基于SolidWorks和Cosmos的模具结构三维设计及有限元分析

   
    2典型零件的有限元分析
   
    对于模具零部件而言，基本上不受较大的冲击力，只有注射时有较高的注射压力，但在模具设计时已经考虑。模具的传动系统系统基本上是工作时问少于停止时间，且无突然的冲击.而模具生产出来的塑件透气帕在侧项抽芯时受到脱模力，对塑件的质量影响较大，故进行分析脱模力属于摩擦力，但脱模瞬时透气帽所受力址大。由于为瞬时力，加之大学期间所学力学知识有限，故采用静力分析。
   
    透气帽的材料为尼龙6.是典型的塑性材料，因此采用第三强度理论进行分析。共主要物理性能参数如表1所示。
   

    材料设置完成后，单击约束和力进行设置。接着进行网格划分和运算。在网格划分完成运算之前可以查看划分的网格(图3)，透气帽共划分了69478个单元: ,有107757个节点，属于精细划分。
   

    COSMOS/Works运算完成后可以输出应力、位移、应变、形变、设计检查五种绘图及相应的模拟动画。应力绘图还可以按照不同的强度理论输出各不相同的全图、向量、剖面、等值绘图(图4,图5)。由以上各图可以看出应力集中在透气帽们向通孔的内端，位移变化也集中在侧向通孔的，完全不影响透气帽的产品性能
    

    3结论
   
    根据按第三强度理沦分析透气帽应力等值线分布石图七的分析结果，可以得出以下结论:
   
    (1)透气帽在此工况情况下，最大等值应力为13.4 MPa小干材料的高温应力142.6MPa ,这说明如果材料为尼龙6，其强度余量能够充分满足使用要求。同时，透气帽内部局部应力分布不够均匀，有些部位(圆周等)应力幅度变化过大，只有通过冉次对结构进行优化以及改善加工工艺性来进一步解决。
   
    (2)通过综合运用SolidForks和Cosmos对注塑模具进行整体三维设计和有限元分析可以看出:运用现代设计方法，并根据计算分析结果对产品的结构参数进行优化是CAD/CAM中一个强有利的手段。将设计和分析进行有机结合，对后续的产品设计和制造工作有很大的利用价值。同时它也将更进一步的推进现代化设计方法和产品目标成本管理工程的深入实施，为企业取得更好的经济效益创造条件。