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基于Moldflow软件的组合型腔模流道平衡分析及优化.pdf

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    关 键  词:
    基于 Moldflow 软件 组合 型腔模流道 平衡 分析 优化
    资源描述:
    Die and Mould Technology No6 2012
    文章编号:1001-4934(2012)06-0042-0
    基于 Moldflow软件的组合型腔模流道平衡分析及优化
    高汉华,陈钢
    (1.无锡商业职业技术学院机电系,江苏无锡214153;
    2.武汉市第一轻工业学校,溯北武汉430051)
    摘要:借助 Moldflow6.1的填充分析模块和流道平衡模块,分析组合型腔模具的
    不平衡流动,发现同时调整型腔布局和优化流道截画尺寸,能将流动不平衡率从
    6.74%降为0.47%。结果表明:当熔体流动不平衡率较大时,应首先考虑调整型腔布
    局,再结合调整流道栽面尺寸、浇口等因素使之达到流动平衡;型腔布局对熔体的平
    衡流动起着重要作用。
    关键词:组合型腔;布局;流动平衡; Moldflow
    中图分类号:TP391
    文献标识码:B
    Optimization design of flow balance of injection mould with combined cavity based on
    Moldflow software
    GAO Han-hua, CHEN Gang
    Abstract: By using the filling analysis module and flow runner balance module of Moldflow
    6. 1 to analyze the imbalance flow of injection mould with combined cavity, it was found
    that adjusting layout of cavities and optimizing cross-section size of cold runners simultaneously
    could reduce the flow imbalance ratio from 6.74 percent to 0. 47 percent. The results
    indicates that to deal with large imbalance melt flow, adjusting the layout of cavities should
    be considered firstly and then get the flow balance with optimization of the cross-section size
    of cold runners or gates. The layout of cavities plays an important role in balancing the melt flow
    Keywords: combined cavity; layout; flow balance; Moldflow
    的浇注系统不仅可以保证良好的制件质量,而
    且可以保证不同型腔内制件质量的一致性
    为了提高生产效率,降低成本,小型(包括
    目前,在实际的注塑模设计和生产中,常采
    部分中型)塑件往往采用一模多腔的结构形式,用试模的方法来达到浇注系统平衡。随着
    在这种结构形式中,浇注系统的设计应使所有CAD/CAE软件的应用,使模具设计、加工的效
    的型腔能同时得到塑料熔体的填充。在一模多率成倍提高,成本大幅降低。其中以 Moldflow
    腔或者组合型腔的注塑模成型生产中,熔体在软件的应用最具代表性,它不仅能够模拟分析
    浇注系统中流动的平衡性是十分重要的。平衡热塑性塑料熔体注入模具的流动过程,而且可
    收稿日期:2012-06-18
    作者简介:高汉华(1964-),男,副教授。
    模具技术2012.No.6
    43
    以对注塑的浇口位置、压力分布、冷却过程及注计算出的BGV值必须与其塑件型腔的充填质
    射工艺条件等进行模拟分析2?。
    量成正比。
    本文针对晾衣架塑件设计一模多腔浇注系
    型腔浇口的BGV值为:
    统,应用 Moldflow软件进行充填模拟分析,找
    BCV-_AL
    出成型工艺参数及浇注系统问题,并应用流道
    平衡模块对浇注系统进行优化,为模具设计、加
    不同塑件的多型腔,BG值与塑件充填质
    工提供理论依据,以改善制品的成型质量。
    量成正比。
    Wv。BGv
    1塑件的结构、尺寸
    W BGV
    2)
    ga
    式中:W。、W。一分别为型腔a、b的充填量(熔
    晾衣架的结构如图1所示,晾衣架各塑件
    体质量或体积)
    的尺寸见表1。为了操作方便和节省费用,要
    a、A-分别为型腔a、b的浇口截面
    求将晾衣架中的塑件放在同一副模具中成型,

    , In
    并且保证塑件的质量。
    m、L-?一分别为从主流道中心到型腔
    A
    b的流道长度
    Lg、L一分别为型腔a、b的浇口长度,
    mm o
    1.左支架2.挂钩3.右支架
    方案确定后用Pro/E建模,将模型转换成
    图1晾衣架的结构
    STL格式,导入到 Moldflow,用 Fusion模块划
    分网格,建立浇注系统。初始设计方案如图
    表1晾衣架各塑件的相关尺寸
    2所示,其中主流道为锥形,长50mm,小端直
    左支架
    挂钩
    右支架
    径为4mm,大端直径为6mm,分流道截面形状
    长、宽、高/mm122×40X2565X18X8122X40X25
    面积/mm2
    191.72
    28.95
    191.72
    为圆形,直径为p5mm,浇口为矩形,尺寸为
    体积
    18.57
    2.74
    8.57
    3mm×lmmメ2mm。
    数量/个
    由于这些塑件的几何形状和体积各不相同
    设计这副模具的关键就是如何保证各个塑件的
    质量,难点是如何使熔体在各个型腔中平衡流动
    并且保证锁模力中心在主流道的轴线上
    2初始设计方案及流动分析
    2.1初始设计方案
    图2初始设计方案
    初始设计方案的确定,首先根据塑件形状、
    2.2填充分析
    大小、考虑到流动平衡、模具大小及制模的难
    易,确定浇注系统的布局。在浇注系统的中,各
    釆用 Moldflow的填充分析模块(Fil)分析
    流道、浇口的截面形状和尺寸,按照浇口平衡计熔体在流道和型腔中的流动情况。材料选用
    算公式确定。
    UMG ABS Ltd公司牌号为GF20的工程塑料
    浇口平衡计算的思路是通过计算多型腔模ABS,模具表面温度设为50℃,嫆体温度设为
    具各个浇口的BGV( Balanced Gate Value)值进240℃。在分析结果中,主要关注熔体在型腔内
    行判断或计算。不同塑件的多型腔,各浇口是否平衡填充及填充过程中的压力变化情况。
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