基于知识面向装配的注塑模CAD/CAE/CAM集成系统研究

通过分析注塑模具设计制造的特点,采用IDEF0的建模方法得到了基于知识面向装配的注塑模CAD／CAE／ CAM系统的层次结构、框架结构、设计流程和关键技术,系统包括概念设计、CAE分析、制造性评价、模具详细设计、运动模拟和CAM等6个模块。系统以基于特征的三维装配模型为核心,采用基于实例与基于知识相结合的推理方法进行概念设计,并对设计方案和设计结果进行评价。系统具有很好的集成性与柔性。     

离散单元法模拟分散混合的现状

分散混合在聚合物混合与复合、食品加工、胶体分散等工艺工程中起着重要作用,然而对于分散混合的机理和动态细节的认识尚浅。目前,离散元法被许多研究者用于模拟分散混合的过程,研究实践表明该方法是分析分散混合过程的有效工具。介绍了离散元法的概况,着重阐述了分散混合过程中各种力学模型的建立,概述了离散元法在分散混合中的应用现状,讨论了离散元用于研究分散混合时尚需解决的问题。     

衣架式流延模头内熔体流动与模具变形的三维耦合数值模拟

利用Polyflow软件对一种衣架式流延模头内熔体的流动和模具变形进行了三维耦合数值模拟。结果表明:衣架式模头中熔体的流动可视为歧管内(沿歧管方向)和狭缝中(沿挤出方向)的压力流的组合;模头狭缝表面在模具厚度方向的变形沿挤出方向近似为线性增加,而沿模具宽度方向为非线性减小;模具变形后的熔体出口流率由狭缝的实际间隙和扇形区出口处的压力共同决定,单位宽度的出口流率沿模具宽度方向先增加后减小。     

基于知识的注塑模概念设计研究

注塑模设计具有很大的经验性，开发基于知识的注塑模概念设计系统具有很重要的意义。基于知识推理的关键是制品信息的确定、知识的获取和表达，提出了以注塑制品设计信息为设计前提的基于知识的注塑模概念设计系统，建立了注塑制品的信息模型与模具结构信息模型，论述了知识的分类及表示方法，并给出了求解策略。     

PVC发泡板材鱼尾式机头的数值模拟

利用Polyflow软件计算了PVC自由发泡板材机头中增设分流板对机头内熔体流动特性的影响.结果表明,增设分流板能显著提高机头内熔体的压力,且分流板区域压力梯度的大小与出口平直定型段几乎相同,而对熔体出口速度均匀性的影响很小.这对解决出口平直定型段不能过长而机头压力又不能太低的矛盾提出了很好的解决方案.     

充型过程中紊流流动的数值模拟

采用简化代数应力模型研究充型过程中的紊流流动,采用守恒标量法和Van Leer格式确定自由表面形貌;在计算流场和确定自由表面时,分别采用两个不同的时间步长,克服了流场计算时间步长过小的缺点;开发了基于PHOENICS软件的恒温流体充型过程三维时均速度场和自由表面演变的数值模拟算法。用这些方法针对一个用于验证的试验进行模拟计算,结果表明,其计算速度比采用单一时间步长时提高很多,而其准确性仍能满足工程实用的要求。而采用K-ε模型时,计算结果与试验结果相差较远。     

基于CFD的流延膜冷却效率研究

以平行流道流延辊为研究对象,利用计算流体动力学软件对流延膜在流延辊上的冷却过程进行数值模拟,得到了不同流延膜厚度和流延辊转速条件下流延膜的温度场。结果表明,流延膜温度分布为中间高两端低,且靠近冷却水入口一侧的温度低于另外一侧。流延膜的冷却速率随流延膜厚度的增加而降低,流延膜的冷却效率和宽度方向上的温度分布均匀性随流延膜厚度的减小而提高。流延膜的冷却速率随流延辊转速的升高而降低,流延膜的冷却效率和宽度方向上温度分布的均匀性随流延辊转速的降低而提高。     

螺旋芯棒式管材机头内熔体流动的数值模拟

运用Polyflow软件对螺旋芯棒式管材机头内熔体的流动特性进行了三维数值模拟,分析了熔体的速度分布、压力分布和剪切速率分布,为设计高性能管材机头提供了依据。     

微孔塑料挤出成型中气泡长大过程的数值模拟

选用广义牛顿流体等温条件下气泡长大的细胞模型,并利用Polyflow软件的用户自定义模块编制发泡成型口模中泡孔半径及熔体密度的计算模块,可实现微孔塑料挤出口模中气泡长大过程的数值模拟。     

塑料成型加工模拟软件POLYFLOW的应用

本文介绍了国内外塑料成型加工模拟技术与软件的发展和应用，重点介绍了POLYFLOW软件，并指出了国内发展的方向。