塑料注射成型CAE若干关键技术的

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要塑料注射模CAE软件是一个复杂的系统，包含了若干子系统。现代注射模CAE软件功能日趋完善，能够为用户提供更多的功能，例如，HsCAE3D7.0为用户提供了一套全生命周期的注射模具设计解决方案。本文对HsCAE3D7.0的若干子系统进行了较为深入的研究，包括工艺参数设置，注射时间优化和熔合纹的预测算法三个部分。本文首先讨论了工艺参数对塑料注射成型的影响，建立了一套适合于塑料流动、保压有限元分析算法的工艺参数输入模型，给出并实现了一种分级注射参数的优化方法，以获得均匀的熔体前沿速度

2、从而减少塑件翘曲变形为目标,对充填过程中的注射速率进行优化。本文还深入地研究了注射时间优化技术，提出了一种将充填过程数值模拟和优化算法相结合的注射时间优化方法。基于一维流动模型和一维流动控制方程，利用有限差分法计算给定注射时间下的温度场和压力场等物理量，然后通过成型窗口求解出最优的注射时间。本文最后实现了一种简洁高效的熔合纹的预测算法，以有限元单元网格模型的和塑料熔体流动分析为基础，通过初合点查找算法和熔合纹长度控制算法，计算出塑料制品上熔合纹的位置和长度，从而指导模具设计人员改进设计方案。关键词：注塑模

3、，CAE，工艺参数，注射时间优化，熔合纹I华中科技大学硕士学位论文AbstractCAEforplasticinjectionmoldingsoftwareisacomplexsystem,includingagroupofsubsystems.ModernCAEsoftwarecanprovidemorefunctionalusages,forinstance,HsCAE3D7.0providesusersawholelifecirclesolution.Inthisarticle,authortrie

4、stointroduceseveralsubsystemsofHsCAE3D7.0,includinginjectionparameterssetting,analgorithmofinjectiontimeoptimizationandanalgorithmofweldlineprediction.Thisarticlefirstdiscusseshowinjectionparametersinfluencethequalityofproductsandimplementsaninjectionpara

5、metersettingsystemforHsCAE3D7.0.Givesoutamethodforinjectionparameteroptimization,optimizestheflowrateinthegoalofobtainingconstantmelt-fontvelocityandminimalwarpage.Injectiontimeoptimizationtechnologyisthesecondaryresearchdomainofthisarticle.Basedontheoned

6、imensionalflowmodel,usingFiniteDifferenceMethodtocalculatethefieldoftemperatureandfieldofpressureunderthegiveninjectiontime,thenacquiringtheoptimizationinjectiontimeaccordingtothemoldingwindow.Weldlinepredictingalgorithmisthelastpartofthisarticle.Basedont

7、heinformationofFiniteElementmeshandtheresultoffillinganalysis,thisalgorithmcancalculatethelocationsandlengthsofallweldlinesandthenmakethedesignerclearhowtoimprovethemolddesign.Keywords:Plasticsinjectionmolding,CAE,Injectionparameter,Injectiontimeoptimizat

8、ion,WeldlineII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有