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基于UG的挤压铸造模具设计与运动仿真

熊巨陆  
【摘要】:近几年,随着机械工业的发展,挤压铸造模具技术在国内外得到了快速发展,挤压铸造模具产品已在汽车、摩托车制造和家电工业等领域得到越来越广泛的应用。同时,人们对挤压铸造模具设计的快速性与合理性以及产品铸型质量的要求越来越高。 但是,目前挤压铸造模具计算机辅助设计不够普遍,某些结构参数的选取往往凭借操作者的经验来控制,很难保证模具结构的合理性与铸件质量的稳定性。这种传统的铸型设计与制造已难以适应工业产品不断提高的质量和更新换代速度的要求。因此,挤压铸造模具CAD/CAM/CAE技术开发与研究,已经成为挤压铸造模具发展的必然趋势。 与模具CAD、CAM技术相比,模具CAE技术发展较晚。近年来,模具CAE技术虽然已在注塑模、压铸模设计中得到应用,但仍存在不少问题。特别是挤压铸造模CAE技术发展缓慢,而且研究内容主要集中在封闭型腔内的熔体流动成形过程分析,对满足成形工艺参数的模具机构运动的控制分析研究较少。而挤压铸造模具结构一般比较复杂,而且零件较多,如果设计不当,很容易造成干涉,所以对模具进行装配性评价很有必要。 因此,本文在研究挤压铸造模具结构设计与零件设计的基础上,分析了挤压铸造模具的运动特点;介绍了三维软件UG的建模与仿真方法,利用UG分别建立了不同运动类型挤压铸造模具的装配模型;通过三维运动仿真,模拟了模具开模、合模及卸料等运动过程,在仿真过程中实时检查运动部件间干涉情况,修正并改进了模具结构。本课题取得了比较满意的效果,达到了预期研究目的。研究结果表明,通过运动仿真与干涉检查,能发现模具的早期设计问题以及时进行修正和改进,有效提高了设计效率,降低了设计成本。 由于时问及理论技术水平有限,本文对挤压铸造模具运动仿真的研究还比较肤浅,相关工作有待进一步深入,挤压铸造模具运动仿真技术有待进一步提高和院善。


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