分析CAE在薄壁壳体件注塑模具制造中的应用-论文.pdf

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1、30山泉工案技术工业技术分析CAE在薄壁壳体件注塑模具制造中的应用文宏(兰州理工大学机电工程学院，兰州730050)摘要：介绍了CAE技术的功能与注塑模具的设计需求的切合性，并分析了CAE技术在薄壁壳体件注塑模具设计过程的相关应用，最后对于c旭技术未来的发展做了展望。关键词：注塑模具；CAE；设计；制造O前言分析、仿真能力越强。一个CAE软件的计算效率和计算结果的精度，主要决定于解法薄壁壳体模具要根据产品的结构、产品的类型、特点以及产库。先进高效的求解算法与常规的求解算法，在计算效率上可能有品的材质进行设计，其中模具的结构包括模具的流道类型、尺寸，几倍、几十倍，甚至几百倍

2、的差异。浇口类型、数量、尺寸、位置，以确保设计的模具结构合理，并1．2发展历程和现状且使模具有利于产品制作在浇注和冷却。因此模具设计对设计工CAE系统早上世纪60年代就出现，并在模具设计中开始应用，程师的要求很严格，要求他们不仅要有丰富的结构设计经验，还经过五十多年的发展，CAE系统发展越来越完善，在模具设计方面要在材料、制作工艺等方面的知识相当熟悉，这样对一个设计师发展也越来越全面，应用也越来越广泛。现已成为注塑模具产品结的要求就非常高。而一个工程师就算有很好的模具设计经验，但构分析中不可或缺的计算软件。是实际设计中的产品是多种多样的，材料也不一而同，所以再有CAE软件

3、在美国最先研究和开发的，并且该软件从研发开始就经验的设计师在设计的过程中都无法避免不出错误。有时候一个在模具设计中得到了充分的肯定，随着几十年的完善发展成熟，现在细微的变化或者特定的产品要求可能使得已有经验不可用，或者CAE系统已经在航空航天、汽车制造等大型模具生产中得到了充分的即使可用但在实际试模之前，也无法进行有效的验证。这导致了利用。并且德国、日本等机械加工强国也分别开发了自己CAE软件。模具设计过程具有明显的设计一一修正一一再设计的特点。如何我国CAE系统的应用是比较早的，只是在早期只是通过购买的减少该过程中的循环次数，使初始设计应达到或者逼近合用的结方式引进了其

4、他国家的CAE系统。现在我国也在逐渐开发自己的果，这在实践中具有重要意义。CAE系统，并且有的系统已经比较完善，如郑州大学的ZMold软CAE系统的功能正好可以解决在模具设计过程中出现的这些问件、杭州自动化技术研究院的MFEP4．0等。但是这些软件的开发没题，因为CAE是以数学统计学模型为基础的，可以通过统计模型分有广泛的与机械制造企业对接，主要是现在国内的企业很少愿意使析得到近似于实际结果，这样就大大节约的模具制作的成本和制作用CAE系统。主要是现在企业没有认识到CAE系统应用的价值，的时间，并能够提高产品的质量，能够有效的提高企业的效益。因和CAE系统能给企业带来的经

5、济效益。此研究CAE技术在薄壁壳体件注塑模具中的应用有很重要的经济价值和社会效益。2CAE在薄壁壳体件注塑模具制造中各模块的主要功能1CAE技术的详细介绍在文章的前面已经对CAE在注塑模具设计中的作用做了简要的1．1CAE的定义及基本结构叙述，下面将会对CAE系统在薄壁壳体件注塑模具制造中的主要功CAE技术是利用计算机的高速计算解决产品的复杂的力学性能能做详细的介绍。分析和产品结构性能的优化分析，是利用数学模型的近似数值分析薄壁壳体件注塑件在制作中有较大难度，由于薄壁带来注塑难方法。CAE软件以有限分析软件为主体，分为两类，一种是以产品度，由于薄壁会带来充型难，出模难，易

6、变形，精度难以保证等难开发为主的专用CAE软件，一种是用于产品优化创新的通用CAE题的存在，若单纯的靠设计工程师凭经验设计，很难得到理想的产品。软件。CAE系统，其核心思想是结构的离散化。CAE软件主要包含而CAE系统的优势和性能在薄壁壳体件注塑模具制造中得到了充分以下模块：的展现。(1)电脑建模模块一安照设计模型的有效信息和相关的有效数2．1薄壁壳体件注塑模具设计过程的预处理据建立分析处理模型，运用布尔运算将模型分析，然后将产品生产CAE系统对于薄壁壳体件注塑模具设计的预处理是指注塑模具材料参数和产品的使用载荷数据输入到模型中，自动分割成几个单形状在电脑三维塑性，在CA

7、E系统中建立模具的几何图形，然后用元，生成有限元模型信息。CAE系统对图形进行有限元网格划分，将加工材料的材质参数输入(2)有限元分析模块一该模块将有限的单元库中的有关产品模到CAE系统中，为注塑模型过程的计算机模拟建立数据基础。当模型、生产材料及产品应用荷载等数据进行约束处理等运算方法计算，具图形有限元网格划分完毕后，对图形进行有限元计算，得出注塑将这些数据带入到线性和非线性的数据模型中运算处理。模具时浇口的位置。然后对浇筑的流道、浇筑时模具的温度、溶料(3)修正模块一通过有限元分析之后会发现建立模型中与实际的温度进行设定，