《模具工业》2003.No.2总264 度。我们采用大型通用有限元分析软件 ANSYS14.29s,零件平均壁厚为1.64mm,注射量为 对 Tucson707型收音机前盖进行了网格划分(见0.0149kg,最大注射速度为2.173×10m/s。 图3),该例划分了43483个单元,有22063个节点 后盖塑件充模流动与保压过程中的压力变化曲 数。在网格剖分前需要将前述由Pro/E构造的几何线如图4所示,注射点选在塑件几何图形的基准 模型传递给 ANSYS系统,输入的文件以IGES产上。 品模型数据进行交换,如果CAD模型数据转换成 功,则可对该模型进行网格剖分,如果CAD模型数 据转换不成功或者丢失了某些特征信息,则应对 CAD模型进行修改或在CAE系统内进行修补 图4充模流动模拟的压力变化曲线 模拟结果表明:塑件表面不会有凹痕、气泡等缺 陷,少量的熔接线分布在不影响塑件外观及强度的 位置,熔体温度的变化范围为220~250℃,压力变 化均匀,给出的工艺参数能够满足设计要求。模拟 过程发现塑件厚度变化较大,为改进熔体充模效果 降低冷却时间,减少塑件变形,保证产品精度,应使 塑件壁厚均匀 5结束语 图3707型收音机前盖表面有限元网格 对盒形塑件进行3D几何构型得到的CAD模 a—内表面有限元网格b—外表面有限元网格 型向CAE系统进行模型转换的方法和技术适合于 塑件CAD/CAE之间数据的传递,通过两者的无缝 4.2收音机后盖注射流动模拟 衔接可以完成塑件的有限元网格剖分,并进行注射 为了检査熔体成型充填情况,提前发现塑料成成型过程的数值模拟,是改进熔体充模效果及产品 型中的气泡、熔接线等缺陷,用 C-MOL D",对图3设计较好的技术方法 所示的有限元网格模型进行熔体充模流动模拟分 析。对塑件进行三维型腔CAE流动分析是一项复参考文献 杂而繁琐的工作,由前述的注射模CAE数学模型[] L Yang. World plastic outloo k. Leading indica- 可知,通过Pro/E获得的实体模型应转换成符合 tors are on the rise for most areas of the plastic C-MOLD分析的二维半的中面有限元模型,然后选 industry []. Modern Plastic, 1995, (11) 定进行注射模拟的工艺条件和参数给出的 Tucson[2] V Vigotsky. Computer and Plastics J]. Plastics 707型收音机前盖流动模拟参数为 注射材料:ABS(base) [ M HNaitove. Practical Questions and Answers 入口熔体温度:230℃ on Computerized Mold Filling Analysis[J]. Plas 模壁温度:50℃ tics Technology, 1984, (4) 最大注射压力:47.71MPa [4]王克忍.Pro/ Engineer及其在航天产品设计/生产 熔体充填时间:0.75s 中的应用[].计算机辅助设计与制造,1997,( 模拟得到的保压时间为1.75s,冷却时间为[5]王华倩.大型通用有限元分析软件 ANSYSJ 91994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net10 《模具工业》2003. No . 2 总 264 度。我们采用大型通用有限元分析软件 ANSYS [5 ] 对 Tucsun 707 型收音机前盖进行了网格划分 (见 图 3) ,该例划分了 43 483 个单元 ,有 22 063 个节点 数。在网格剖分前需要将前述由 Pro / E 构造的几何 模型传递给 ANSYS 系统 , 输入的文件以 IGES 产 品模型数据进行交换 , 如果 CAD 模型数据转换成 功 ,则可对该模型进行网格剖分 ,如果 CAD 模型数 据转换不成功或者丢失了某些特征信息 , 则应对 CAD 模型进行修改或在 CA E 系统内进行修补。 图 3 707 型收音机前盖表面有限元网格 a ——内表面有限元网格 b ——外表面有限元网格 4. 2 收音机后盖注射流动模拟 为了检查熔体成型充填情况 , 提前发现塑料成 型中的气泡、熔接线等缺陷 ,用 C-MOLD [6 ,7 ]对图 3 所示的有限元网格模型进行熔体充模流动模拟分 析。对塑件进行三维型腔 CA E 流动分析是一项复 杂而繁琐的工作 , 由前述的注射模 CA E 数学模型 可知 , 通过 Pro / E 获得的实体模型应转换成符合 C-MOLD 分析的二维半的中面有限元模型 ,然后选 定进行注射模拟的工艺条件和参数 ,给出的 Tucsun 707 型收音机前盖流动模拟参数为 : 注射材料 :ABS (base) 入口熔体温度 :230 ℃ 模壁温度 :50 ℃ 最大注射压力 :47. 71M Pa 熔体充填时间 :0. 75s 模拟得到的保压时间为 1. 75s , 冷却时间为 4. 29s , 零 件 平 均 壁 厚 为 1. 64mm , 注 射 量 为 0. 0149kg ,最大注射速度为 2. 173 ×10 - 5m 3 / s。 后盖塑件充模流动与保压过程中的压力变化曲 线如图 4 所示 , 注射点选在塑件几何图形的基准 上。 图 4 充模流动模拟的压力变化曲线 模拟结果表明 :塑件表面不会有凹痕、气泡等缺 陷 , 少量的熔接线分布在不影响塑件外观及强度的 位置 , 熔体温度的变化范围为 220～250 ℃, 压力变 化均匀 , 给出的工艺参数能够满足设计要求。模拟 过程发现塑件厚度变化较大 ,为改进熔体充模效果 , 降低冷却时间 , 减少塑件变形 , 保证产品精度 , 应使 塑件壁厚均匀。 5 结束语 对盒形塑件进行 3D 几何构型得到的 CAD 模 型向 CA E 系统进行模型转换的方法和技术适合于 塑件 CAD/ CA E 之间数据的传递 ,通过两者的无缝 衔接可以完成塑件的有限元网格剖分 , 并进行注射 成型过程的数值模拟 , 是改进熔体充模效果及产品 设计较好的技术方法。 参考文献 : [ 1] L Yang. World Plastic Outlook. Leading indica￾tors are on t he rise for most areas of t he plastic industry[J ]. Modern Plastic , 1995 ,(11) [ 2] V Wigotsky. Computer and Plastics[J ]. Plastics Engineering , 1990 ,(10) [ 3] M H Naitove . Practical Questions and Answers on Computerized Mold Filling Analysis[J ]. Plas￾tics Technology , 1984 ,(4) [ 4] 王克忍 . Pro/ Engineer 及其在航天产品设计/ 生产 中的应用[J ]. 计算机辅助设计与制造 ,1997 ,(6) [ 5] 王华倩 . 大型通用有限元分析软件 - ANSYS[J ]