基于模流分析的注塑模浇口优化设计.pdfVIP

第 44卷 第 4期 太 原 理 工 大 学 学 报 Vol|44 NO．4 2013年 7月 JOURNAlOFTAIYUAN UNIVERSITY OFTECHNOLOGY July 2013 文 章编 号 ：1007—9432(2O13)040457-04 基于模流分析的注塑模浇 口优化设计 苗 瑞，宋桂珍，亓秀梅 (太原理工大学 机械工程学院，太原 030024) 摘 要 ：注塑模 浇 口的位 置和数 量 对制件 的翘 曲变形 量 、表 面质 量 、气 泡 、熔 接 痕 的位 置 、数量 及 强度都 有很 大的影 响 。应 用专 业模 流分 析 软 件 Moldflow模 拟 注 塑充 模过 程 ，对 某料 斗 座 成 型 模 具 的浇 口进 行优化 分析 ，确 定 了合理 的浇 口设 计 方案 。应 用此 计 算 机辅 助 分析 方法 缩短 了模 具 开发 周期 ，研 制 出 了高质 量 的模具 ，获得 了较 理 想 的产 品 。 关键 词 ：注塑模 浇 口；专 业模 流分析 软件 ；优 化设计 ；熔接 痕 ；翘 曲 中 图分类 号 ：TG244．4 文 献标 识码 ：A 浇 口是浇注系统 的重要部位 ，是熔料进入型腔 构左右对称 ，前后不对称 ，上部有外侧凹。 的入 口。浇 口的数量、位置对制品的曲翘量 、分子取 向、气泡 、熔接痕的数量与强度都有影响，最终决定 成型件的质量及外观_1]。所以设计合理 的浇 口位 置和数量是注塑模设计的重要内容。 某食品机械的料斗座呈不对称结构，且生产批 量不大 ，使用传统的模具设计方法 ，难 以准确确定浇 口的位置和数 目，为 了提高其成型模具的设计质量 图 1 料斗座模型 和设计效率 ，减少试模 、修模次数 ，降低生产成本 ，笔 2 Moldflow分析前处理 者应用专业模流分析软件 Mold{low对其浇 口进行 分析和优化设计 ]。通过预测注塑成 型中的重要 2．1 导入文件 参数和影响塑件质量的缺陷，以模具设计理论为基 将 UG模型存为与 Moldflow兼容的 STL格式 础加以分析 ，最终得到了合理的浇 口位置和数 目，进 文件 ，在 Moldflow软件中通过 MDI(MoldflowDe— 而为模具设计者提供了科学的依据。 signLink)导入，并选择 网格类型 (中性层面，双层 面，3D)。根据料斗座壁厚较大的特点，采用 “双层 l 模流分析及建模 面一fushion”网格 ，以提高分析效率。 Moldflow是专业的模流分析软件 ，把塑料熔体 2．2 网格划分 的充填过程看成是黏性非等温的不可压缩流动与传 对模 型划分网格是各种分析的首要步骤 ，且划 热过程 。根据传热学、塑料加工流变学和连续介质 分得当与否直接影响后续的填充、冷却、曲翘的分析 学 的基本理论 ，建立 了熔体在型腔中流动和传热的 结果 。较密的网格在提高分析精度的同时也对计算 数学模型 。通过数学模型，求得温度 、剪应变力 、 机硬件要求较高，会使分析时间加长；较疏的网格虽 压力及冷却时间等参数 ，达到预测温度分布、流动特 然分析速度快，但分析精度低 。综合考虑 ，在气穴、 性 、冷却时间和锁模力的目的，其分析计算量之大是 熔接痕等部位采用较密的网格 ，在较大面积的平整 人工无法 比拟的。 部位 ，采用较疏 的网格。网格划分完毕 ，使用 “网格 模流分析以塑件 的三维模型为基础。利用 UG