基于CAE技术的盖板浇口位置优化.pdf

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1、46DieandMouldTechnologyNo．42010文章编号：1001—4934(2010)04—0046—04基于CAE技术的盖板浇口位置优化尹红灵，孙懋，李冰。(1．上海交通大学模具CAD国家工程研究中心，上海200030；2．上海模具技术研究所有限公司，上海200030)摘要：浇口位置在注塑模具设计中非常重要。基于MPI的gatelocation模块对盖板的浇口位置进行优化设计。以注射压力为优化目标，以浇口位置为变量，以CAE的方法来求解最优的浇口位置。将优化方案和初始设计方案进行了比较。结果表明优化方案优于初始设计方案，注射压力、

2、锁模力、变形量等都比初始设计方案低。关键词：CAE技术；浇口位置优化；盖板；注塑成型中图分类号：TP391．7文献标识码：BAbstract：Thegatelocationisofgreatimportanceininjectionmolddesign．ByutilizingtheMPIgatelocationmodule，theoptimizationdesignofgatelocationofcoverplateiscarriedout．Aimingatminimizingthemaximuminjectionpressure，thegatel

3、ocationproblemissolvedbyCAEmethodandtheoptimizedgatelocationiscomparedwiththeinitialgatelo-cation．Bycomparingtheinjectionpressure，clampingforceandwarpage，itisdiscoveredthattheoptimizedgatelocationsurpassestheinitialdesign．Keywords：CAEtechnology；gatelocationoptimization；coverpl

4、ate；injectionmolding0引言近年来，CAE技术发展迅速，在覆盖件冲压分析软件，对汽车塑料保险杠注射过程中的熔成形[1l、汽车主模型设计[2]和注塑模具设计中体流动过程进行数值模拟分析。曹亮[6]利用都有广泛的应用。CAE技术是一项辅助技术，MPI软件解决保险杠裙围的注塑成型缺陷。余但是在注塑模具设计中起着越来越重要的作晓容等[7]基于流动平衡的浇VI位置优化做了研用。OktemHE3]等运用CAE技术和TAGU—究。陶筱梅等[8]基于MPI软件对手机上盖浇CHI实验的方法对薄壁件的注塑成型工艺进行口进行了优化设计。了优化设计。张坚

5、l4_等利用CAE技术，基于浇注系统的设计是否合理，将直接影响到MPI软件对汽车内饰右前开关控制面板注塑成熔体温度与型腔压力损失，以致影响产品质量。型过程充填、流动、冷却进行模拟分析，对缩短因此在进行盖板模具设计过程中引人了CAE生产周期，降低生产成本，提高生产效率起了重技术，对模具浇口的位置进行了优化设计。要的辅助作用。黄虹[]等通过MPI注塑成型收稿日期：2010—05—05基金项目：徐汇区科委公共技术平台(RCT2O08[)()7)。作者简介：尹红灵(1973一)，女，高级工程师。模具技术2010．No．4471数值模型的建立行浇口位置优化分

6、析，得到浇口位置的分布区域，分析结果如图3所示。综合考虑各种因素，确定制品的浇注方案为如图4(b)所示的方案。某电器制品的盖板几何模型和网格模型如图1所示，根据零件的产量和注塑机的能力，选根据制品的各种要求确定用一模一腔的模具结构，零件的尺寸250mm×浇口的数量和初步位置280mm×50Film。零件厚度分布基本均匀，基1个浇口／＼2个浇口本厚度为3mm，最小壁厚为0．6mm，厚度不存在剧烈变化区域。严格按照MPI软件要求建立用MPI软件的gate选定1个浇口，用MPI软件的locadon~进行浇gateloc~on模块进行浇口位置的CAE模型如

7、图1所示。CAE模型的建立是口位置优化计算优化计算，寻找另—口位置在MPI软件和Hypermesh软件里完成的。首先将CAD模型导人Hypermesh里，对几何模确定优化的浇口位置型进行修整后划分网格，再将udm格式的文件导入MPI软件中，在MPI软件中同样尺寸大小模拟实验验证，方案比较的单元重新划分网格，提高网格的匹配率和计图2基于CAE技术的浇口位置优化流程算精度。最后手工修整质量不合格的网格，使网格质量达到MPI软件分析的标准。1(a)几何模型_图1几何模型和网格模型⋯图3最佳浇口2浇口位置的优化2．2浇口方案的确定浇口位置方案如图4所示，采

8、用开放式热浇口的位置变化对注射压力有明显的影流道，降低热流道板里的压力损失和热量损失。响，浇口位置的设置应保证流动平衡，同