模具CAE的案例
《模具CAD/CAE/CAM技術（含光盤）》
作者：肖祥芷，王義林 等編著
出版社：電子工業出版社
出版日期：2004-10-1
CAEnet價：￥30元
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【基本信息】 ISBN：7121004674 322 系列：成形工藝與現代模具技術叢書 尺寸：大16開 印張：21 字數：538000 印次：1 印刷時間：2004-10-1 用紙：膠版紙 版次：1 附件數量：1 附件：光盤
【內容提要】
本書內容包括模具CAD/CAM基礎知識、模具CAD、模具CAE、模具CAM等共四篇。本書的特點是在闡述一般CAD/CAE/CAM概念與基本原理的基礎上，系統介紹作者多年從事模具CAD/CAE/CAM系統開發中采用的關鍵技術及經驗，而且附有幾個典型模具CAD/CAM系統的應用實例，并配有演示盤。
本書既可作為模具CAD/CAE/CAM系統開發人員的參考書，也可作為模具CAD/CAE/CAM系統使用人員的培訓教材。
展開 CAD/CAE技術在模具設計中的應用
如AUTOCAD的“渲染”模塊和UG重的“VISUALIZATICN”子命令等
3.2 CAD/CAE技術和模具結構分析
模具設計已經不僅僅停留在對外觀和結構的設計上，它已經擴展到對模具結構分析的領域。對已經設計出的模具，運用CAE軟件（尤其是有限元軟件）對其進行強度、剛度、抗沖擊試驗模擬、跌落試驗模擬、散熱能力、疲勞和蠕變等分析。通過分析檢驗前面的模具結構設計是否合理，分析出結構不合理的原因和位置，然后在CAD軟件中進行相應的修改，接著再在CAE軟件中進行各種性能檢測，最終確定滿足要求的模具結構。
基于有限元分析軟件的應用，關鍵是網格的劃分、模擬計算方法和成形接觸處理等。此外，提供給軟件進行CAE分析的數據也尤為重要，生產條件、設備性能、產品要求、材料特性等都將給模具的CAE分析的準確性帶來影響。 （1）強度和剛度分析
強度和剛度是模具設計中最重要的一項性能要求。運用CAE技術，通過對模具施加約束和載荷等外部條件來模擬模具的真實應用情況，分析模具的強度和剛度是否達到規定要求。模具CAE技術經過短暫的時間已經用在注塑模、壓鑄模、鍛模、擠壓模、沖壓模等模具的優化，并在實際中指導生產。在工程實際中，一般應用ANSYS、ALGOR、DEFORM等進行分析計算。
（2）抗沖擊試驗模擬
CAE技術能夠用于分析隨時間變化的載荷如交變載荷、爆炸與沖擊載荷、隨機載荷和其它瞬態力等對結構的影響。如CAE技術對瞬態分析、模態分析、諧波響應分析、響應譜分析和隨機振動進行分析，為分析產品在特殊與惡劣的環境和工作條件下的物理響應、可靠性與耐用性等提供了完整的評估與解決方案。
展開 [轉]CAD/CAE技術在模具設計中的應用
摘 要：模具行業試國家工業發展的重要基礎行業，各種先進技術應首先應用于模具行業，CAD/CAE技術作為一項重要的技術手段，正越來越廣泛地在模具行業得以應用。本文闡述了CAD/CAE技術的發展歷程，以及在模具結構設計和分析過程中的一般應用形式，闡述了CAD/CAE技術的應用中的發展趨勢。
關鍵詞：模具設計；CAD；CAE
隨著科學技術的不斷進步和社會的高速發展，產品更新換代越來越快。無論是工業產品還是家電產品，大多數應用模具成型。因此，產品對模具的精度要求越來越高、越來越普及。由于模具是典型的技術密集型產品，為了表達清楚設計意圖，設計人員必須花費大量的時間來繪制模架、頂桿、滑塊等結構相對固定的零部件。目前，CAD/CAE的發展，為廣大模具設計人員提供了方便。特別是近幾年來，模具CAD/CAE技術發展很快，應用范圍日益擴大，并取得了可觀的經濟效益。
1 模具CAD/CAE的基本概念
CAD：（Computer Aided Design）是利用計算機硬、軟件系統輔助人們對產品或工程進行總體設計、繪圖、工程分析與技術文檔等設計活動的總稱，是一項綜合性技術。
CAE：(Computer Aided Engineering)即計算機輔助工程技術，是以現代計算力學為基礎，以計算機仿真為手段的工程分析技術，是實現模具優化的主要支持模塊。對于模具CAE來講，目前局限于數值模擬方法，對未來模具的工作狀態和運行行為進行模擬，及早發現設計缺陷。
2 CAD/CAE技術的發展過程
2.1 CAD技術的發展過程
（1）20世紀50年代后期至70年代初期，此階段為初級階段——線框造型技術。
（2）20世紀70年代初期至80年代初，此階段是第一次CAD技術革命——曲面（表面）造型技術。
展開 塑料模具CAE的前途
好像現在國內很少企業用模具CAE，望知情者相告一二，謝謝！！
模具的CAD/CAE/CAM技術
中國模協CAD/CAM技術部主任 李德群
引言
模具CAD/CAE/CAM是改造傳統模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統工程。它以計算機軟件的形式，為企業提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員借助于計算機對產品性能、模具結構、成形工藝、數控加工及生產管理進行設計和優化。模具CAD/CAE/CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期、降低生產成本和提高產品質量已成為模具界的共識。
與任何新生事物一樣，模具CAD/CAE/CAM在近二十年中經歷了從簡單到復雜，從試點到普及的過程。進入本世紀以來，模具 CAD/CAE/CAM技術發展速度更快、應用范圍更廣，為了使廣大模具工作者能進一步加深對該技術的認識，更好發揮模具CAD/CAE/CAM的作用，本文針對模具中應用最廣泛、最具有代表性的鑄造模、鍛模、級進模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD/CAE/CAM的發展狀況和趨勢作概括性的介紹和分析。
鑄造模CAD/CAE/CAM的發展概況
鑄造成形過程模擬的探索性工作始于求解鑄件的溫度場分布。 1962年丹麥的Fursund用有限差分法首次對二維形狀的鑄件進行了凝固過程的傳熱計算，1965年美國通用汽車公司Henzel等對汽輪機鑄件成功進行了溫度場模擬，從此鑄件在模具型腔內的傳熱過程數值分析技術在全世界范圍內迅速開展。從上世紀70年代到80年代，美國、英國、法國、日本、丹麥等相繼在鑄件凝固模擬研究和應用上取得了顯著成果，并陸續推出一批商品化模擬軟件。進入90年代后，我國的高等院校，如清華大學和華中科技大學在該領域也取得了矚目的成就。
單純的傳熱過程模擬并不能準確計算出鑄件的溫度變化和預測鑄造中可能產生的缺陷，充模過程對鑄件初始溫度場分布的影響以及凝固過程中液態金屬的流動對鑄件缺陷形成的影響都是不可忽視的。
展開 汽車外覆蓋件的制造質量故障診斷及模具調試沖壓CAE分析的應用
大大縮短了調試時間，降低了調試成本，并且能很好的控制因調試更改造成的模具報廢風險。
27-汽車外覆蓋件的制造質量故障診斷及模具調試沖壓CAE分析的應用.pdf
汽車外覆蓋件的制造質量故障診斷及模具調試沖壓CAE分析的應用
大大縮短了調試時間，降低了調試成本，并且能很好的控制因調試更改造成的模具報廢風險。
27-汽車外覆蓋件的制造質量故障診斷及模具調試沖壓CAE分析的應用.pdf
CAE 技術塑膠模具設計發展必然趨勢
模具是生產各種工業產品的重要工藝裝備，隨著塑膠工業的迅速發展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機械、船舶和汽車等工業部門的推廣應用，產品對模具的要求越來越高，傳統的模具設計方法已無法適應產品更新換代和提高質量的要求。電腦輔助工程（CAE）技術已成為塑膠產品開發、模具設計及產品加工中這些薄弱環節的最有效的途經。同傳統的模具設計相比，CAE 技術無論在提高生產率、保證產品質量，還是在降低成本、減輕勞動強度等方面，都具有很大優越性。
美國上市公司 Moldflow 公司是專業從事注塑成型CAE 軟體和諮詢公司，自 1976 年發行了世界上第一套流動分析軟體以來，一直主導塑膠成型CAE 軟體市場。近幾年，在汽車、家電、電子通訊、化工和日用品等領域得到了廣泛應用。
利用 CAE 技術可以在模具加工前，在電腦上對整個注塑成型過程進行類比分析，準確預測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設計者能盡早發現問題，及時修改制件和模具設計，而不是等到試模以後再返修模具。這不僅是對傳統模具設計方法的一次突破，而且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質量和降低成本等，都有著重大的技術經濟意義。
塑膠模具的設計不但要采用 CAD 技術，而且還要采用 CAE 技術。這是發展的必然趨勢。注塑成型分兩個階段，即開發/設計階段（包括產品設計、模具設計和模具制造）和生產階段（包括購買材料、試模和成型）。傳統的注塑方法是在正式生產前，由于設計人員憑經驗與直覺設計模具，模具裝配完畢後，通常需要幾次試模，發現問題後，不僅需要重新設置工藝參數，甚至還需要修改塑膠制品和模具設計，這勢必增加生產成本，延長產品開發周期。
展開 CAE技術在后縱梁延伸板模具開發中的應用
本文介紹了CAE技術在汽車沖壓件開發中的目標和作用，對比了汽車沖壓件兩種成形工藝的特點及應用條件，介紹了零件沖壓工藝及模具的設計原則。通過某車型后縱梁延伸板的模具開發案例，詳細闡述了CAE技術在模具設計制造中的實際應用。
汽車沖壓件模具在整車的制造環節中占有重要地位，直接影響到新車上市時間和價格，而模具的設計制造離不開有效的板料成形模擬技術。CAE技術是利用計算機有限元模擬對板料沖壓成形過程進行仿真分析，通過提高成形裕度，優化零件設計，改善工藝方案，最終實現縮短模具制造周期，提高零件質量的目的。在模具設計階段，優化沖壓工藝方案，消除潛在質量風險；同時判定零件成形的難點和關鍵區域，制定解決方案，指導現場模具調試。國外大型汽車集團，其模具開發一般都要借助于一種或幾種CAE軟件，以提高其成功率，確保其制造周期的可控。
汽車沖壓件的成形工藝一般分為拉延和壓形兩種，通過CAE分析可以選擇最優的工藝方案。本文以某車型后縱梁延伸板為例，重點講述了CAE技術在壓形模具開發中的實際應用，包括工藝方案確定、成形模擬分析、調試問題解決等，其成功經驗對于類似零件的開發具有借鑒和指導意義。
CAE技術的目標和作用
汽車覆蓋件模具制造的最大風險來自于沖壓工藝的變更和失效，導致模具大量修改，增加模具的調試工作量。板料成形CAE技術是解決此類問題的最佳技術手段，它在縮短模具開發周期、降低模具制造成本、提升零件質量等方面發揮著重要作用。其目的就是在可控的成本范圍內，高質量、按時間節點完成模具開發。CAE技術的主要目標和作用如圖1所示。
沖壓件成形工藝的分類和特點
汽車沖壓件成形工藝一般分為拉延和壓形兩種，在實際生產中，二者的區別主要有以下兩點。
⑴拉延工藝特點及適用條件。
拉延是指將板料先成形后切邊，拉延成形時有壓邊圈，板料四周壓緊，金屬充分流動，不易產生皺褶。
展開 CAE技術：模具設計的一把利器
如圖5所示，通過對原有成形工藝的CAE仿真可以發現，材料局部區域沒有充分拉伸，而另外的區域卻嚴重減薄，導致成形件出現明顯品質問題。
圖4 飛機零件模具示意圖
圖5 初試設計的沖壓缺陷
針對這些成形缺陷，通過修改模具結構，在適當位置布置拉延筋改變局部材料流動，從而使材料流動趨於均勻，消除了成形缺陷。圖6和圖7就是修改模具結構後的分析結果，基本上達到了比較理想的狀態。
圖6最終設計的產品減薄率
圖7成形極限圖
利用Dynaform軟件虛擬試模，能大大降低模具設計開發過程中的試模時間與費用。它能預測板料在成形過程中的成形性能，如拉裂、起皺、減薄、壓痕及回彈現象，從而對模具設計提供指導。
在注塑模具設計中的應用
在注塑CAE技術中，目前用得比較多的是Moldflow公司的MPI（Moldflow Plastics Insight）。該軟件可以模擬整個注塑成型過程，優化制件設計、模具設計和注塑成型過程，進行塑料流動模擬和熱塑性塑料填充和保壓過程模擬。同時可以優化最佳澆口位置，進行成型參數優化和流道平衡等，甚至還可以模擬壓力控制和體積控制的氣體輔助注塑成型過程。
在注塑模具設計中，同樣可以借助CAE仿真技術實現對工藝及模具結構的改進與優化。圖8至圖10是CAE技術在指導塑料產品和模具設計中的應用。圖8是產品的初始設計，通過CAE仿真技術計算產品Z方向的變形量為18.8mm，通過調整工藝和模具結構，變形量能降低3mm，始終很難明顯的降低變形量。最後通過更改產品的設計，變形量得到了明顯的降低，更改產品後，Z方向的最大變形量為7.1mm，這樣的結果用戶基本上能夠接受。圖9是更改後的產品結構圖，在產品的背面增加了肋條。圖10、圖11是產品更改前後的變形量。
展開 運用CAE 模流分析解決網孔毛邊之模具設計
而在模具設計時，網孔區域應特別引起重視，因為其流動阻力大，壓力損失高，極容易形成充填短射，需要較高的充填壓力；但過高的充填壓力，也容易使其產生毛邊溢料，在模具加工時，此區域就要做相應的預留，使其能夠配合更緊密。無論是出現短射還是毛邊，模具的維修成本都比較高，所以在設計時，澆口位置和流道大小的選擇就相當重要。那么，怎樣在多種方案中挑選最佳設計，使出現上述不良的幾率降至最低呢？
CAE模流分析的產生，為我們的選擇提供更多參考。而模擬網孔流動的準確度能否保證，分析結果是否可信？在模擬網孔流動時，又該注意什么？本文為網孔仿真分析提供一個實例。
案例簡介
產品說明
此案例為NB下蓋（如圖1），其尺寸為261.27*212.55*12.5mm，肉厚為1.2mm，使用的成型材料為PC+20% Mineral、Mitsubishi / BCB992
圖1：產品模型
成型機臺與成型條件
使用的機臺為臺中精機350T，其螺桿直徑50mm，最大射速172mm/s，最大射出壓力187Mpa，最大射出量372g。其中成型條件設定如表１。
表1：原始設計成型條件
問題點
因產品網孔較多，肉厚為1.2mm，較薄。成型后，局部網孔易出現毛邊，調機無法解決；經過3次變更澆口流道設計，改善仍不明顯。經檢查，模具上網孔區域高度公差為正0.03mm，屬緊密配合。需用CAE模擬流動分析，尋找解決對策。
模流分析
原始設計
本產品采三板模四點進膠（一處針點、三處側澆口），橫流道尺寸為上7*下4.88*高6mm，等同于Φ6.73mm圓形；針點進膠點尺寸為a:Φ1mm；側澆口進膠點尺寸為c:7*1mm、b:8*1mm、d:6*1mm。
展開 
一個汽車模具設計，鈑金CAE分析論壇
www.autocax.net
www.autocax.cn
http://61.152.116.75/caxmain/forum/
踴躍提問，得到快速回復！
結構CAE技術在冷擠壓模具設計中的應用
【摘 要】近年來CAE(Computer Aided Engineering)技術得到了快速發展，為模具工業提供了更強大的技術支持。在冷擠壓模具設計中，模具強度的校核設計是其中的關鍵，在很多情況下要靠經驗來進行設計。應用結構CAE技術能方便準確地進行復雜模具成型零件及模具裝配部件的強度、剛性的校核計算。筆者結合近年來的實際工作經驗，談談應用 UG軟件的結構CAE技術在冷擠壓模具設計中的應用。
【關鍵詞】結構CAE 冷擠壓模具設計 強度 校核
1 結構CAE 技術概述
結構CAE技術主要是應用有限元方法，通過給定條件如材料屬性、負載條件、邊界條件、裝配連接設定等，對結構進行力學、熱學的分析及診斷，提供給用戶具體、形象的數據表達形式，以便進行結構設計校核數據。
目前，開發對象的自動離散及有限元分析結果的計算機可視化顯示技術“瓶頸”現象已逐步解決，對象的離散從手工、半自動到全自動，從簡單對象的單維單一網格到復雜對象的多維多種網格單元，從單材料到多種材料，從單純的離散到自適應離散，從對象的性能校核到自動自適應動態設計、分析，計算結果的可視化顯示可對應力、應變和溫度等場的靜動態顯示、彩色調色顯示，也可對受載對象可能出現缺陷（裂紋等）的位置、形狀、大小及其可能波及區域等進行顯示。
2 結構CAE技術在模具設計中的應用
模具常常工作在高壓、高溫的狀況下，如冷擠壓模具工作在高壓狀態下，熱鍛模具工作在高壓高溫狀態下，強度與穩態校核顯得很重要；壓鑄模、塑料成型模工作在高壓高溫狀態下，模具結構的剛性與熱力性校核顯得很重要。有必要清楚模具的工作狀況并進行模具的強度、剛性等校核，使模具能安全、長壽命的工作，保證產品的質量。
傳統的模具設計主要是根據設計資料和設計人員的經驗來進行，校核計算往往進行得粗略且不全面，不能精確反應模具的實際狀況。
展開 更改兌換《模具CAD/CAE/CAM技術（含光盤）》
《板料成形CAE分析教程 》
作 者:陳文亮編著
出版社:機械工業出版社
出版日期:2005
原 價：￥26元
CAEnet價：￥26元
郵費:￥5元
總價:￥31元
我發現的汽車模具設計，鈑金CAE分析論壇
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