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《吉林大学》 2010年
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汽车薄壁注塑件模具设计与CAE应用研究

王利涛  
【摘要】: 在薄壁塑料件注塑成型中,翘曲变形是制件最常见的质量问题,由于在其成型过程中受产品结构、模具结构和注塑工艺参数等多方面因素的影响,对翘曲变形的控制非常困难。本文采用数值模拟技术对塑料件成型过程进行数值模拟分析,预测制件翘曲变形量和导致翘曲的原因,为模具结构设计和注塑工艺参数设计提供依据,大大缩短模具设计制造周期,降低模具开发费用,保证制品质量。 本文首先简要概述了注塑成型工艺过程和主要的注塑工艺参数,介绍了薄壁注塑技术的特点和国内外的研究现状。其次介绍了聚合物熔体在平行板狭缝中的流变行为和注塑成型过程数值模拟的原理和流程。应用Pro/Engineer软件,在MPA分析的基础上,完成了汽车天窗边框塑件三维CAD注塑模具的设计,然后运用Moldflow软件对汽车天窗边框塑件注塑过程进行了数值模拟,分析了填充过程和冷却过程,得到制件翘曲变形值。最后采用正交优化法安排了16次数值模拟试验,得到注射温度、模具温度、注射时间、保压压力、保压时间五个工艺参数不同取值时的翘曲变形量,经极差分析,得到五个工艺参数对翘曲变形程度的影响顺序,优化得到最佳工艺参数值,并且进一步建立了单个因素对翘曲量的影响关系图。 研究结果表明:对于薄壁塑件的翘曲变形,区域收缩是制件变形的主要原因,分子取向是制件变形的次要原因,调整工艺参数可降低区域收缩和分子取向造成的变形,在初始工艺条件下,本文中所研究制件的变形量为1.09mm,采用优化后的工艺参数翘曲变形量为0.60mm。不均匀冷却对制件翘曲变形的影响主要是模具冷却系统设计不合理造成的,在模具设计阶段应用MPA分析优化冷却系统可有效降低不均匀冷却对制件翘曲变形的影响;对于薄壁注塑件,各工艺参数参数对翘曲量的影响程度不同,注射时间和保压时间对塑件翘曲的影响最大,模具温度和保压压力对塑件翘曲的影响次之,注塑温度影响最小。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ320.662

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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