<u id="pasup"><big id="pasup"></big></u>

    1. <dl id="pasup"><blockquote id="pasup"></blockquote></dl>

      1. 您好:歡迎光臨余姚舜龍模具培訓學校!
                   
           

        HyperMesh與MoldFlow聯合仿真在解決轎車儀表板翹曲收縮上的應用

        HyperMesh與MoldFlow聯合仿真在解決轎車儀表板翹曲收縮上的應用

        摘要:MoldFlow在建立復雜產品的中面模型的建模能力有限,比較耗時耗力,因此本文采用了HyperMesh與MoldFlow聯合仿真技術,利用HyperMesh強大的幾何處理和網格生成技術,快速產生網格指標優良的模型。在MoldFlow中對冷卻方案進行優化,基本解決了儀表板的翹曲和收縮問題,避免了重新開模帶來的成本和時間上的損失。 

        1 概述 

        隨著中國汽車工業的快速發展,中國已進入汽車消費時代。汽車工業的競爭也在加劇,迫使企業要不斷地降低成本、提高產品質量、縮短新車型的研發和上市時間。在轎車領域,車用塑料件的使用越來越廣泛,如保險杠、儀表板、門板等內飾和外飾產品。傳統的模具設計方法已無法適應產品的更新換代和提高質量的要求。計算機輔助工程(CAE)技術日益成為解決塑料產品開發、模具設計中的薄弱環節的有效途徑。 

        儀表板是轎車內飾產品中最重要的組成部分,它不僅起到內部裝飾的作用,而且是駕駛、娛樂、安全設備的重要載體。轎車儀表板由于結構復雜、局部區域厚度分布不均勻,在注塑過程中易產生翹曲和收縮等問題。MoldFlow中面網格模型在模擬流動、冷卻、翹曲上具有精度高、計算時間短的優點,但建立復雜產品的中面模型的建模能力有限,比較耗時耗力,因此采用了HyperMesh與MoldFlow聯合仿真技術,利用HyperMesh強大的幾何處理和網格生成技術,快速提出復雜模型的中面,并產生網格指標優良的有限元模型。 

        2 儀表板幾何處理 

        轎車儀表板有如下特點:A面光順,但在B面上有很多特征,如起加強作用的加強筋,起連接作用的卡扣和焊接柱,這些特征的存在大大增加了抽取中面的難度和工作量,HyperMesh具有強大的中面生成能力,從CAD模型中生成較高質量的中面模型,再輔以offset、trim等功能對局部細節進行修補,即可完成中面模型。圖1為儀表板CAD模型,圖2為修補完成的中面模型。

        對于中面模型,要精確模擬塑料的流動,要在某一特征尺寸變化處分厚度,以反映厚度變化對模流分析的影響,在本文中,每隔一很小值分一個厚度。圖3為儀表板局部區域,藍色區域比其他區域厚,因此在其連接處分兩個厚度,使其均勻過渡。不同厚度值的特征放在不同的component中,對于復雜模型便于查看和管理,有利于后續的網格生成。

        3 有限元網格生成 

        在模流分析中,冷卻和翹曲分析對三角形網格質量要求很高,一個厚度至少要多排單元,aspect ratio的平均值和最大值都有一定的規范值。HyperMesh能夠生成高質量的R-trias三角形網格,如圖4和圖5所示,加強筋高度與長度相比尺寸很小,藍色區域的過渡處分了兩個厚度,HyperMesh仍能一次生成符合指標要求的多排網格,大大減少了網格調整的工作。利用smooth、cleanup、equivalence等網格自動優化功能,大大提高了網格工作的效率和網格質量。

        4 MoldFlow模流分析 

        將生成的網格導入MoldFlow中,進行模流分析建模。建立熱流道和冷流道,采用三個進料口;建立冷卻系統,采用8條水路,進行冷卻、流動和翹曲分析,如圖6所示。對于儀表板模具來說,各方面工藝參數需嚴格控制,否則會引起填充不均衡、冷卻不均勻、變形及殘余應力大等缺陷。圖7為保壓結束后儀表板氣囊蓋板附件的溫度分布,很明顯,此處由于較厚,積聚較多熱量,如在冷卻過程中此處不加強冷卻,會出現較大縮痕。圖8為冷卻結束后得到的翹曲結果,儀表板長度和寬度方向都有很大翹曲,無法滿足裝配需要。

        圖 6 流道與水路分布
        圖7 溫度分布

        圖 8 冷卻結束后翹曲分析

        很顯然,此流動方案雖然合理,但冷卻方案有問題,需進行改進。在熱量聚集區處增加水井,加強冷卻效果,如圖9所示。對比發現,此方案冷卻效果較好,制品表面溫度分布較均勻,溫差下降70%,最大翹曲變形量控制在合理范圍內,縮痕也大大減小。

        5 結論 

        采用HyperMesh與MoldFlow聯合仿真,利用HyperMesh強大的幾何處理和網格生成技術,快速產生網格指標優良的模型。在MoldFlow中對冷卻方案進行優化,基本解決了儀表板的翹曲和收縮問題,避免了重新開模帶來的成本和時間上的損失。


        上一個:職場上六種最可怕的人——余姚舜龍模具設計培訓指導 下一個:舜龍模具培訓教學環境

        水多的女孩子面相特征