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《青岛科技大学》 2009年
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CAD/CAE技术在大型注塑模具设计中的应用研究

柳鹏  
【摘要】: 模具工业在国民经济中占有非常重要地位。模具技术的进步,不仅关系到机械产品的开发和应用,还影响到汽车、家用电器、电子、化工等新产品、新技术的开发和应用。大型注塑模具的设计制造技术在这方面的影响更为突出。 针对大型注塑模具设计制造中遇到的各种问题。例如传统大型模具设计在理论上缺乏依据,流道系统的平衡以及冷却质量无法保证,制件的翘曲变形、气穴以及成型周期无法预测等等。本文通过总结大型注塑模具的设计原理和设计方法,并通过CAD/CAE软件实现了大型模具的的三维设计以及模具结构和注塑工艺的一系列优化。 本文通过利用Unigraphis(简称为UG)CAD设计软件的建模模块和Mold Wizard模块实现了产品和模具结构的三维设计。并通过专业的模具CAE分析软件MoldFlow对模具结构实现了设计—分析—优化—再设计修改的循环的设计过程。 本文所做的主要工作如下: 1.查阅了大量关于大型注塑模具设计以及CAD/CAE技术在大型注塑模具设计中应用的资料,分析了国内外CAD/CAE技术在模具设计中应用的现状及发展趋势。针对大型注塑模具的设计特点,提出了大型注塑模具具体的设计准则。并通过流变学以及传热学计算公式,对汽车后保险杠大型塑件的浇注系统和冷却传热系统的尺寸进行了初步确定。为后续CAE分析以及CAD设计做好了准备。 2.对注塑模CAE技术的内容和功能做了详细的介绍,并应用注塑模具分析软件MoldFlow软件对注塑模具浇口位置以及数量进行优化分析,最终确定最佳的浇口位置和数量。 3.针对通过经验公式初步设计出的冷却系统,运用MoldFlow/Cool分析模块进行了模拟优化,并针对分析结果对冷却系统进行了合理的优化,重新设计了模具冷却的结构,从而得到比较合理的冷却系统。 4.通过MoldFlow/Warp分析模块,对后保险杠制件成型后的翘曲情况进行了模拟,找出造成制品翘曲过大的原因,提出了有针对性的解决措施,对注塑模具的成型工艺进行了优化,从而解决了制品成型后翘曲过大的问题。 5.在对模具的成型工艺以及整体结构确定以后,通过UG的建模模块和Mold Wizard模块对模具进行三维设计,针对大型模具结构非常复杂的特点,通过以上两个模块的有机结合,并灵活运用其中的各项命令。最终实现了汽车后保险杠模具的整体三维设计。 通过将CAD/CAE技术引入注塑模具设计尤其是大型注塑模具的设计中,能够在很大程度上提升产品的质量,提高生产效率。为生产出优质的模具打下了坚实的基础。
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ320.52

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 万鹏程;汽车保险杠注塑模浇注系统设计与成型参数优化[D];昆明理工大学;2011年
2 侯晓辉;汽车零件注塑模具的CAE分析与优化设计研究[D];郑州大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王茂军;轿车B柱下护板成型过程模拟及模具优化设计[D];安徽工程大学;2010年
2 徐建伟;自然平衡流道中剪切诱导非平衡流动的CAE分析[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张强;祝铁丽;;基于MoldFlow软件优化设计注塑制件的浇口位置[J];电加工与模具;2006年06期
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6 韩阳飞;袁国定;陆建军;;网格质量对MoldFlow分析结果影响的研究[J];机床与液压;2005年11期
7 邱建新,李发根,李国禄;模具工业发展趋势综述[J];CAD/CAM与制造业信息化;2003年11期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王茂军;轿车B柱下护板成型过程模拟及模具优化设计[D];安徽工程大学;2010年
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5 万鹏程;汽车保险杠注塑模浇注系统设计与成型参数优化[D];昆明理工大学;2011年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王戈;汽车后视镜注塑成型工艺优化研究[D];昆明理工大学;2011年
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【二级参考文献】
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 高婷;中电集团完成对“三乐”、“长江”重组[N];消费日报;2006年
7 周澜源;汽车内饰件国产化 渭塘拿下25项专利[N];苏州日报;2008年
8 王晴;模塑科技全面实施战略起跳[N];江阴日报;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋瑞坤;基于UG的大型注塑模具仿真设计及CAD优化分析[D];青岛科技大学;2010年
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3 李钢;基于遗传算法和Moldflow的双色成型注塑模具浇注系统最优化的研究[D];江苏科技大学;2011年
4 秦一芬;基于AutoCAD注塑模具温控系统的开发[D];天津科技大学;2005年
5 孙干;钢骨架塑料复合管道成型技术研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
6 刘华春;UG环境下大型注塑模具CAD研究及模流CAE分析[D];昆明理工大学;2005年
7 董林;消除注塑件熔接痕的技术研究[D];吉林大学;2007年
8 李斌;热水器外壳件的熔接痕模拟及控制研究[D];北京交通大学;2008年
9 王勇;甘蔗剥叶元件疲劳寿命理论与虚拟试验平台研究[D];广西大学;2001年
10 王红伟;基于MPI的注塑模计算机辅助分析及CAx集成技术研究[D];昆明理工大学;2005年
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