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UG环境下大型注塑模具CAD研究及模流CAE分析

作　者: 刘华春
导　师: 黄亚宇
学　校: 昆明理工大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 大型注塑模具流变学传热学 UG CAD/CAE
分类号: TQ320.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 436次
引　用: 9次
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内容摘要

在实际生产中,大型注塑模具设计碰到的最大困难是模具设计问题多、制造周期长、成本费用高和使用寿命短等问题。由于专利的限制和经营竞争的激烈,大型注塑模的设计技术彼此绝对保密,因而要想从国外获得这方面的任何资料,几乎是不可能的。因此,研究和讨论如何提高我国大型注塑模的设计水平,其重要意义是不言而喻的。考虑到大型注塑模与一般注塑模在尺寸、重量上的巨大差异,给制造、运输、安装、修模与使用带来诸多困难,造成其价格出奇的昂贵。因此,在设计大型注塑模时,必须有一套完整的、非一般的思考方法与设计理念,以确保模具设计一次成功。本论文先在UG中建立了大型垃圾桶注塑模具;然后从高聚物流变学理论、力学理论和传热学理论出发,验证模具设计的合理性与否?指导和修正了浇注系统和冷却系统的设计;引入CAE的分析方法,研究Moldflow与UG之间的接口问题,实现数据共享,利用Moldflow分析了最佳浇口位置、注塑流动分析和冷却分析,把分析结果与理论分析相比较,共同指导和修正模具设计。在实践大型注塑模具设计中遵循流变学设计、力学设计、传热学设计—UG中实现模具设计—Moldflow模流分析—UG中优化模具,是一条比较适合大型注塑模具设计方法。本论文所运用的研究方法和得出的结论对促进大型注塑模具设计方法能起到一定的启发和推动作用。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-17
  1.1 CAD的概念及发展  8-9
  1.2 国内外模具CAD／CAM／CAE技术与应用现状  9-12
    1.2.1 国外模具CAD／CAM／CAE技术与应用现状  10-11
    1.2.2 国内模具CAD／CAM／CAE技术与应用现状  11-12
  1.3 模具CAD／CAM技术的发展趋势  12-13
  1.4 本课题研究背景、内容及开发平台  13-16
    1.4.1 本课题的研究背景  13-15
    1.4.2 本课题主要研究内容  15
    1.4.3 开发平台  15-16
  1.5 本章小结  16-17
第二章大型注塑模具的设计理论  17-55
  2.1 大型注塑模具的分类、典型结构和构成  17-18
    2.1.1 分类  17
    2.1.2 典型结构  17-18
    2.1.3 注塑模的构成  18
  2.2 大型注塑模的设计特点  18-20
  2.3 大型注塑模具的设计程序  20-21
    2.3.1 设计任务书  20
    2.3.2 设计程序  20-21
  2.4 流变学设计  21-34
    2.4.1 概述  21-25
      2.4.1.1 设计方法  21-22
      2.4.1.2 参数选择  22-23
      2.4.1.3 浇注系统  23-25
    2.4.2 浇口部位及其选择  25
    2.4.3 浇口类型及选择  25-26
    2.4.4 浇注系统尺寸  26-34
      2.4.4.1 普通流道系统  26-27
      2.5.4.2 热流道系统  27-29
      2.5.4.3 流道与浇口平衡  29-30
      2.5.4.3 模腔压力  30-34
  2.5 力学设计  34-49
    2.5.1 模腔力学设计  34-41
    2.5.2 脱模机构设计  41-44
      2.5.2.1 脱模力  41-43
      2.5.2.2 脱模方位判断  43
      2.5.2.3 推出机构尺寸  43-44
    2.5.3 抽芯机构设计  44-49
  2.6 传热学设计  49-54
    2.6.1 概述  49-51
    2.6.2 模具冷却  51-54
  2.7 本章小结  54-55
第三章 UG在模具设计中的应用  55-67
  3.1 UG的概述  55-56
    3.1.1 UG功能简介  55-56
    3.1.2 UG软件应用的特点  56
  3.2 UG／Mold Wizard工具及应用  56-66
    3.2.1 UG／Mold Wizard简介  56-58
    3.2.2 UG／Mold Wizard设计程序  58-59
    3.2.3 UG／Mold Wizard工具  59-66
  3.3 本章小结  66-67
第四章基于Moldflow的模流分析  67-72
  4.1 常用注塑CAE软件介绍  67
  4.2 Moldflow软件之MPA简介及与UG接口  67-68
  4.3 MPA功能使用  68-71
  4.4 本章小结  71-72
第五章应用实例  72-81
  5.1 大型垃圾桶三维模型的建立和模具的生成  72-74
  5.2 大型垃圾桶注塑模的理论设计校验  74-78
    5.2.1 设计依据  74
    5.2.2 流变学设计  74-76
    5.2.3 传热学设计  76-78
  5.3 Moldflow中模流CAE分析校验  78-80
  5.4 本章小结  80-81
第六章结论与展望  81-82
  6.1 结论  81
  6.2 今后工作的展望  81-82
参考文献  82-85
致谢  85

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