基于ANSYS-FE-SAFE的注塑模具型腔疲勞壽命分析.pdf

1、注塑成型是批量生產(chǎn)某些形狀復(fù)雜部件時用到的一種加工方法。在成型過程中注塑模主要受力為型腔內(nèi)塑料熔體的壓力。作為注塑模的重要組成部分，型腔是塑件外表面的成型零件。由于耐腐性及脫模的需要，加上型腔磨損、粘結(jié)均發(fā)生于零件的表面，疲勞、斷裂往往也從表面開始，因而型腔表面質(zhì)量將直接影響塑件成型質(zhì)量以及模具壽命。
　　 本文首先闡述了模具失效及疲勞強度研究現(xiàn)狀，運用注塑模具設(shè)計方法及理論，結(jié)合塑件形狀及型腔設(shè)計各項性能參數(shù)，設(shè)計出注塑模具型

2、腔的基本結(jié)構(gòu)，并以UG為建模工具設(shè)計出型腔及整個模具的三維模型。進而在有限元法及疲勞強度的理論基礎(chǔ)上建立注塑模具型腔的有限元分析模型。以注塑模具型腔為研究對象，基于有限元分析軟件ANSYS，分析模具在工作壓力下，型腔的最大變形量及應(yīng)力狀況。
　　 通過對各個壁厚不同制品的注塑模具型腔內(nèi)壁壓力的測量，歸納出在一個成型周期內(nèi)的各時間段型腔內(nèi)壁壓力隨注塑時間的變化情況。從而根據(jù)已確定的各項注塑參數(shù)，以及相似制品（體積和壁厚）的注塑模型

3、腔壓力曲線，來估計還在設(shè)計階段的注塑模型腔的壓力-時間曲線即疲勞載荷譜。在疲勞分析理論的基礎(chǔ)上，按照累積損傷理論和雨流計數(shù)方法，計算模具型腔疲勞壽命。結(jié)合型腔材料的相關(guān)力學(xué)性能，運用ANSYS/FE-SAFE軟件自帶的Seeger材料近似算法生成了分析所需的材料S-N曲線。最后以靜力分析結(jié)果為基礎(chǔ)，運用ANSYS/FE-SAFE軟件對型腔進行疲勞分析，得出疲勞失效薄弱區(qū)，并計算了型腔的疲勞壽命及額定壽命下的疲勞安全系數(shù)。