基于装配的注塑模结构分析模型自动创建

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在注塑成型过程中,模具在熔体压力、锁模力等的作用下会发生变形,直接影响制品的尺寸精度和模具的使用寿命。为了减小模具的受力变形,保证其具有足够的刚度和强度,设计人员经常依据经验增加模板厚度。但是,过多的增加模板厚度提高了模具的成本,削弱了企业的竞争力。结构分析方法是对注塑模具结构进行优化的科学手段。然而,由于注射模具结构复杂,建立其有效的分析模型非常不易,严重阻碍了模具结构分析方法的应用。为了突破注射模结构分析方法应用的瓶颈,本文提出了一种基于装配的注塑模结构分析模型自动创建方法,对其中的注塑模结构简化、约束和载荷自动加载等关键技术进行了研究。  由于注塑模具结构复杂,需要在确保分析结果准确性的情况下,对分析模型进行一定的简化处理。本文首先构造了注塑模具标准装配框架,并依据此标准装配框架提出了组件级和组件内注塑模具细节特征的简化方案,基于特征识别技术对相关细节特征进行自动识别与抑制,从而实现了装配环境下注塑模具结构分析模型的自动简化。  建立结构分析模型时需要准确定义模型组件间的约束边界条件。本文基于结构分析约束理论对注塑模具零部件之间的约束边界进行了分析与归纳,基于 XML语言构建了注塑模具约束信息库,结合注塑模具装配结构与约束信息库实现了注塑模结构分析模型约束的自动映射。  注塑成型过程模具会受到锁模力、型腔压力和螺栓预紧力等载荷的作用。本文对注塑模的各种载荷分别进行分析,通过网格匹配算法实现了型腔压力的自动映射,采用坐标定位与特征识别技术实现了锁模力和螺栓预紧力的自动加载。  基于上述研究,本文以UG NX10.0作为开发平台,开发出注塑模结构分析模型自动生成系统,并通过应用实例证明了本文研究的有效性。
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