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时间:2018-11-12
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1、基于CAE技术注射模冷却系统的优化设计摘要:文章应用CAE技术对同一塑件两种冷却方案进行模拟分析,以冻结时间、总体变形量为研究对象。结果表明不同冷却方案研究对象数值不同,通过数据比较,直观得到优化方案。避免了在试模时反复修正的传统设计方法不足,缩短了模具的生产周期,降低了生产成本。 关键词:CAE;注射模;冷却系统;塑件 :TQ320.52:A:1006-8937(2013)05-0009-02 注射模设计中冷却系统设计的合理与否对塑件的质量影响非常大,冷却不足、过冷却等都直接影响塑件的表面质量、机械性能和结晶度等,也决定了塑件成型的周期,直接影响产品的成本。因此冷却
2、系统布局的合理性直接关系到冷却效果,合理开设冷却管道显得尤为重要。尤其是对于形状不规则的塑件,其冷却系统的创建更加不容易确定,而应用了CAE技术,将使得这一过程变得比较容易。 1依赖经验与应用CAE技术的冷却系统设计 1.1依赖经验的冷却系统设计 在进行冷却系统设计时,往往大量应用经验公式、经验规则等。如,在进行冷却水体积流量的计算时,就忽略了塑料树脂传给模具的热量,这些热量通过自然对流、辐射的形式散发到空气中。同时,也忽略了模具传导给注射机的热量。在确定水孔直径、冷却回路长度、回路的布置后,其冷却效果如何只有通过多次的试模才能进行验证,往往需要进行多次修正。影响了模
3、具的生产周期,提高了生产成本。 1.2应用CAE技术的冷却系统设计 应用CAE技术能够综合分析冷却系统对塑料树脂流动过程的影响,分析结果可以直观得到塑件的表面温度、冷凝时间、冷却液的温度(流动速度)、水孔壁温度等。通过这些数据可以进一步优化和改进冷却管路的布局和工作条件。COOL与FLOm,水道与塑件间距为10mm,6条水道,水道中心间距为20mm,超出塑件之外距离为30mm。经CAE分析可得塑件最长冻结时间为33.7s,如图4所示。最大变形量为0.248mm,如图5所示。 冷却方案二。根据塑件的结构特点,采用的主要参数为:冷却水道直径8mm,水道与塑件间距为10mm
4、,上表面设置6条水道,下表面设置8条水道,水道中心间距为20mm,超出塑件之外距离为30mm。经分析可得塑件最长冻结时间为27.21s秒,如图6所示。最大变形量为0.228mm,如图7所示。 2.3实验结果分析比较 经过分析,数据直观表明:方案二对塑件的冷却时间可缩短6.5s,提高了生产效率。而塑件的变形量是以所有变形前的节点为参照,显示模型变形后的形态。多种因素可以引起变形,这里只考虑了冷却等各种因素综合作用引起的总变形量,方案二最大变形量降低了0.02mm,提高了塑件的精度。 3结语 应用CAE技术对注射模设计中的冷却方案进行模拟分析,直观反映各方案塑件的冷冻时
5、间、变形量等重要参数,为设计方案的优化提供了重要参考,从而缩短了模具设计制摘要:文章应用CAE技术对同一塑件两种冷却方案进行模拟分析,以冻结时间、总体变形量为研究对象。结果表明不同冷却方案研究对象数值不同,通过数据比较,直观得到优化方案。避免了在试模时反复修正的传统设计方法不足,缩短了模具的生产周期,降低了生产成本。 关键词:CAE;注射模;冷却系统;塑件 :TQ320.52:A:1006-8937(2013)05-0009-02 注射模设计中冷却系统设计的合理与否对塑件的质量影响非常大,冷却不足、过冷却等都直接影响塑件的表面质量、机械性能和结晶度等,也决定了塑件成型
6、的周期,直接影响产品的成本。因此冷却系统布局的合理性直接关系到冷却效果,合理开设冷却管道显得尤为重要。尤其是对于形状不规则的塑件,其冷却系统的创建更加不容易确定,而应用了CAE技术,将使得这一过程变得比较容易。 1依赖经验与应用CAE技术的冷却系统设计 1.1依赖经验的冷却系统设计 在进行冷却系统设计时,往往大量应用经验公式、经验规则等。如,在进行冷却水体积流量的计算时,就忽略了塑料树脂传给模具的热量,这些热量通过自然对流、辐射的形式散发到空气中。同时,也忽略了模具传导给注射机的热量。在确定水孔直径、冷却回路长度、回路的布置后,其冷却效果如何只有通过多次的试模才能进行
7、验证,往往需要进行多次修正。影响了模具的生产周期,提高了生产成本。 1.2应用CAE技术的冷却系统设计 应用CAE技术能够综合分析冷却系统对塑料树脂流动过程的影响,分析结果可以直观得到塑件的表面温度、冷凝时间、冷却液的温度(流动速度)、水孔壁温度等。通过这些数据可以进一步优化和改进冷却管路的布局和工作条件。COOL与FLOm,水道与塑件间距为10mm,6条水道,水道中心间距为20mm,超出塑件之外距离为30mm。经CAE分析可得塑件最长冻结时间为33.7s,如图4所示。最大变形量为0.248mm,如图5所示。
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