综合实验报告
（计算机类）
题 目: 台灯CAD建模及成型过程CAE分析 学 院: 材料科学与工程 年级 、专业: 2015级材料成型及控制工程
学 生 姓 名: 黄金辉 学 号: 3120150202342 指 导 教 师: 彭必友 肖兵 廖东波 开 题 时 间: 2017 年 10 月 30 日 完 成 时 间: 2017 年 11 月 10 日
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评分细则
序号 1 （15分） 所设计产品结构复杂；合理选择建模方法 技术水平与实际能2 力 （35分） CAE前处理建模正确，工艺方案制定合理 评分指标 学习态度 具体指标 满评
分 分 15 学习主动性强，与指导老师交流、讨论积极 15 20 创新性 3 （10分） 工作量饱满，难度大 实践报告质量 4 （40分） 能充分表达所设计的工艺及模具结构 二维工程图表达正确 总 分 说明书撰写规范，条理清晰； 产品三维设计及CAE工艺优化具有创新性 10 10 20 10 100
阅教师（签名）：
评阅时间：
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目 录
摘 要 ......................................................................................................................................... - 3 - 1实验目的 .................................................................................................................................. - 5 - 2 实验平台简介 ......................................................................................................................... - 5 -
2.1 CREO3.0 .................................................................................................... - 5 - 2.2 Moldflow2015 ............................................................................................ - 6 -
3 实物零件简介、设计要求以及创新 ..................................................................................... - 7 -
3.1 实物零件简介 ........................................................................................... - 7 - 3.2 设计要求 ................................................................................................... - 8 - 3.3 创新设计 ................................................................................................... - 8 -
4 CAD组件设计 ........................................................................................................................ - 9 -
4.1三维建模设计 ............................................................................................ - 9 -
4.1.1 底座下盖的三维建模 ................................................................ - 10 - 4.1.2 灯罩的三维建模 ......................................................................... - 11 - 4.2二维工程图的制作 .................................................................................. - 13 -
5 成型过程CAE分析及讨论 ................................................................................................. - 13 -
5.1 塑件结构及工艺性分析 ......................................................................... - 13 - 5.2 浇注系统的初步设计 ............................................................................. - 14 -
5.2.1 浇口设计 .................................................................................... - 14 - 5.2.2 分流道设计 ................................................................................ - 14 - 5.2.3 流道尺寸初步确定 .................................................................... - 15 - 5.2.4 主流道的设计 ............................................................................ - 15 - 5.2.5 最佳浇口位置分析 .................................................................... - 15 - 5.3 CAE方案分析前期准备 ......................................................................... - 16 -
5.3.1 一模两腔的布局及浇注系统的草绘构建 .............................. - 16 - 5.3.2 导入模型及划分网格 ................................................................ - 17 -
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5.4 设计实验方案 ......................................................................................... - 17 -
5.4.1 成型条件的设定 ........................................................................ - 17 - 5.4.2 实验方案设计 ............................................................................ - 18 - 5.5 试验方案分析 ......................................................................................... - 18 -
5.5.1填充时间 ..................................................................................... - 18 - 5.5.2 注塑口位置压力XY图 .............................................................. - 20 - 5.5.3 顶出时体积收缩率比较 ............................................................ - 21 - 5.5.4 缩痕指数的比较 ........................................................................ - 22 - 5.5.5 翘曲变形的比较 ........................................................................ - 23 -
6 总结 ....................................................................................................................................... - 24 - 参考文献 ................................................................................................................................... - 25 -
摘 要
本文针对选定的LED护眼台灯产品进行了三维建模及**零件的CAE分析。在CAD
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部分，基于creo3.0的零件设计模块和组件设计模块，对台灯产品的底座上部（下部）主体零件，支架圆管零件，底座左(右)端盖以及灯罩零件进行了三维建模，主要使用了拉伸、旋转、扫描等实体建模方法，同时大量使用了曲面建模手段，如：边界混合，拉伸曲面，旋转曲线等，然后在组件设计模块中进行了装配设计，给定了各个零部件之间的约束关系，做了装配零件的分解视图。在CAE分析部分，利用 Moldflow软件的 MPI ( Moldflow Plastic Insight) 模块对其注塑成型过程进行分析模拟,包括充填、 流动 、保 压 、冷却等各个方面 ,获得了最佳浇口位置 、熔接痕位置 、流动时间 、压力和温度分布的准确信息。直观地预测出产品在注塑过程中可能产生的缺陷 ; 并通过分析缺陷产生的原因和影响因素,优化了注塑工艺参数，这对于提高塑件制品质量、缩短生产周期、提高模具设计水平等都具有重要的指导意义。
关键词：台灯产品 CAD/CAE Creo3.0 Moldflow2015 工艺优化
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