本發(fā)明屬于熱分析,涉及一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法。
背景技術(shù):
1、加熱治具設(shè)計是否能夠達到產(chǎn)品快速升溫的要求傳統(tǒng)方法包括治具開模,產(chǎn)品組裝,實際測溫,最后得出此設(shè)計方案是否可行。若不能滿足產(chǎn)品快速升溫的要求還需修改設(shè)計方案重復(fù)上述步驟,時間周期太長且開模費用較貴。
2、有限元模擬基于加熱治具和產(chǎn)品的三維模型進行固體傳熱仿真分析即可根據(jù)結(jié)果判斷該治具設(shè)計是否滿足產(chǎn)品快速升溫的需求。這樣既減少時間、金錢的成本又可以得到較為精確的測溫結(jié)果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,包括以下步驟:
2、s10,對加熱治具和產(chǎn)品的模型進行3d模型仿真;
3、s20,得到熱仿真分析結(jié)果,與預(yù)設(shè)條件對比,判斷是否符合升溫需求,是,則s30,結(jié)束,完成設(shè)計;
4、否,則s40,修改加熱治具模型,返回s10。
5、優(yōu)選地,所述s10中3d模型仿真采用ansys的scdm模塊或unigraphics?nx或solidworks。
6、優(yōu)選地,所述s10包括以下步驟:
7、s11,將加熱治具和產(chǎn)品三維模型導(dǎo)入3d模型仿真軟件中,建立與實際工況相符合的裝配關(guān)系,對導(dǎo)入的三維模型進行結(jié)構(gòu)簡化;
8、s12,定義加熱治具與產(chǎn)品的熱物性參數(shù);
9、s13,定義加熱治具與產(chǎn)品的接觸關(guān)系并設(shè)置接觸物體之間的熱參數(shù);
10、s14,仿真模型建立,根據(jù)加熱治具與產(chǎn)品的形狀及尺寸劃分與其相匹配的網(wǎng)格,測溫區(qū)域較其他區(qū)域網(wǎng)格尺寸更?。?/p>
11、s15,定義邊界條件。
12、優(yōu)選地,所述s11中結(jié)構(gòu)簡化包括去除小于設(shè)定范圍的倒角和孔。
13、優(yōu)選地,所述s12中熱物性參數(shù)包括密度、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容。
14、優(yōu)選地,所述s13中接觸物體之間的熱參數(shù)為接觸熱阻。
15、優(yōu)選地,所述s15中邊界條件包括加熱治具的初始溫度、產(chǎn)品的初始溫度、環(huán)境溫度及加熱時間。
16、優(yōu)選地,所述s40修改加熱治具模型包括更改加熱治具的導(dǎo)熱系數(shù)。
17、優(yōu)選地,所述s40修改加熱治具模型包括改變加熱治具與產(chǎn)品的接觸面積。
18、優(yōu)選地,所述s40修改加熱治具模型包括更改加熱治具的表面光滑度。
19、本發(fā)明有益效果至少包括:
20、1.極大程度上縮短了產(chǎn)品組裝段開發(fā)周期,節(jié)約時間;
21、2.減少了模具開模次數(shù),省去多次開模費用。
1.一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s10中3d模型仿真采用ansys的scdm模塊或unigraphics?nx或solidworks。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s10包括以下步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s11中結(jié)構(gòu)簡化包括去除小于設(shè)定范圍的倒角和孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s12中熱物性參數(shù)包括密度、導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s13中接觸物體之間的熱參數(shù)為接觸熱阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s15中邊界條件包括加熱治具的初始溫度、產(chǎn)品的初始溫度、環(huán)境溫度及加熱時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s40修改加熱治具模型包括更改加熱治具的導(dǎo)熱系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s40修改加熱治具模型包括改變加熱治具與產(chǎn)品的接觸面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于有限元模擬對快速升溫治具設(shè)計方法,其特征在于,所述s40修改加熱治具模型包括更改加熱治具的表面光滑度。