注塑模冷卻系統(tǒng)的CAE分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車工業(yè)、電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，模具工業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。而目前我國的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)還比較落后，主要依賴設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和工藝人員的技巧。尤其在塑料注塑模具的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)合理與否、制品有無缺陷只有通過試模才知道，使得模具的設(shè)計(jì)與制造周期長、成本高。而采用計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE），可以提高塑料模具的設(shè)計(jì)制造水平及制品質(zhì)量。特別是在注塑模具的冷卻系統(tǒng)分析中可以優(yōu)化冷卻回路布置和冷卻參數(shù)，從而大大提高注塑生產(chǎn)效率。

2、 本文以注塑模擬軟件MOLDFLOW為工具，運(yùn)用傳熱學(xué)的基本原理，對注塑模冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)做了深入的研究，主要研究內(nèi)容如下： 首先回顧了CAE技術(shù)的發(fā)展歷史和應(yīng)用，介紹了簡化條件下冷卻分析的數(shù)學(xué)模型，為進(jìn)行CAE冷卻分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，討論了冷卻回路的設(shè)置原則和冷卻效果的影響因素。 其次研究了建立冷卻分析模型的問題，CAE模型建立的好壞、網(wǎng)格的生成是否合理及其網(wǎng)格的密度對模擬的結(jié)果的準(zhǔn)確性有著重要的影響，通

3、過CAD模型的建立和網(wǎng)格的劃分，以及網(wǎng)格縱橫比和匹配比合理的選擇，建立進(jìn)行冷卻分析所需有效的有限元模型，保證了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。 最后以注塑模擬軟件MOLDFLOW為工具，結(jié)合具體制件深入研究了冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，提出了基于制品特征設(shè)置冷卻回路的方法，通過冷卻回路的優(yōu)化和冷卻分析得到的模具溫度場，避免制件冷卻中的過熱點(diǎn)，減少塑料件殘余應(yīng)力和翹曲變形，并應(yīng)用其分析結(jié)果來優(yōu)化冷卻回路的布置、大小和冷卻工藝參數(shù)，提高冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)效