压铸模流分析的讲义共28页文档

压铸模流分析分析报告目录压铸模流分析分析报告 (1)引言 (1)背景介绍 (1)目的和意义 (2)压铸模流分析概述 (3)压铸模流分析的定义 (3)压铸模流分析的作用 (4)压铸模流分析的方法 (4)压铸模流分析的关键步骤 (5)模型建立 (5)材料参数设定 (6)网格划分 (7)求解器选择 (8)结果分析 (9)压铸模流分析的应用案例 (10)案例一：汽车零部件压铸模流分析 (10)案例二：电子产品外壳压铸模流分析 (11)案例三：家电产品压铸模流分析 (12)压铸模流分析的优势和局限性 (13)优势 (13)局限性 (14)结论 (14)对压铸模流分析的总结 (14)对未来研究的展望 (15)引言背景介绍压铸模流分析是一种重要的工程分析方法，用于评估和优化压铸模具的设计和制造过程。

随着工业技术的不断发展和进步，压铸模流分析在压铸行业中的应用越来越广泛。

通过模拟和分析压铸过程中的流动、凝固和收缩等关键参数，可以帮助工程师们更好地理解和控制压铸过程，提高产品质量和生产效率。

压铸是一种常用的金属成型工艺，广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等行业。

在压铸过程中，液态金属被注入到模具中，经过凝固和冷却后形成所需的零件或产品。

然而，由于压铸过程中涉及到复杂的流动和凝固现象，模具设计和制造过程中存在许多挑战和难题。

在传统的压铸模具设计中，通常需要通过试模和试产的方式来验证模具的可行性和性能。

这种方法不仅费时费力，而且成本高昂。

而压铸模流分析则可以在模具制造之前，通过计算机模拟和分析来预测和评估模具的性能。

通过模拟压铸过程中的流动、凝固和收缩等关键参数，可以帮助工程师们更好地理解和控制压铸过程，提高产品质量和生产效率。

压铸模流分析的核心是数值模拟方法，通过建立数学模型和计算流体力学（CFD）方法来模拟和分析压铸过程中的流动和凝固现象。

通过对模具结构、材料和工艺参数等进行优化，可以提高产品的成型质量和生产效率。

压铸模具讲解精讲压铸模具⼀．压铸模具在⽣产中的作⽤1.压铸模具是压铸⽣产中重要的⼯艺装备，它对⽣产能否顺利进⾏,铸件质量的优劣起着极为重要的作⽤，它与压铸⽣产⼯艺、⽣产操作存在着互相影响⼜互为制约的关系。

2.其重要作⽤是：（1）.决定着铸件形状和尺⼨公差级；（2）.浇注系统决定了熔融⾦属的填充状况；（3）.控制和调节压铸过程热平衡；（4）.模具的强度限制了压射⽐压的最⼤限度；定模动模2.动模（通常⼜叫后模）：见上图。

动模是压铸模的另⼀个重要组成部分, 动模是和定模形成压铸模成型部分的另⼀个整体，它⼀般固定在压铸机中板上，随中板作并合运动，与定模部分分开合拢。

⼀般抽芯机构和顶出机构⼤多在这个部分。

3.抽芯机构（通常⼜叫⾏位）：作⽤: 抽动与开模⽅向运动不⼀致成型零件的活动型芯机构。

抽芯机构主要包括：斜导柱、侧⾯型芯、滑块、导滑槽、限位块、螺杆、弹簧、螺母、螺钉等部分组成。

如下图所⽰。

4.斜销（通常⼜叫斜导柱）：见下图。

作⽤: 在开模过程中,强制滑块运动,抽出芯型。

有内抽芯和外抽芯两种，其断⾯形状多采⽤扁圆形，防⽌抽芯时拉伤滑块。

主要参数: 斜⾓α的⼤⼩和抽芯⼒⼤⼩、抽芯⾏程长短、承受弯曲度⼒⼤⼩有关。

斜⾓α的数值⼀般取：10°、15°、18°、20°、25°。

斜销直径取决型芯包紧⼒的⼤⼩,斜销长度 = 固定部分 + ⼯作段尺⼨ + (5~10) cm5.作⽤:6.作⽤:和导滑槽配合适当，其抽拔距离不能超过导滑槽长度的2/3，合模时滑块应受⼀定的预紧⼒，防⽌⾦属液窜⼊导滑槽，致使滑块卡死。

参数: 滑块的⾼度B ，宽度C按型芯尺⼨决定，滑块的长度A与B、C有关，为使滑块⼯作时稳定要求 A≥0.7C A≥B。

浇⼝套材料： H13、DAC 、ＳＫＤ61、8407。

冷却⽔套材料：45 #。

热处理： HRC46~50 。

作⽤：和其它顶出组件配合顶出铸件。

顶针布置应使铸件各部位受顶压⼒均衡，据铸件形状和要求、ＳＫＤ61、SＫH51。

镁铝合金铸件压铸过程的模流分析镁铝合金铸件压铸过程的模流分析口朱忠奎口刘刚口伍小燕口郭旭红摘要:铸件的模流分析技术是利用计算机对铸件动态填充过程进行模拟.在对镁铝合金笔记本电脑内构件进行压铸模具设计的基础上,对其压铸进行模流分析,并通过模流分析寻找最优压铸条件.压铸过程模拟表明模流分析能够很好地模拟填充过程,且能验证模具工艺的合理性,为模具的设计提供科学的依据.关键词:模流分析压铸模具镁铝合金中图分类号:TG76文献标识码:B文章编号:1000—4998(2006)05—0048—02在热塑性材料铸塑成型过程中,涉及到注射条件,模型几何形状和材料性质等复杂因素的影响,而这种复杂的影响使其很难得到质量的最优….因此铸塑工艺的计算机模拟就显得非常重要.铸造CAE技术就是利用计算机对铸造工艺全过程进行模拟,包括:填充,保压,冷却,翘取,纤维取向,结构应力,收缩以及气辅成型和热固材料流动性分析,预测模具设计和成型条件对产品的影响,发现可能存在的缺陷,为提高试模成功率提供科学依据nlI".模流分析技术通过利用高分子流变学,传热学的基本理论,建立熔体在模具型腔中流动,传热的物理,数学模型,利用数值计算理论构造其求解方法,同时利用计算机图形学技术在计算机上形象,直观地模拟出实际成型中熔体的动态填充,冷却等过程Dl,将影响最终产品质量的注射条件,模型几何形状和材料性质等诸多因素进行综合分析,在计算机上直观地模拟出实际成型中熔体的动态填充,冷却等过程,定量地给出成型过程中的状态参数.模流分析技术可以在模具制造之前,在计算机上对模具设计方案进行分析和模拟,预测设计中潜在的缺陷,为设计人员修改设计提供科学的依据l【o本文对镁铝合金笔记本电脑内构件的压铸模具进行模流分析,仿真试验表明模流分析能够很好地模拟填充过程,验证铸件结构的工艺合理性,或者发现模具设计中存在的工艺问题,为压铸模具的参数设计和合理改进提供科学的依据.皿镁铝合金构件的模流分析(1)铗铝合金构件的设计镁铝合金构件为一笔记本电脑的内构件,材料为AZ91D,其三维造型如图1 所示.首先针对这个构件进行模具设计,充填时间与浇口速度参数的设计,射出条件的计算,流道设计,排气槽和溢流槽的设计,推杆导柱的设计,分型面的设计. 7006/$(2)铸件的模流分析注射流动过程中的工艺参数主要有填充时间,流动前沿温度,流动终止温度,流动压力,剪切速率,剪切应力,气泡及熔接痕的位置等. 预测保压阶段型腔内熔体的压力,温度,密度,剪切应力等的变化,可为合理确定保压压力,保压时间,浇口尺寸,注射温度等提供科学依据.模流分析软件MoldFlow可以在计算机上对整个铸塑过程进行模拟分析,包括填充,保压,冷却,翘曲等分析,使模具在设计阶段就找出未来产品可能出现的缺陷,提高一次试模的成功率.运用MoldFlow软件,可以给出注射流动过程中的主要参数,从而确定最佳的铸塑过程,完成这个工作主要包括3步:设计零件造型; 设计模具;根据模流分析确定最佳铸塑过程.在应用MoldFlow进行模流分析时,首先定义相关材质,传热系数,制程条件来满足镁铝合金在热室压铸机充填凝固现象.针对镁铝合金(AZ91D)笔记本电脑内构件,进行模流分析时需要设定模拟参数,包括注汤温度,压铸模具钢材(SKD61)的平均温度,水道中热煤油的温度,热煤油与模具钢之间的传热系数等.热煤油与模具钢之间的传热系数1000W/(m:K),改变注汤温度,从50o～620℃变化,步长为20℃;改变压铸模具钢材平均温度,从180～240℃变化;改变水道中热煤油的温度,从16～32℃变化,步长为4℃.针对注汤温度和煤油温度的所有组合,进行模拟填充,记录填充时间.结果表明,当注汤温度定ff~J560℃,压铸模具平均温度#J220℃,热煤油的温度#J22℃时,模拟填充时间最短,为0.507s.图2表示了内构件在最优的压铸条件下模拟填充10%,50%,80%与100%时的填充结果.根据模流分析,可以得到在最优的压铸条件下填充比例和填充压力与填充时间的关系(见图3).图3表明完成铸塑过程所需的最大铸塑压力以及完成铸塑所需的时间.同时图3还显示了铸塑过程中铸塑完成比机械制造44卷第501期(a)模拟填充过程10%●图1零件的三维造型(b)模拟填充过程50%(c)模拟填充过程80%(d)模拟填充过程100%▲图2压铸填充过程模拟结果基本与铸塑时间成线性关系.铸塑压力在铸塑过程中随铸塑时间的增加而增加,这说明在铸塑过程中必须将注射压力保持一段时间,否则不能完成铸塑填充.通过图2和图3,以及对该内构件的模流分析给出的评估方案,得到如下结论:①该内构件的铸塑能够在适当的压力,较短的时间下完成铸塑填充;②注汤温度560℃较低.可以保证铸件定型时间;③压铸模具平均温度为220℃.水道中热煤油的温度为22℃的选择是比较理想的,也是在实践中比较容易实现的;④模流分析没有发现模具设计中存在潜在的严重的压铸结构工艺缺陷.说明铸件的结构基本合理.目结论\丑填充时间/ms▲图3铸塑压力和填充比例与时间的关系毫\出野基于CAE的模流分析能够形象直观地模拟填充过程,根据模拟填充寻找最优压铸条件;同时还可以根据模流分析的结果得到压铸过程中的铸塑压力和铸塑完成比随时间的变化曲线.基于模流分析的填充过程模拟能够发现模具设计中的工艺缺陷,有效地验证模具设计的合理性.为模具的设计提供可靠建议.参考文献1郭广思.注塑成型技术【M】.机械工业出版社,20022唐忠民.注塑模流分析技术现状与Moldex3D软件应用【J】_ CAD/CAM与制造业信息化.2003(1)3张春吉,唐跃.CAD/CAE在塑料模具设计中的应用【J】.塑料科技,20o4(1)4李红林.贺华波,费春华,刘军,孙保寿.模流分析CAE技术在塑料模具设计和制造中的应用【J】.电加工与模具,2003(4)5欧长劲,郑子军.胡如夫.气辅注射成型工艺参数CAE模拟分析【J】.电加工与模具,2005(3)△(编辑方也)作者单位:苏州大学机电工程学院邮政编码:江苏?215021收稿日期:2oo5~12月贝加莱APC620@~ControlEngineering中文版2005年度产品大奖目前,ControlEngineering中文版将2005年度产品大奖授予了贝加莱工业自动化公司,其得奖的产品是新一代工业PC——APC620.贝加莱新一代工业Pc——APc620省去了Pc组件接线,线路板稳定安装,摒弃旋转组件后的大容量内存(compaetFlash)的使用以及强健的机械结构形成了最佳的系统故障保护.APC620结构紧凑,节省了配电柜中的空间,所有接线和接口都分布于模块的顶部.不会因突出的接头而增加安装尺寸.同时.APC620不配备风扇,所有需冷却组件都机械制造44卷第501期分布于主板上,每个APC620均集成一个连接AutomationPanel或显示器的接口,与面板的连接可采用DVI,SDL或ThinClint方式.APC620共有三种安装类型,分别带1个,2个或5个PCI插槽.其余的组件也具有高度的模块化特性,基础系统中通常包括一个CompaetFlash插槽.另外可以增加一个CompactFlash 插槽或一个硬盘,还可以为其它驱动最多增加两个插槽.比如CD.ROM,DVD.ROM/CD.RW,软盘或硬盘设备等.模块化的插入技术让用户轻易地在不同驱动之问切换.(施红芳)2006/5回。