材料成形过程计算机模拟与仿真实验指导书

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1、机械工程学院材料成形过程计算机模拟与仿真实验指导书梅益编写适用专业材料成形及控制工程贵州大学二OO七年八月•■_■-刖旨“材料成形过程计算机模拟与仿真”课程是机械类材料成形及控制专业模具方向的一门专业选修课。是研究如何应用先进的成形CAE技术解决材料成形工艺优化及模具结构优化设计问题，是从事现代材料加工所必需掌握的重要谐呈。在长期的实践中，CAE模拟已总结了不少分析问题和解决问题的方法。该课程力求反映这方面的实践知识，并予以必耍的理论分析。课程实验是教学中的觅要实践环节，通过实验教学可以验证和巩固教师课堂讲授的基本理论，了解和掌握常用CAE

2、平台应用方法，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力以及较强的动手操作能力。通过理论联系实际，熟悉和了解CAE基本原理，CAE基本过程，CAE结果分析和提出优化方案等。为材料成形工艺规划和模具设计提供实践知识，使设计更为合理。目录1、实验一：手机面板注塑成形模拟实验22、实验二：汽车内饰件注塑成形模拟实验43、实验三：家用电器外売件注塑成形模拟实验53、实验报告基本内容要求74、实验报告格式8实验学时：2实验类型：上机实验要求：必做—、实验目的了解手机而板类零件注犁成形基本工艺，掌握moldflow分析薄壁类零件的基木过程与方法，捉出控

3、制翘曲变形的主要方法。二、实验内容应用专业模流分析系统Moldflow进行手机而板薄壁类零件成形过程模拟分析，通过模型的有限元网格划分、材料特性设置、工艺参数设置等前处理，经过分析后可依据结果捉出主要质量缺陷预测，包插翘曲、收缩、气穴、熔接痕等，并以此提出工艺与模具结构优化方案。三、实验原理、方法和手段根据教师提供的零件CAD模型进行CAE分析，整个过程教师不指定明确参数设置，由学生依据专业知识与软件操作方法对其进行注蜩成形过程模拟与工艺优化。四、实验组织运行要求根据本上机实验的特点、要求和具体条件，学生在Moldflow环境下独立进行模流

4、分析。五、实验条件满足分组人数的计算机设备及相关CAE系统，投影仪一台，教师指定参考书1本。六、实验步骤1.薄壁件有限元网格划分，依据分析准确度与计算机计算能力确定网格数量；2.网格缺陷诊断，修复相关大纵横比，口由边、重叠单元等，直至满足分析需求；3.成形工艺参数设置，根据专业知识进行初步设置；4.浇注系统建模，符合该零件浇注要求；5.冷却系统建模，符合零件冷却条件要求；6.产品主要缺陷预测与分析，给出三人类缺陷预测结果；7.根据要求进行成形工艺优化；七、思考题1.薄壁类零件进行有限元网格划分吋，网格主要存在何种缺陷？2.薄壁类零件成形注塑

5、工艺参数的特点是什么？1.模拟过程出现失败一般是什么原因引起的？2.薄壁类零件注塑成形的缺陷主要有哪些，如何解决?实验学时：2实验类型：上机实验要求：必做—、实验目的了解汽车内饰功能类零件注塑成形基本工艺，掌握Moldflow分析多筋类零件的基木过程与方法，捉出控制收缩变形的主要方法。二、实验内容应用MoldFlow进行汽车内饰功能零件成形过程模拟分析，通过模型的有限元网格划分、材料特性设置、工艺参数设置等前处理,经过分析后可依据预测结果捉出主要质量缺陷预测,包括翘曲、收缩、气穴、熔接痕等，并以此提出工艺与模具结构优化方案。三、实验原理、方

6、法和手段原理同实验一，根据教师提供的零件CAD模型进行CAE分析，整个过程教师不指定明确参数设置，由学生依据专业知识与软件操作方法对其进行注塑成形过程模拟与工艺优化。四、实验组织运行要求根据木上机实验的特点、要求和具体条件，学生在Moldflow坏境卜独立进行模流分析。五、实验条件满足分组人数的计算机设备及相关CAE系统，投影仪一台，教师指定参考帖1本。六、实验步骤1.多筋类零件有限元网格划分，依据分析准确度与计算机计算能力确定网格数量；2.网格缺陷诊断，修复相关大纵横比，口由边、重叠单元等，直至满足分析需求；3.成形工艺参数设置，根据专业

7、知识进行初步设置；4.浇注系统建模，符合该零件浇注耍求；5.冷却系统建模，符合零件冷却条件要求；6.产品主要缺陷预测与分析，给出三大类缺陷预测结果；7.根据要求进行成形工艺优化；8.重复分析，直至满足制件技术要求。七、思考题1.多筋类成形注塑工艺参数的特点是什么？2.多筋类零件注塑成形的缺陷主要有哪些，如何解决？实验学时：2实验类型：上机实验要求：必做—、实验目的了解人型家用电器外売类零件注塑成形基木工艺，掌握Moldflow分析人型零件的基本过程与方法，捉出控制尺寸精度与外观质量的主要方法。二、实验内容应用MoldFlow进行家用电器外売

8、类零件成形过程模拟分析，通过模型的有限元网格划分、材料特性设置、工艺参数设置等前处理，经过分析后可依据预测结果提出主要质量缺陷预测，包括浇不足、翘曲、收缩、气穴、熔接痕等，并以此