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1、《模具工业》2004.No.2总2763模具CAD/CAM基于CAE的虚拟注射成型系统的研究和开发黄建科,周华民,李德群(华中科技大学,湖北武汉430074)摘要:研究了虚拟制造技术在注射成型过程中的应用,通过建立模架装配模型和模架的运动描述,开发出了基于CAE的虚拟注射成型原型系统,并将其与注射成型CAE系统HsCAE3D集成,取得了良好的效果。关键词:虚拟制造;注射成型CAE;虚拟注射成型中图分类号:TQ320.662文献标识码:A文章编号:1001-2168(2004)02-0003-04TheR&DoftheVirtualInjectionSystemBasedo
2、nCAEHUANGJian-ke,ZHOUHua-min,LIDe-qun(HuangzhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,Hubei430074,China)Abstract:Theapplicationofthevirtualmanufacturingtechnologyintheprocessofinjectionhasbeenre2searched.Throughthebuildingofthemouldbaseassemblymodelandthemovementdescriptionofthemouldbase
3、,avirtualinjectionprototypesystembasedonCAEhasbeendeveloped.ThisvirtualinjectionsystemisintegratedwiththeHsCAE3DoftheinjectionCAEsystem,whichhasreceivedgoodresults.Keywords:virtualmanufacture;injectionCAE;virtualinjection1引言动、塑料传输过程及相关的压力、温度等物理量进行虚拟制造技术是在CAD/CAM/CAE技术基础上模拟仿真,实现了注射成型过程的可视化
4、。发展起来的,是CAD/CAM/CAE技术发展的更高阶[1]段。虚拟注射成型技术作为虚拟制造技术的一个2虚拟注射成型系统结构设计具体应用方向,也引起了广泛的研究兴趣。目前已模具在注塑机上安装调试成功后开始注射,注有的注射成型模拟系统大多是利用数值分析的方射成型过程包括合模、注射、开模和制品顶出几个主法来预测成型情况,显示熔体流动、保压、冷却等分要阶段。在注射环节,塑料在注塑机料筒内经过加析结果,为进一步实现注射成型虚拟制造,有必要热、塑化达到流动状态后,在螺杆的推动下经喷嘴由在此基础上结合模具和注塑机运动仿真,实现成型模具的浇注系统进入模具型腔,其过程又可以分为全过程的动
5、态模拟。此外随着塑料注射成型技术在充模、压实、保压和冷却4个阶段。作为虚拟注射成制造业的广泛应用,相关领域技术人员的大规模培型系统的总体设计,首先必须对应于注射成型实际训成为迫切需要解决的问题,因此开发和应用面向过程中的几个步骤定义相应的功能模块,明确系统教学的虚拟成型系统,既可迅速提高操作者的素各个模块间的相互关系。在系统的操作过程中,用质,又安全可靠且费用低廉。户首先应该从已经建立好的国标模架型号中提取合现将虚拟技术与已有的注射成型模拟技术相适的装配模型,系统提供了友好的人机界面来完成结合,利用自行开发的三维真实感模拟软件所提供标准模架和注塑机的选择和显示。在完成推杆
6、和斜的相关数据信息,对成型过程中的模具与注塑机运抽芯杆设计后,用户通过设置运动组件运动参数来——————————————————————定义运动的方式,从而实现制品、模具、注塑机等相作者简介:黄建科(1980-),男,江西临川人,硕士研究生,从事关几何实体的协同动作过程,通过调整运动参数可塑料模CAD/CAM/CAPP/PDM的研究,地址:武汉市珞瑜路1037号,华中科技大学模具国家重点实验室。电话:(027)87543492以预防可能发生的各种干涉现象的出现,并可以直基金项目:国家自然科学基金资助项目(50205011),国家“十五”观地观察到注射过程中各个运动部件之间
7、相互的运科技攻关重点项目资助动位置。同时在运动过程当中,系统将数值分析所收稿日期:2003-10-134《模具工业》2004.No.2总276产生的大量数据信息,如温度场、压力场、剪切力场示,详细的模型系统实现见文献[3,4]。等场值通过可视化的界面动态显示给用户。系统结构流程框图如图1所示。图2基于中性层模型的模拟过程a———三维实体b———中性层模型c———中性层模型网格划分d———模拟结果图3基于实体模型的模拟过程a———三维实体b———网格划分c———模拟结果3.2运动仿真技术运动仿真的基本思想是给定各零部件的运动,观
