电 子 制 件 , 充 模 时 间 通 常 不 超 过 秒 , 而 注 塑 压 力往 往 高 于 。为 了 缩 短 产 品 注 塑 成 型 周 期 , 降 低 模 具 原 材 料 成 本 , 减 少 模 具 厚 度已 经 成 为 设 计 人 员 采 用 的 主 要 手 段 。 但 过 薄 的 模 具 在 经 受 注 塑 高 压 的 冲击 下 会 引 起 模 板 弯 曲 过 大 , 导 致 注 塑 制 件 不 合 格 。 面 对 这 一 矛 盾 , 企 业往 往 仅 能 依 靠 设 计 人 员 的 经 验 , 多 次 试 模 、 修 模 , 不 断 重 复 , 直 至 注 塑出 合 格 的 试 样 。 这 样 对 企 业 人 力 、 物 力 资 源 都 是 很 大 的 浪 费 。 而 有 限 元分 析 技 术 弥 补 了 模 具 设 计 过 程 中 依 靠 经 验 试 制 所 带 来 的 定 性 不定 量 的 不 足 , 它 可 以 帮 助 技 术 人 员 在 模 具 设 计 初 期 阶 段 , 及 时 发 现 问 题并 加 以 改 进 , 从 而 提 高 生 产 效 率 , 减 少 生 产 成 本 。 目 前 , 在 模 具 行业 受 到 了 越 来 越 广 泛 的 重 视 。本 文 借 助 大 型 有 限 元 工 程 软 件 对 某 款 薄 壁 注 塑 模 具 进 行 应力 、 应 变 分 析 和 尺 寸 优 化 。 首 先 将 模 具 整 体 几 何 模 型 导 人 到 中 。然 后 , 考 虑 模 具 的 实 际 工 作 载 荷 和 边 界 约 束 , 对 其 施 加 位 移 和 压 力 边 界条 件 , 以 模 拟 其 真 实 的 注 塑 环 境 , 并 对 整 个 模 具 进 行 网 格 剖 分 和 应 力 、应 变 分 析 。 最 后 , 尺 寸 优 化 设 计 为 模 具 改 进 提 出 了 参 考 方 案 。图 模 具 几 何 模 型有 限 元 建 模几 何 模 型 导 入图 所 示 是 厂 家 提 供 的 在 某 款 注 塑 模 具 的 几 何 模 型 , 整 个 模 具 是 由面 板 、 底 板 、 方 铁 、 公 模 、 公 模 镶 件 、 母 模 镶 件 和 母 模 个 主 要 部 分 组成 , 熔 融 塑 料 被 注 塑 机 高 压 射 人 浇 口 , 流 经 面 板 、 公 模 , 进 人 由 公 模 和母 模 镶 件 所 形 成 的 内 腔 中 , 经 保 压 成 形 生 成 成 品 制 件 。几 何 模 型 导 人 到 中 是 整 个 仿 真 分 析 的 基 础 , 利 用与 的 双 向 互 导 功 能 , 可 以 在 的 设 计 环 境 中 直 接 激 活 并导 人 到 分 析 环 境 , 这 就 实 现 了 从 设 计 到 分 析 的 无 缝 接 合 , 导 人到 的 模 型 保 留 了 原 模 型 的 所 有 特 征 而 没 有 任 何 丢 失 见 图。 另 外 , 在 导 人 模 型 的 过 程 中 , 自 动 识 别 并 且 建 立 了 各 连 接部 件 之 间 的 接 触 关 系 , 由 此 大 大 简 化 了 接 触 关 系 的 定 义 工 作 , 提 高 了分 析 效 率 。初 始 条 件 设 置模 腔 压 力 和 锁 模 力模 腔 压 力 主 要 受 下 面 个 因 素 影 响 浇 口 的 数 目 和 位 置 、 浇 口 的尺 寸 、 制 品 的 壁 厚 、 使 用 塑 料 的 粘 度 特 性 和 注 塑 速 度 。 根 据 文 献 贻 出的 模 腔 压 力 和 壁 厚 以 及 流 程 壁 厚 比 的 关 系 , 可 查 知 壁 厚 , 流 程厚 度 比 例 的 注 塑 件 的 模 腔 压 力 几 是 。 不 过 , 这 里 应 注 意 ,所 有 的 数 据 都 是 应 用 流 动 系 数 为 这 组 的 塑 料 , 对 于 其 它 的 塑 料 应 当 乘上 相 应 的 塑 料 流 动 系 数 。 工 程 塑 料 的 流 动 系 数 为 一 。 因 不同 的 粘 度 反 映 在 模 腔 压 力 上 , 为 了 安 全 , 取 流 动 系 数 为 , 所 以 生产 的 该 类 注 塑 件 的 模 腔 压 力 是一 一 二注 塑 件 投 影 面 积 数 值 ,该 注 塑 模 具 工 作 所 需 要 的 最 小 锁 模 力为模 腔 压 力 加 载 时 间 历 程通 过 载 荷 时 间 历 程 的 施 加 方 式 , 来 模 拟 填 充 到 保 压 阶 段 的 应 力变 化 , 即 模 腔 压 力 由 注 塑 开 始 的 , 上 升 到 保 压 阶 段 开 始 的 最 高压 力 , 然 后 在 保 压 阶 段 下 降 到 最 大 压 力 的 , 最 后 卸 载 至 ,这 称 为 一 次 加 载 过 程 , 如 图 所 示 。年 , 月 。 。 。应 用 实该 注 塑 模 具 模 型 共 划 分 了 单 元 , 总 节 点 数 是 , 如 图所 示 。 具 体 网 格 划 分 方 式 与 单 元 尺 寸 设 定 如 下面 板 , 底 板 和 方 铁 个 部 件 , 使 用 六 面 体 占 优 的 网 格 划 分 方 式 ,单 元 边 长 尺 寸 为 , 共 划 分 单 元 , 节 点公 模 和 母 模 个 部 件 , 使 用 六 面 体 占 优 的 网 格 划 分 方 式 , 单 元 边长 尺 寸 为 , 共 划 分 单 元 , 节 点公 模 镶 件 和 母 模 镶 件 个 部 件 整 体 上 使 用 六 面 体 占 优 的 网 格 划 分方 式 , 单 元 边 长 尺 寸 为 同 时 , 为 了 捕 捉 模 腔 内 的 细 节 , 再 选 择 模 腔内 表 面 个 面 , 使 用 全 四 面 体 的 网 格 划 分 方 式 , 单 元 边 长 尺 寸 为 ,最 共 划 分 单 元 , 节 点 , 如 图 所 示 。叭峨”娜临帅几五只田时 图 模 腔 压 力 加 载 时 间 历 程综 上 分 析 , 在 面 板 上 施 加 锁 模 力 , 大 小 , 方 向 由 面板 指 向 公 模 。 在 模 腔 的 内 表 面 施 加 最 大 注 塑 压 力 , 大 小 州 , 方 向 垂直 于 模 腔 内 表 面 , 底 板 上 使 用 固 定 约 束 , 以 模 拟 模 具 在 注 塑 阶 段 到 保 压阶 段 中 的 工 作 情 况 。 所 施 加 的 边 界 条 件 如 图 所 示 。图 母 模 镶 件 及 模 腔 内 表 面 网 络图 初 始 设 计 条 件材 料 参 数面 板 、 底 板 、 方 铁 、 公 模 和 母 模 的 材 料 为 普 通 碳 素 钢 闭 公 模镶 件 、 母 模 镶 件 的 材 料 为 模 具 钢 。模 型 的 网 格 化模 具 刚 度 和 强 度 计 算 结 果通 过 计 算 结 果 的 云 图 颜 色 深 浅 就 可 以 判 断 变 形 和 应 力 的 大 小 , 通 过最 大 最 小 值 图 标 可 以 方 便 地 判 断 最 大 最 小 应 力 、 应 变 的 位 置 。 同时 , 在 计 算 结 果 的 后 处 理 中 , 可 以 通 过 将 应 力 、 应 变 结 果 做 成 动 画 , 更加 直 观 地 显 示 计 算 结 果 , 方 便 设 计 人 员 确 定 问 题 所 在 。计 算 所 得 模 具 整 体 最 大 变 形 为 , 发 生 位 置 为 公 模 母 模镶 件 模 腔 表 面 如 图 所 示 最 大 等 效 主 应 力 应 力 为, 发 生 位 置 为 母 模 镶 件 模 腔 表 面 面 板 与 公 模 之 间 的 最 大 压 力 为图 模 具 有 限 元 网 络 模 型 图 模 具 部 分 变 形 云 图 切 片中 国 制 造 业 信 息 化 。 。 。 年 月应 用 实, 方 铁 与 底 板 、 母 模 之 间 的 压 力 最 大 为 。 上 述 指 标 均符 合 设 计 要 求 , 即 “ 保 证 塑 件 加 工 精 度 在 一 旧 刀 之 间 ” , 最大 等 效 应 力 小 于 材 料 屈 服 强 度 。模 具 优 化 设 计为 了 改 进 模 具 设 计 , 在 模 具 整 体 变 形 和 应 力 值 不 超 过 设 计 要 求 的情 况 下 , 尽 可 能 的 减 少 材 料 , 对 不 同 厚 度 的 公 模 进 行 了 对 比 计 算 。 当公 模 的 厚 度 图 所 示 尺 寸 变 薄 时 , 有 限 元 分 析 的 结 果 如 图所 示 。 从 图 中 可 以 看 到 公 模 最 大 变 形 由 原 来 的 增 加为 , 最 大 变 形 发 生 的 位 置 在 公 模 底 面 中 心 位 置 图 ,处 。 公 模 厚 度 减 少 , 模 具 变 形 不 大 , 依 然 满 足 “ 保 证 塑 件 加 工 精度 在 一 之 间 ” 的 设 计 要 求 。提 高 了 分 析 效 率整 个 模 具 的 镶 件 部 分 变 形 最 大 值 为 , 位 置 在母 模 镶 件 模 腔 内 表 面 上 , 保 证 了 该 注 塑 模 具 加 工 塑 件 的 精 度 在一 之 间 , 故 可 以 认 为 该 模 具 结 构 设 计 比 较 合 理整 个 模 具 的 镶 件 部 分 等 效 应 力 分 布 比 较 均 匀 , 虽 然 局 部 最 大 应力 达 到 , 考 虑 到 该 部 分 使 用 的 模 具 钢 , 并 未 超 出 其 屈 服 强度 , 故 可 以 认 为 这 个 结 构 设 计 比 较 合 理 。模 具 局 部 最 大 应 力 值 随 之 锁 模 力 和 注 塑 压 力 的 增 大 而 增 大 , 采 用多 工 况 分 析 , 计 算 得 到 导 致 模 具 发 生 塑 性 应 变 的 最 大 锁 模 力 为, 最 大 注 塑 压 力 为 。根 据 不 同 尺 寸 的 模 具 , 做 了 优 化 分 析 。 在 满 足 工 作 要 求 的 情 况 下 ,得 到 最 优 的 模 具 尺 寸 , 即 公 模 厚 度 减 少 , 从 而 节 省 了 模 具 材 料 和 制造 成 本 。结 论借 助 八 结 构 静 力 学 分 析 功 能 , 对 某 型 号 注 塑 模 具 的 应 力 应 变分 析 , 确 定 其 在 特 定 工 况 下 锁 模 力 为 , 注 塑 压 力 为模 具 的 整 体 变 形 及 应 力 分 布 , 校 核 模 具 在 工 作 状 态 下 的 结 构 强 度 。 获 得以 下 结