某型雷达汇流环电刷盒注塑成型CAE模拟与工艺方案优化

摘要

注塑成型CAE（计算机辅助模拟分析），是注塑件成型与模具设计时的主要辅助手段之一。这种技术是根据分子传热学、塑料加工流变学等的基本原理建立起有关的物理和数学模型，然后利用计算机模拟注塑件在成型过程中的熔体动态填充以及冷却等的全过程，最后可以定量给出整个成型过程的状态参数的技术。
　　 本课题针对某侦查定位系统的汇流环中的一个重要零件电刷盒展开，通过建立其有限元模型，利用Moldflow分析软件，进行了数值模拟。通过对模具的浇注系统、冷却系统方案对比和分析，建立了电刷盒注塑成型的浇口最佳位置和最佳数量，获得了最优的成型工艺参数。
　　 本课题研究了以电刷盒的注塑成型翘曲变形量的影响因素，将其作为主要的质量指标，通过模拟分析，获得最优的工艺参数组合。采用正交试验（Taguchi法）的方法，通过分析获得了电刷盒在5因素（模具温度、熔融温度、注射时间、保压时间、保压压力）4水平下该塑件的翘曲变形量。课题利用方差分析的方法，比较了上述5个工艺参数对塑件翘曲变形量的影响度，从而得到了工艺参数的优化组合。课题还研究了单个工艺参数在其他参数不变的条件下单独变动对塑件翘曲变形量的影响趋势。
　　 通过本课题的注塑CAE模拟和分析，并结合实际零件电刷盒塑件，合理地指导了零件的模具结构设计，优化了模具的试模工艺参数，较好地保证了电刷盒的成型质量。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 本课题研究的目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 概述

1．2．2 国内外注塑模研究概况

1．2．3 注塑模CAE的发展趋势

1．3 课题的研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容与技术路线

1．3．2 MOLDFLOW软件简介

1．4 论文内容

2 基于MPI的注塑成型模拟分析方法及步骤

2．1 产品模型的导入

2．2 模型的网格划分

2．3 网格缺陷修改

2．3．1 网格状态统计

2．3．2 网络的初步修改

2．3．3 自由边修改

2．3．4 重叠和交叉单元修改

2．3．5 网格最大纵横比单元的修改

2．3．6 未定向单元修改

2．4 分析类型及顺序的设置

2．5 产品注塑原料的选择

2．6 浇注系统的建立

2．7 模具温度调节系统的建立

2．8 工艺过程参数的设置

2．9 分析计算

2．10 本章小结

3 浇注系统和冷却系统方案的确定

3．1 多种浇注系统方案的确定

3．2 冷却系统方案的确定

3．2．1 冷却水道开设原则

3．2．2 具体方案的确定

3．2．3 工艺参数

3．2．4 最佳方案的确定

3．3 本章小结

4 基于正交试验的工艺参数优化分析

4．1 正交试验方法简介

4．2 数值模拟与正交试验方法结合的多工艺参数优化

4．3 基于MPI的产品工艺参数的单个因素数据分析

4．4 本章小结

5 结论

致谢

参考文献