基于CAE技术的注塑模浇注系统优化设计

摘要

随着计算机软、硬件技术的发展,注塑模CAE技术也得到了前所未有的发展.CAE技术在模具制造之前就能发现设计中存在的问题,改变了主要依靠经验和直觉,反复试模、修模的传统设计方法.该文首先介绍了注塑模CAE发展的概况以及注塑模CAE系统.其次介绍了注塑模流动模拟理论,建立了流动过程的数学模型.基于CAE技术在注塑模设计中的应用,结合聚合物流变学原理,以压力的有效利用率为优化目标,推导了流道截面计算的新方法.最后,以电脑面板的成型过程为实例,进行流动模拟,对模拟结果作了详细地分析,反复修改模具有设计方案,得到较理想的结果.

目录

文摘

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致谢

符号清单

第一章绪论

1.1概述

1.2塑料模CAE技术的发展概况

1.3塑料模CAE技术的研究意义

1.4本论文的章节安排

第二章注塑模CAE系统

2.1 CAE系统的配置

2.2 CAE的基本特征

2.3 CAE系统的分类与发展CAE的关键技术

2.4注塑模CAE系统

第三章注塑模充填过程的数值模拟理论

3.1充填过程塑料熔体的流动行为

3.1.1充模流动过程的三个阶段

3.1.2流动特点

3.2充模流动过程的数学模型

3.2.1粘性非牛顿流体力学基本方程

3.2.2充模流动过程假设与简化

3.2.3三维薄壁型腔充填分析的控制方程

3.2.4浇注系统充填分析的控制方程

3.2.5边界条件

3.3数值求解方法

3.3.1几何离散

3.3.2压力场

3.3.3温度场

3.4熔体前锋面

3.4.1熔体前锋面位置的确定

3.4.2熔体前锋面速度和熔体前锋面面积

3.4.3分子结构和纤维取向

3.4.4流动平衡

3.5主流动路径

第四章注塑模CAE系统用于注塑模设计

4.1流动分析在型腔设计中的应用

4.2流动分析在流道设计中的应用

4.2.1流道的截面形状

4.2.2布置形式

4.2.3设计规则

4.3流动分析在浇口设计中的应用

4.3.1浇口的种类

4.3.2浇口的数量及位置布置

4.3.3浇口平衡

4.4流动分析在模具设计中的其它应用

4.5流道系统优化设计的数学模型

4.5.1假设

4.5.2目标函数的建立

4.5.3约束函数的建立

4.5.4设计步骤

4.6本章小结

第五章注塑模CAE分析实例

5.1 Moldflow软件简介

5.2注塑过程模拟

5.2.1前置处理

5.2.2分析计算

5.2.3后置处理

5.3电脑面板实例分析

5.3.1方法过程

5.3.2结论

5.4注射模流动模拟结果的分析

5.4.1压力

5.4.2熔体前沿分布

5.4.3熔体的体平均温度

5.4.4壁剪切应力

5.4.5表征剪切速率

5.4.6冷凝层分布

第六章结论与展望

参考文献

附录