橡胶制品初始设计开展CAE分析

       根据以上原则和步骤，首先针对图所示橡胶制品初始设计开展CAE分析，然后根据分析结果对橡胶制品进行一次预变形设计。CAE分析采用表面网格，划分62286个单元，考虑到长的流程比和大的充填压力差会加剧橡胶制品翘曲变形，采用阀浇口设计，如图所示。材料为韩国锦湖ABS710，注射时间3s，熔体温度230℃，模具温度40℃，保压时间15s，保压压力为最大充填压力的80%。CAE翘曲计算结束之后，为了直观考察橡胶制品各个部位相对自身的变形情况，需要重新标定翘曲参照坐标系，新坐标系原点位于体积平分面上，x轴指向长条橡胶制品长度方向，Y轴指向宽度方向。重新标定参照坐标系后的翘曲量如图3所示，x,y和:3个方向的最大变形分别为2.13,0.79,18.72mm，其中橡胶制品在z向变形非常大，形成两端翘起的形状。同时，这种两端翘起的变形导致x方向变形也较大，而Y方向变形则较小。因此，在这种Y向变形较小、x向变形主要由z向翘起导致的情况下，可以确定Z轴负方向为预变形方向，预变形量和曲线由图3c确定，而预变形设计的参考坐标即为重新标定坐标系。完成的一次预变形设计如图4所示，可以看出，橡胶制品尖角端和平直端在z的负方向预变形量分别为18.72mm和14.43mm。理论上而言，如果CAE翘曲分析绝对准确且不考虑预变形本身对橡胶制品变形影响的情况下，一次预变形后的橡胶制品出模后能回弹至初始形状(图1所示形状)，无需进行二次预变形设计。然而事实上，CAE翘曲分析误差的存在不可避免(通常模拟结果偏大)，预变形也会改变橡胶制品初始几何结构和出模后的变形状态，因此需要二次甚至多次预变形设计。http://www.sdwyxj.com/