基于数值模拟的汽车线槽注塑模浇注系统优化.pdf

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1、模具技术2012．No．245文章编号：1001—4934(2012)02—0045—04基于数值模拟的汽车线槽注塑模浇注系统优化朱芬芳，王宏霞，吴燕华(无锡交通高等职业技术学校机械工程系，江苏无锡214046)摘要：利用Moldflow软件对汽车线槽注塑成型过程中浇注系统进行分析，分析了热流道和普通流道的充填时间、最大注射压力、冻结时间、锁模力和剪切速率。通过模拟结果得到了热流道的最佳浇注系统。实践表明，经过对汽车线槽注塑模浇注系统数值模拟优化，大大缩短新产品的开发周期和费用，提高了生产效率和质量。关键词：Moldflow；注塑成型；浇注系统；分析中图分类号：TP391．7文献标识码：BOp

2、timizationofcastingsystemforautomobiletrunkinginjectionmouldbasedonnumericalsimulationZHUFen—fang，WANGHong—xia，WUYan。huaAbstract：ThecastingsystemofautomobiletrunkinginjectionmouldwasanalyzedbyMold-flowsoftware，andthefillingtimeofthehotrunnerandtheordinaryrunner，maximuminjectionpressure，freezingtime，

3、clampingforceandshearratewereanalyzed．Thenthebestrunnergatingsystemwasobtainedbysimulationresults．Practiceshowsthat，afterthenumericalsimulationoptimizationofthecastingsystemfortheautomobiletrunkinginjec—tionmould，thedevelopmentcycleofnewproductsandcostsareshortenedandtheproduc-tionefficiencyandquali

4、tyareimproved．Keywords：Moldflow；injectionmolding；castingsystem；analysis0引言1产品分析浇注系统设计是注塑模具设计中最重要的本文分析以某厂生产的国外高档轿车用线问题之一。合理设计浇注系统对获得优质塑件槽为研究对象，该产品通过10个卡扣与底座连具有决定意义，并直接影响模具的整体结构及接，有较高的尺寸精度和装配精度要求，外观面工艺操作的难易程度。本文根据浇注系统的设要求没有气泡、流痕、飞边、凹陷等缺陷，属于精计原则设计了线槽的浇注系统，利用MPI／Flow密件。产品外形不对称，外轮廓尺寸为长206mm，模块分析了浇注系统对线槽注

5、塑成型过程的影宽93mm，高56mm，壁厚2mm，其外形如图1响，从而优选出浇注系统设计方案。所示。收稿日期：2011—11—24作者简介：朱芬芳(1974一)，女，讲师。46DieandMouldTechnologyNo．22012图1线槽产品图采用UGNX建立塑件模型，转换成IGES507515格式后导入MoldFlow，基于线槽的结构特点，缩放[1oo¨]采用Fusion网格进行划分，综合考虑计算精度图3浇注系统方案和时间，得到的有限元分析模型数据为：三角形面单元数23048，节点数11522，匹配率87．5，3模拟结果分析相互百分比83．1，最小纵横比1．155，最大纵横比9．974，

6、平均纵横比2．409，如图2所示，各3．1充填时间项指标均满足计算精度的要求。从图4可以看出，采用热流道系统时，产品的充填时间为2．682S，明显短于采用普通浇注系统的3．368s。3．2最大注射压力由于普通浇注系统中存在更大的压力损1400失，因此需要更大的注射压力。图5给出的模0缩放[100¨]拟结果与理论相吻合，热流道系统需要的最大图2有限元模型注射压力为67．71MPa，小于普通浇注系统的71．30MPa，所以采用热流道系统能节省能量消2浇注系统设计耗。3．3冻结时间考虑到线槽产品结构特点和生产效率，拟果用一模两腔热流道注塑成型，结合最佳浇口从图6可以看出，热流道系统的冻结时间位置及数

7、量的优化结果，并利用相关经验及公为29．67S，而普通浇注系统为92．92S，且冻结式，确定浇注系统主要尺寸为：主流道注入口直最晚的是浇注系统本身。由于省去了浇注系统径6mm，长度45mm；分流道直径9mm；浇口的凝料工序，因此热流道系统的冻结时间大大直径1．8mill，浇口长度为2mm，其他尺寸根据快于普通浇注系统，生产周期更短，有利于提高产品结构尺寸确定。生产效率。本文将利用Moldflow模