手机站   |   实训基地   |   乐图网校   |   工业技术论坛   |   工业联盟网   |   APP便捷学习
欢迎来到乐图官网! 请登录:

手机

密码

注册 忘记密码?
当前位置:

工业科技实践与推广,助推智能工业发展前行​

.com

cae8 

180 2024 2659
扫码拨号咨询

科学智造顾问

全部


模具结构强度疲劳分析
❤ 收藏

模具结构强度疲劳分析

利用有限元分析技术提高模具结构强度,防止模具疲劳损坏,是提高市场竞争力的重要工具,具有非常重要的意义。

0.00
¥0.00
¥0.00
¥0.00
¥0.00
重量:0.00KG
商品概述

利用有限元分析技术提高模具结构强度,防止模具疲劳损坏,是提高市场竞争力的重要工具,具有非常重要的意义。


模具结构强度疲劳分析

  靠着经验猜的传统方式已经跟不上国际形势,“设计一加工一装配一试模一修模一N次再试模”的生产方,表现为精度较低、寿命较短、设计制造周期较长、成本较高等劣势,严重削弱了我国高端模具在国际市场上的竞争力。

来看看乐图利用有限元分析技术在模具制造中的应用实践,如何提高模具使用寿命。

模具结构强度分析
1:

问题:模具疲劳开裂

 

从上图可以看出来模具出现局部开裂问题,模具在注塑过程中,往往没有达到设计寿命就出现破坏,如生产预设的寿命为30万次,实际情况20万次就出现了开裂。这是典型的疲劳破坏问题这直接导致模具无法使用。严重影响整套模具的使用寿命,增加模具的使用维修成本,大大降低制品生产厂家的生产效率,因此研究如何提高模具零件的强度具有重要意义。

  

有限元仿真分析结果,传热分析:

 

热固耦合分析结果:

 

腔体内壁应力基本上在400MPa左右,局部开孔位置应力有1144MPa,材料“Cr-Mosteel SAE4142_400_QT”的极限强度为1550MPa,所以腔体的静强度是满足要求的!

 

疲劳分析结果

 

腔体内壁疲劳理论上是满足要求的。但使用17.81万次后,冷却孔位置首先出现疲劳破坏,随后破坏会沿着开孔方向发展,从而造成了整个腔体内壁的疲劳破坏。


结论

1.模具腔体的静强度满足要求。

2.模具腔体首先在冷却孔位置出现破坏,后来发展到整个腔体壁。

3.在疲劳分析中发现,压强设置为变量,强度和疲劳会得出不同的结果。压强130MPa时,寿命为32.77万次疲劳出现的原因主要是保压压强太高导致。 


模具结构强度分析2:

热应力分析内容:

1)模具温度分析:前模和后模的详细温度分布 

    

2)母模主要部位应力云图:在母模内腔的四个角位置处应力较大,最大应力为1718.5MPa,应力较大。四个角位置较危险,有破坏风险。 

   

3)公模主要部位应力云图:公模边缘槽内一端应力较大,最大应力为2650MPa,有破损风险。 

      

4)其他部件应力云图:其他顶出机构局部位置应力集中,最大应力为1366Mpa 

 

5)母模内腔一侧疲劳寿命云图:侧较危险,最小寿命为4254次。有疲劳破坏风险。 

 

母模内腔另一侧疲劳寿命云图:该侧最小寿命为27.5万次。

 

6)公模疲劳寿命云图:公模周边内槽疲劳寿命比较低,有疲劳破坏风险。 

 

总结 

1.通过仿真找出该模具结构的危险区域。 

2.对两处危险区域,分析得出疲劳寿命分别为4254和27.5w次。 

3.结构优化建议: 

建议在危险区域减小开孔大小或倒圆角; 

优化该处接触面形状,以减小局部应力集中。 

4.工艺优化建议:高应力幅往往是导致疲劳失效的主要原因,所以降低注塑过程中的峰值压强能有效的提高模具结构的寿命。 


模具结构强度分析应用案例3-滑块变形断裂:

问题:在实际的生产中,此滑块在成型的过程中有变形,影响产品卡扣的尺寸,最后内滑块断裂,大范围修改模具结构。

           
原方案有限元分析结果: 

  

模具最大应力出现在卡扣处,最大应力为1046MPA>材料屈服极限1000MPa,不符合要求。

原方案有限元分析结果-内部卡扣

  

最大应力出现在内部卡扣,最大应力为1046MPA>材料屈服极限1000MPa,不符合要求。

优化建议:改进模具结构如下图。

 

优化方案有限元分析结果: 

 

改进后的模型最大应力值为482.48MPa,安全系数:1000/482.48=2.07,符合要求。改进后的模具在使用过程中再没有出现问题


  在我国,模具工业被称为“工业之母”,随着工业生产的快速增长,它已成为国家重点支持的高新技术产业。靠着经验猜的传统方式“设计一加工一装配一试模一修模一N次再试模”的生产方式设计制造模具,与国外先进发达国家相比,国内模具表现出精度较低、寿命较短、设计制造周期较长、成本较高等劣势,严重削弱了我国高端模具在国际市场上的竞争力。
  
由于工作条件极为复杂,合模状态下整个模具承受锁模力作用,强大的预应力将使模架、行位等其他结构镶件产生预变形,这些变形会将斜推杆包裹在对斜推杆起导向作用的模板滑槽内,工作过程中模具温度较高且变化幅度较大,也会使斜推杆产生内部热应力,润滑不良会增大斜推杆与导滑槽的摩擦力,不利于斜推杆被顺利推出完成抽芯运动,由于制造加工、装配等方面的因素也会造成斜推杆在导滑槽内运动受阻。一旦斜推杆运动受阻,轻则加速斜推杆的磨损烧蚀,重则出现压弯甚至折断现象,严重影响整套模具的使用寿命,增加模具的使用维修成本,大大降低制品生产厂家的生产效率,因此研究如何提高模具机构的强度具有重要意义。

上一个:
下一个:
知识库/knowledge
更多
顾问团队
  • 没有文本
服务详情​/Details    
秉持匠心精神、品质至上、用心服务,期待与您合作​
相关推荐/Recommend
专业团队,带来高品质服务体验

24h直线,外省拨号首位需加“0“

0

”0

180 2024 2659 徐先生
-扫码拨号-
最新动态/News
  • 新能源汽车整车nvh声噪分析模拟仿真
  • ​新能源汽车电池包热管理cfd仿真分析
  • 数据中心冷却分析模拟
  • 多旋翼无人机整机气动分析
  • 管翅式换热器cfd流线散热分析
  • 外流场
  • 流固耦合
  • 电磁场分析
  • 驾驶舱密闭噪音分析
  • 空调风量分流量分析
  • 轿车涉水分析
  • 轿车外流场分析
  • 电脑散热分析
  • 手机散热分析
  • 新能源电池包散热分析
  • 铝型材挤压成型模拟分析
  • 锻造成型模拟分析
  • 钣金件成型冲压cae分析
  • 连续级进模冲压cae分析
  • 旋压/滚压成型cae分析
  • 摆动碾压成型仿真分析
  • 波纹板冷轧成型模拟仿真
  • 车辆侧翻模拟应力分析
  • 新能源汽车行业cae模态分析
  • 抽油机碰撞模拟分析
  • 滑动椅子铝合金支架强度分析
  • 模具结构强度疲劳分析
  • 车辆碰撞分析
  • 车辆捶面应力分析
  • 定向爆破拆除/桥梁坍塌仿真
  • magma压铸模流分析流道模拟
  • 砂型铸造magma分析模拟铸件应力分析
  • 齿轮箱壳体magma低压铸造模拟仿真
  • 电器盒magma压铸变形分析
  • magma软件模拟分析模具温度场分布情况
  • 铸铁重力浇铸模拟分析
  • 拨叉精密熔模铸造模流分析
  • 铝合金变速箱壳体模流分析
  • 铝合金低压铸造模流分析
  • 镁合金笔记本底壳模流分析
  • 苹果手机镁合金中板模流分析
  • 铝合金重力倾转浇铸
  • 气辅成型模流分析
  • 硅橡胶/液态硅胶模流分析
  • 塑封电机定子绕线组等包胶模流分析
  • 复杂汽车零件专业模流分析服务
  • 轿车前保险杠模流分析
  • 圆盘压缩成型模流分析
  • 智能扫地机器人上下壳模流分析
  • 奥迪散热器叶片模流分析
  • 塑料凳子模流分析
更多