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標(biāo)題: NX助力模頭企業(yè)創(chuàng)造出客戶想要的產(chǎn)品 [打印本頁]
作者: 宇宙立方    時(shí)間: 2017-3-20 21:58
標(biāo)題: NX助力模頭企業(yè)創(chuàng)造出客戶想要的產(chǎn)品
衡量模頭好壞的幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)
1 E0 y# L, {4 `% _  F0 {$ x1 a1.合理的結(jié)構(gòu)；6 S  ?" d0 l0 W  u
2.出料的均勻性；
4 Z- G! a5 Q6 F$ I3.產(chǎn)品的使用壽命,；
; z1 q9 }" S) t9 N7 a+ S4.表面處理效果,；! U  O4 w) ]! v+ J5 l" d
5.能耗的控制,；# A; j+ w, m  K" D" j
6.加工精度,；2 \2 R" K8 @! K3 D
7.鋼材的質(zhì)量等,；, z% j3 H, a! U- ?% @
5 o. a# ?; |8 F# K
模頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將影響到模頭的加工參數(shù),、壓力問題,、變型量,、精度等，從而進(jìn)一步影響到漏料,、波動(dòng)以及制品的厚薄均勻性,、產(chǎn)品穩(wěn)定性等等。* C, @5 T8 N, E0 Q: N) a; s& x6 [
( z7 F5 B! b) Q: v
什么是有限元分析,？: @2 B5 F2 W, ~" j
有限元分析因其獨(dú)特優(yōu)勢,，在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橋梁承載,、汽車及模具設(shè)計(jì)等工程研發(fā)領(lǐng)域無可替代,，不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀,，因而成為行之有效的工程分析技術(shù),。是利用數(shù)學(xué)求近似值的方法，對真實(shí)的物理系統(tǒng)（如幾何,、載荷工況）進(jìn)行模擬,，用較簡單的問題代替復(fù)雜問題后再求解。即通過區(qū)域單元分割,，對每一個(gè)單元假定一個(gè)合適的近似解,，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件。下面引述針對有限元分析對三層模內(nèi)復(fù)合模頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程,。/ j+ }2 z: K& C! b5 k8 U

# r4 H/ d! ~. Z首先用SIEMENS NX10建立三維模型
) P! O  h. ~0 B) d! JNX,，是由西門子UGS PLM軟件開發(fā)，集CAD/CAE/CAM于一體的數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng),。利用獨(dú)特的三維精確描述技術(shù)和功能強(qiáng)大的新設(shè)計(jì)工具重新定義了CAD 生產(chǎn)效率,，可提高工作效率、加快設(shè)計(jì)流程,、降低成本并改善決策過程,。
; U0 z- u3 E% M
- u& Q# n7 S5 }. H然后使用NX CAE（NX CAE 是一個(gè)用于執(zhí)行結(jié)構(gòu)、熱學(xué),、流體,、運(yùn)動(dòng)、多學(xué)科和優(yōu)化分析的現(xiàn)代仿真環(huán)境）對三維模型部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分,。
5 M- c( }+ S* |3 }7 S7 C: U
: t' b7 u0 K' l* _7 j6 R+ ]3 z# e# ^用哲學(xué)的方法論就是先局部再整體,，最后得到全局的特征,。一般情況而言，單元?jiǎng)澐衷郊?xì),，則描述變形情況越精準(zhǔn),，越接近實(shí)際變形，當(dāng)然計(jì)算量也越大,。如果劃分單元數(shù)目非常多,，而又合理，則所獲得的結(jié)果就與實(shí)際情況相符合,。7 s8 p, C  d: ]8 T6 i" f1 j' N

: u- ?8 b% u+ v$ h- g綜合邊界條件導(dǎo)入分析0 k2 b( W$ O/ t: K( I) H9 D
早期的有限元分析主要關(guān)注某個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,，如應(yīng)力和疲勞，但是物理現(xiàn)象都不是單獨(dú)存在的,。例如只要運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生熱,、而熱反過來又會(huì)影響一些材料屬性，如電導(dǎo)率,、化學(xué)反應(yīng)速率,、流體的壓力粘性等等。
2 I  W& j$ k2 E. F' I' A- D  \9 t/ q' v- m) k( {
考慮到模頭的加工過程及客戶需求,，我們必須從鋼材原料屬性,、塑料原料的性能、流體力學(xué),、機(jī)械原理等等綜合學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì),。本文針對三層模內(nèi)復(fù)合模頭的設(shè)計(jì)，邊界條件如下：6 I- a' M3 Y, }' j( V
1.添加螺栓預(yù)緊力
/ M: X7 u- |: v6 D2.添加邊界約束條件
" F2 ~9 A, h. V* p3.對每一層原料的復(fù)合比例,，工藝溫度,、壓力、滯留時(shí)間等等進(jìn)行精確的計(jì)算,。
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% I! T3 w0 G5 C+ h0 v
計(jì)算條件與結(jié)果導(dǎo)入
3 G# g* K. d( E( c# F總產(chǎn)量2280kg/h 比例20%-60%-20%
" }1 D8 v. Q- V  J7 {% \' B" }中間層 60%---計(jì)算條件： 產(chǎn)量1368kg/h 設(shè)定模頭溫度230℃
( ?4 j  H3 ]2 ~, J+ N; H6 j
4 c: ]8 f2 Z  d# F) I- d: ~2 ]4 _7 B% U. q( V
電暈層 20%---計(jì)算條件： 產(chǎn)量456kg/h 設(shè)定模頭溫度230℃. [$ q) M# i5 n4 ^0 [! |! C: G
6 {- ]4 l2 R$ ~

+ Y  F% q; A7 g2 n  c3 Z/ G6 k9 C0 D熱封層 20%---計(jì)算條件： 產(chǎn)量456kg/h 設(shè)定模頭溫度230℃
, B& {' |! ]5 b. `* G4 s
- M! G0 \  L. V: {) P  ^
4 f; u. T0 d0 g- UNX Nastran 可用作獨(dú)立的解算器,，也可集成到 NX CAE 中，是可保證計(jì)算性能,、準(zhǔn)確性,、可靠性和可擴(kuò)展性的主要有限元分析 (FEA) 解算器。 NX 10 仿真解決方案在 NX CAE 和 NX Nastran 中引入了全新功能和增強(qiáng)功能,，幫助快速解算最為復(fù)雜的問題,。6 r) k0 I9 i( n" h% ^
9 E5 g& x8 C9 F5 X. `
在NX CAE高級仿真模塊中導(dǎo)入模頭每一層的溫度及計(jì)算出來壓力的結(jié)果
; H1 `" a* }  G7 \3 b9 m; d
( d& e; V( H. ^2 o# `! V
9 l# k, {" m  `# h0 M
. \7 P# o: `$ @' h* ~: S1 w- p9 |, L結(jié)論; b' a- z3 s6 g) Q) D
通過系統(tǒng)的模擬仿真,，如相對精準(zhǔn)的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入,，針對由于模頭設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致生產(chǎn)過程中不穩(wěn)定，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案,。通過調(diào)整模體外型角度/厚度/螺栓大小,，最后得出結(jié)論變形量在設(shè)計(jì)數(shù)值的5%以內(nèi),，符合使用的要求。
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隨著功能的進(jìn)一步挖掘,，有限元虛擬造型設(shè)計(jì)將逐步取代傳統(tǒng)模頭設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)主義,，真正做到合理數(shù)據(jù)分析，真正做到有據(jù)可查,。虛擬設(shè)計(jì)將進(jìn)一步取代傳統(tǒng)開機(jī),、試機(jī)、修模等冗長的過程,，以及昂貴的試錯(cuò)成本,。
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作者: xiaobing86203    時(shí)間: 2017-3-21 09:16
我是UG忠實(shí)愛好者，希望它發(fā)展的越來越好,！5 w4 a$ u3 b0 v" F& Y




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