基于汽车前大灯反射镜的BMC注射成型

摘要

随着全球工业的迅速发展，模具工业的发展已在国民经济中占据了很重要的地位，成为社会进步的一种标志。BMC模塑料虽然是20世纪50年代首先成为欧洲的一种模压、注射成型材料，由于其具有良好的尺寸精度、良好的耐热性和优异的绝缘性能，从而被广泛用作为马达塑封、汽车部件、断路器及精密部件的成型材料。自八十年代以来，汽车部件中轿车前大灯反射镜使用BMC材料成型占了相当大的比重，因此，研究BMC模塑料的注射成型对汽车工业的发展具有十分重要的意义。
　　本文以汽车前大灯反射镜为研究对象，通过CAE技术分析研究注塑模具表面温度场的分布情况，并使用Moldflow软件对BMC材料的注射成型过程进行模拟，对比不同工艺参数对产品质量的影响，指导实际生产，得到表面质量良好的制品，主要研究工作如下:
　　1)利用UG建立车灯的三维模型，通过对注塑模具预热过程的传热分析建立汽车前大灯反射镜温度场分析的有限元模型，并对模型施加热载荷以及确定传热边界条件。最后运用ANSYS软件中的APDL编程语句进行有限元求解，得到模具表面的温度分布图，指导设计出分布合理的加热棒布置，避免模具出现局部过热的现象。
　　2)运用Moldflow软件对车灯反射镜的注射成型过程进行流动模拟，并使用Moldflow2013的新功能在反应成型分析中，建立加热棒的柱体单元和模具外框进行了瞬态冷却分析，使模拟结果更加接近实际试模过程，对注射成型过程中产品存在的缺陷进行预测和分析。
　　3)在CAE软件分析的基础上，进行车灯反射镜的试模，就试模过程中出现的问题进行分析，并通过修改模具和调整工艺参数，最终确定最佳的注射成型参数，得到满足要求的车灯反射镜产品。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题的背景

1．2 论文研究的目的和意义

1．3 国内外相关研究的现状

1．3．1 BMC注射成型及应用国内外研究现状

1．3．2 注塑模加热方式国内外研究现状

1．3．3 注塑模加热系统的优化设计国内外研究现状

1．4 本论文研究的内容

1．5 本章小结

第2章 BMC模塑料的注射成型

2．1 注射用BMC物料的工艺特性及要求

2．1．1 BMC的注射成型特性

2．1．2 对BMC物料的要求

2．1．3 车灯反射镜用BMC材料

2．2 BMC注射成型工艺

2．2．1 BMC模塑料的注射成型工艺参数

2．2．2 BMC模塑料的注射成型工艺过程

2．2．3 BMC注射成型制品缺陷的产生原因及解决措施

2．3 BMC注射成型机

2．4 本章小结

第3章 BMC成型过程模具表面温度模拟

3．1 热分析简介

3．1．1 热传递的原理与基本方式

3．1．2 导热基本定律和边界条件

3．2 模具加热系统组成

3．3 模具预热过程分析

3．3．1 模具表面温度对注射成型加工的影响

3．3．2 模具预热过程传热分析

3．4 模具预热过程的有限元分析

3．4．1 ANSYS软件简介

3．4．2 有限元模型的建立及其求解

3．4．3 瞬态温度场求解及分析

3．5 本章小结

第4章 BMC注射成型流动分析

4．1 Moldflow软件功能简介

4．2 汽车前大灯反射镜注射成型分析前处理

4．2．1 建立三维模型

4．2．2 网格划分与处理

4．2．3 设定分析参数

4．3 模拟分析结果

4．3．1 无冷却的流动分析

4．3．2 有冷却(FEM)流动分析

4．4 本章总结

第5章 汽车前大灯反射镜实验分析

5．1 实际生产模具结构分析

5．2 车灯反射镜的实际注射成型

5．2．1 注射成型工艺过程

5．2．2 加工工艺选择

5．3 结果分析

5．4 BMC注射过程中应注意的问题

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果