模具CADCAE综合设计说明书

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1、GUIZHOUUNIVERSITY模具CAD/CAE综合设计课程名称：模具CAD/CAM综合设计学院：机械工程学院专业：材料成型及控制工程姓名：学号：年级：任课教师：2011年12月设计目的综合设计是在学完全部基础课、专业基础课和专业课并进行牛产实习之后的最后一个教学环节。通过综合设计应达到如下目的：1、运用本专业所学课程的理论和生产实践知识，应用CAD/CAE系统与方法进行模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。2、掌握模具设计基本技能如结构设计及计算、查阅设计资料和手册，熟悉模具标

2、准及其它有关的标准和规范并在模具设计中加以贯彻。3、巩固与扩充各门专业课所学内容，掌握模具CAD/CAE设计方法和步骤一、塑件分析与CAD建模1.分析塑件设计要求：塑件的材料为ABS,ABS塑料具有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性，具有“硬、韧、刚”的综合力学性能，是一种加工性能优良的热塑性塑料采用该种塑料能满足一般塑料制品的使用性能，因此可以用ABS塑料来成型制造该塑件。塑件采用的材料为ABS,采用一般精度等级为4级，尺寸的公差根据该精度等级查表获得。由于在该精

3、度等级下基本尺寸大于250mm的尺寸公差取一位小数，基本尺寸小于250mm的尺寸公差取两位小数，而经测量后塑件的尺寸为四位小数，因此在建模时要对塑件的尺寸进行调整折合再建模。否则将无法满足注塑成型的精度要求。一般塑件所要求的表而粗糙度不是很高，且一般模具的成型表而的表而粗糙度要比塑件的表面粗糙度值低一级。因此模具注塑成型应该能够满足塑件的表面质量要求的。塑件上有三个通孔，并没有复杂的侧凹或者侧凸，这种结构完全可以用注塑成型来成形，而且没有侧抽芯机构，由此看出模具的结构也不是很复杂，只能算是一般的模具结构

4、且没有侧抽芯机构，因此由模具结构来考虑的话此塑件采用注塑成型是可行的。另外塑件的要求不是很高，模具材料采用一般的模具钢即可，因此模具的材料是可以满足该塑件的注塑成型要求的。2、塑件CAD建模与工程制图1）、打开UGNX软件，利用UGNX环境下的测量工具测量出塑件各段圆弧的半径、圆孔的半径、塑件厚度以及相关角度，根据测量所得的数据，进行三第二次拉伸将上两次拉伸得到的三维模型进行求和第三次拉伸将模型进行求差完成建模，三维图如图所示二、塑件注塑成形CAE分析与模拟应用专业模流分析系统Moldflow进行零件成

5、形过程模拟分析，通过模型的有限元网格划分、材料特性设置、工艺参数设置等前处理，经过分析后可依据结果提出主要质量缺陷预测，包括翘曲、收缩、气穴、熔接痕等，并以此提出工艺与模具结构设计方案。1.有限元网格划分，依据分析准确度与计算机计算能力确定网格数量（网格数量6000以上）（1）导入模型：新建一个名为liu的工程，然后选择文件/输入选择.igs格式的文件parti.igs,然后点击打开。（2）划分网格：选择划分网格嗨仓麗禹格…按钮，在工具栏上，设计全局网格边长为4nun（使得网格数超过6000）,然后点击

6、立即划分网格。2•网格缺陷诊断，修复相关大纵横比，自由边、重叠单元等，直至满足分析需求（以能够顺利分析，不提示分析错谋为准）；（1）网格统计：选择网格统计，从统计结果看到无自由边、交叉边、重叠单元等，但最大纵横比为6.105,大丁，6,需耍修改最大纵横比。（2）修改纵横比：1）自动修复。选择菜单栏的网格/网格修复向导命令进行自动修复。2）手动修复。选择纵横比诊断按钮，点击显示，根据诊断出来的结果采用合并节点修改纵横比比较大的三角形单元，直到纵横比小于6为止。最后用网格统计查看修改结果如下图所示。7392

7、3692网曙樣裁网樓■面积边详细蕾易交叉边配向详细信息酉己向不正确的单兀相交曙n簞堯鹼襲单元三角355-069cm^351*9-31cm^211088O匹配鑑舔正相互百夯比1.1560005.9300001.50600082・7之79.6^实体计翌一最小纵横比5.93,小于6,匹配率达到了82.7%,无自由边、交叉边、重叠单元等缺陷，基本符合模型分析的要求。3•成形工艺参数设置，根据专业知识进行初步设置；(I)分析最佳浇口位置：选择分析顺序为最佳浇口位置，分析结果如下图所示:最佳浇口包置最好=1.000

8、最差最住浇口位置是保证塑件有非常好的内部质量和表血质量的一个重要方血，选择好最佳浇口位置，可以有效的减少熔接痕，有效的增加塑件的均匀程度，使得塑件质量整体水平提高。模拟分析出塑件最佳浇口的位置在塑件的侧面，对于成型时的浇口位置合理，可以实现，同时利于分型面得设计，根据分析结果在变蓝位置都可宜采用。因此，将浇口初步定在塑件的侧面，这样可以满足浇口的合理布置，同时所在位置，不会影响塑件的使用，表而质塑也不会影响很大。(2)选择材料为：Lanxe