基于cae的多型腔注塑模浇注系统优化

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1、图和附表清单图1．1图1．2图1．3图1．4图1．5图1．6图1．7图1．8图1．9图1．10图1．1l图1．12图1．13图1．14图1．15图1．16图1．17图2．1图2．2图2．3图2．4图2．5图2．6图2．7图2．8图2．9图2．10图2．11图2．12图2．13图2．14图2．15图3．1图3．2图3．3图3．4注塑成型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一l模具结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．2流道形状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3冷料井⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3浇口类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．4平衡式流道布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。7非平衡式流道布置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7同模异腔成型实例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。8多型腔充填不平衡现象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一9喷泉流模型和剪切生热模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．10多型腔制品的残余应力分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1l流道A为传统“H”型平衡流道，流道B为流道A的变形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12

3、传统“H”型流道和优化流道示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12熔体旋转装置(A为单轴装置，B为多轴装置)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一13MeltFlipper多轴旋转技术的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．13不同旋转角度的多轴旋转技术所得制品⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一14使用多轴旋转技术前后残余应力的情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一14硒鼓清洁片制品充填不满的现象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23硒鼓清洁片制品模型及尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23GenericPOM材料的黏度曲线(左)和PVT属性曲线(右)⋯⋯⋯⋯⋯⋯。24硒鼓

4、清洁片模型划分网格后的模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25硒鼓清洁片模型网格修复前后纵横比和匹配率结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25两类硒鼓清洁片制品模型的浇口匹配性结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26节点N1047和节点N1560(图中黄色小圆锥处)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．26最终浇口位置(图中黄色小圆锥处)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯27硒鼓清洁片案例采用非平衡式浇注系统的初始设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29流道或浇口尺寸优化流程示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．30非平衡式浇注系统初始方案的充填时间结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一3l上下侧型腔的浇口长度

5、差与充填不平衡率之间的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32硒鼓清洁片案例优化浇口尺寸后的充填结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．33内侧和外侧型腔的二级分流道尺寸差与充填不平衡率之间的关系⋯⋯⋯⋯．35硒鼓清洁片案例优化流道截面尺寸后的充填时间结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．36硒鼓清洁片案例的充填时间结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41硒鼓清洁片案例密度分析结果(左：未保压；右：保压)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42硒鼓清洁片案例体积收缩率分析结果(左：未保压；右：保压)⋯⋯⋯⋯⋯42上侧和下侧型腔浇口处的温度曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44VII图和附表清单图3．5上侧和下侧型腔所提取

6、关键点处的体积收缩率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46图3．6七种保压方式的曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47图3．7七种保压方式下浇口处的体积收缩率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48图3．8七种保压方式下中间部位的体积收缩率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48图3．9七种保压方式下料流末端的体积收缩率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48图3．10七种保压方式的上侧和下侧型腔的体积收缩率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．50图4．1硒鼓清洁片案例平衡式浇注系统的初始设计模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53图4．2硒鼓清洁片案例平衡式浇注系统的充填时间图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯53图4．3一级流道内熔体沿径向剪切速率分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯54图4．4二级流道内熔体沿径向剪切速率分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯54图4。5分流后塑料熔体性质的不对称分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55图4．6熔体在流道内沿厚度方向的流动分布示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56图4．7硒鼓清洁片案例平衡式浇注系统的优化方案充填结果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯57图4．8旋转结构中各部分的剪切速率分布示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯