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基于CAD/CAE软件的轿车储物盒塑料模具设计

作　者: 刘晓艺
导　师: 石连升
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 轿车储物盒注塑模具数值模拟优化设计 CAD/CAE
分类号: U463.83;TP391.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 230次
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内容摘要

当今,随着汽车工业突飞猛进的发展,汽车需求量的迅速增加,人们对汽车内饰舒适度的要求也不断攀升。这使得汽车行业对内饰件的成型工具注塑模具的要求越来越高,传统的注塑模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。本文从国内注塑模CAD/CAE技术与国际先进技术水平的差距和急需解决的问题着手,提出了注塑模集成CAD/CAE的思想,并结合实际注塑模具设计的范例,实现了典型汽车内饰件(轿车储物盒)注塑模CAD/CAE的集成。本文重点进行了轿车储物盒上盖、下盒注塑模的CAE分析及整套注塑模具的设计。首先,采用Pro/E软件进行注塑件的三维实体造型,针对轿车储物盒上盖、下盒的用途及结构特点,对其材料类型、模具材料类型、模具温度、塑料熔融温度、保压压力和保压时间等成型条件进行设置;其次,利用仿真软件Moldflow分别对储物盒的上盖、下盒进行充填、流动、冷却、气穴、熔接痕、翘曲等数值模拟。通过对注塑件充型模拟,能够直观的显现出液态塑料在型腔内充型及流动的变化过程,进而通过比较填充时间、熔接痕、气穴、翘曲等四方面的分析,来进行浇注系统的优化设计;最后利用Pro/E软件提供的Mold Design模块、EMX外挂模块、Assemble模块对储物盒上盖、下盒的模具进行设计、创建、加载或装配。注塑模具设计的CAD/CAE优化技术改变了传统的试模、修模的方法。通过输入不同的注塑参数直接模拟得到不同的注塑结果,得到优化的设计方案,这样不仅可以提高生产效率,还降低了生产成本。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-20
  1.1 塑料在汽车零部件上的应用  11-12
    1.1.1 国内汽车塑料件的发展  11-12
    1.1.2 国内外汽车塑料件的差距  12
  1.2 注塑成型  12-15
    1.2.1 注塑成型原理  13
    1.2.2 注塑成型模具  13-14
    1.2.3 我国注塑模具发展趋势  14-15
  1.3 注塑模具CAD/CAE 技术  15-17
    1.3.1 国外注塑模具CAD/CAE 技术的发展  15-16
    1.3.2 国内注塑模具CAD/CAE 技术的发展  16-17
  1.4 课题研究目的及意义  17-18
  1.5 课题的主要手段及内容  18-20
第2章轿车储物盒模拟方案的成型条件  20-24
  2.1 支持分析的Moldflow 软件  20
  2.2 轿车储物盒实体及其材料分析  20-22
  2.3 轿车储物盒成型条件设定  22-23
    2.3.1 模具成型条件  22
    2.3.2 注塑成型工艺参数  22-23
    2.3.3 注塑机的选择  23
  2.4 本章小结  23-24
第3章轿车储物盒上盖的模拟成型分析  24-38
  3.1 储物盒上盖浇口形式模拟方案的设定  24-27
    3.1.1 最佳浇口位置的预测  24-25
    3.1.2 储物盒上盖浇口形式的模拟方案  25-27
  3.2 浇口形式模拟方案的分析及对比  27-32
    3.2.1 填充结果分析及比较  27-28
    3.2.2 气穴结果分析及比较  28-29
    3.2.3 熔接痕结果分析及比较  29-30
    3.2.4 翘曲结果分析及比较  30-32
  3.3 储物盒上盖浇口数目模拟方案  32-33
  3.4 浇口数目模拟方案的分析及对比  33-36
    3.4.1 填充结果分析及比较  33-34
    3.4.2 气穴结果分析及比较  34-35
    3.4.3 熔接痕结果分析及比较  35-36
    3.4.4 翘曲结果分析及比较  36
  3.5 本章小结  36-38
第4章轿车储物盒下盒的模拟成型分析  38-45
  4.1 储物盒下盒浇注方案设定  38-40
    4.1.1 最佳浇口位置的预测  38-39
    4.1.2 储物盒下盒浇注系统方案  39-40
  4.2 储物盒下盒模拟方案的分析及对比  40-44
    4.2.1 填充结果分析及比较  40-41
    4.2.2 气穴和熔接痕的分析及比较  41-43
    4.2.3 翘曲分析及比较  43-44
  4.3 本章小结  44-45
第5章基于Pro/E软件的轿车储物盒注塑模具设计  45-58
  5.1 Pro/E 软件简介  45
  5.2 基于Pro/E 软件注塑模具设计流程  45-46
  5.3 轿车储物盒上盖模具设计  46-52
    5.3.1 EMX 模块简介  47-48
    5.3.2 储物盒上盖模具型腔设计  48-50
    5.3.3 储物盒上盖模具架整体设计  50-52
  5.4 轿车储物盒下盒模具设计  52-57
    5.4.1 储物盒下盒模具型腔设计  53-54
    5.4.2 储物盒下盒模具架整体设计  54-57
  5.5 本章小结  57-58
结论  58-60
参考文献  60-64
攻读硕士学位期间发表的学术论文  64-65
致谢  65

基于CAD/CAE软件的轿车储物盒塑料模具设计

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