基于CAE技术的双层热流道注射模具的优化设计

摘要

模具工业在国民经济中占有非常重要的地位。模具技术的进步，不仅关系到机械产品的开发和应用，还影响到汽车、家用电器、电子、化工等新产品、新技术的开发和应用。
　　 当需要生产大批量扁平薄壁浅腔型的薄板（片）类和框架类塑件时，若使用传统的单层注射模具来生产，所需注射机锁模力大，注射量大，而模具的开模行程和模具厚度又很小，注塑量往往不到注射机额定值的1/4～1/3，机器的生产能力未能充分施展，不但生产效率不高，而且浪费水电和工时。双层热流道技术是当今注塑及模具工业发展的一项前沿技术，该技术具有大幅度提高产量及生产效率、有效利用生产设备、改善制品质量等显著优点。运用CAE技术对双层热流道进行模拟分析是一项新的前沿技术。目前，CAE模拟分析还只是停留在对单层普通浇注系统模具的分析或者是对双层冷流道的分析上，对双层热流道模拟分析还是一项技术空白。因此，运用VAE技术分析双层热流道具有重要的研究意义。
　　 本课题主要工作如下：
　　 （1）应用所学相关理论知识，研究双层热流道注射模的结构特点及理论计算，设计出新型双层热流道注射模具：
　　 （2）查阅国内外相关资料，在对热流道和普通流道浇注系统、单层模具与双层注射模具进行比较分析的基础上，运用Pro/E软件进行三维设计，检查开、合模是否有干涉现象，设计完成双层热流道注射成型模具；
　　 （3）对注射模CAE技术的内容和功能做了详细的论述，并应用注射模分析软件（MoldFlow软件）对浇口位置以及数量进行优化分析，最终确定最佳的浇口位置和数量。
　　 （4）运用Moldflow数值模拟方法，对浇注系统、保压及成型工艺参数进行优化设计，对模具进行计算机辅助模拟分析（即CAE分析）。