注塑成型和模具結(jié)構(gòu)一體化分析.pdf

1、注塑模CAE技術(shù)自上世紀(jì)60年代面世以來,用于充填、保壓以及冷卻等成型過程的模擬技術(shù)日趨成熟,應(yīng)用也日趨廣泛。當(dāng)前的注塑模CAE軟件均是針對制品成型過程開展分析,并不具備開展成型過程中模具變形分析的功能。模具設(shè)計人員往往采用經(jīng)驗公式來對模具的剛度進(jìn)行校核。隨著人們對制品質(zhì)量和精度的要求越來越高,利用CAE技術(shù)開展制品成型與模具結(jié)構(gòu)一體化分析已必不可少。特別是大型模具,如果剛度不足,容易導(dǎo)致模具型腔過度變形,導(dǎo)致脫模困難甚至脹模,影響產(chǎn)品

2、質(zhì)量和模具使用壽命。
　　 目前,注塑成型分析與模具結(jié)構(gòu)分析分屬不同的求解器,塑件成型與模具結(jié)構(gòu)一體化分析沒有統(tǒng)一匹配的數(shù)據(jù)網(wǎng)格,致使成型分析的壓力、溫度結(jié)果作為模具熱力耦合分析的載荷不能直接輸入到結(jié)構(gòu)分析模塊中。當(dāng)前,采用的是在局部區(qū)域直接加載均布載荷的辦法來開展模具結(jié)構(gòu)分析,型腔內(nèi)部真實的壓力和溫度分布并沒有加載到型腔表面,這對結(jié)構(gòu)分析結(jié)果勢必造成影響。針對上述問題,本文開展了以下研究:
　　 1.以注塑成型分析軟件

3、Z-MOLD和結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYSY為平臺,研究開發(fā)了成型分析中面網(wǎng)格和表面網(wǎng)格與模具結(jié)構(gòu)分析三維網(wǎng)格的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)了二維網(wǎng)格節(jié)點與三維網(wǎng)格節(jié)點的無縫對接,達(dá)到了注塑成型分析和結(jié)構(gòu)分析使用相同節(jié)點的目的。
　　 2.通過APDL參數(shù)化語言,實現(xiàn)了成型分析壓力、溫度等結(jié)果數(shù)據(jù)到結(jié)構(gòu)分析的無縫輸入,為開展模具在成型過程中的熱分析和變形分析奠定了基礎(chǔ)。
　　 3.針對某型號航天制品,開展了注射成型與模具結(jié)構(gòu)的一體化分析研究