基于Moldflow的汽车操纵杆注塑成型质量分析与优化

发布时间：2020-05-17 14:13

【摘要】：塑料制品在注塑成型过程中总会出现各种成型缺陷,尤其像操纵杆这种外形复杂、壁厚不均匀还带有较多突出形状的较长的注塑件,不可避免地会产生很多熔接线,也特别容易出现填不满和较大的翘曲变形。当注塑件出现缺陷时,目前企业中的传统做法都是依靠工程技术人员积累的丰富的经验,不断地尝试调整注塑工艺参数,及反复地修模和试模,如此花费的制模周期长、成本高。而在模具制造前引入CAE技术,可以直接在计算机上对模具设计方案进行直观的模拟仿真,预测出可能出现的缺陷,相应地可以进行设计改进,从而实现对模具设计和生产做出有效地指导。针对某汽车操纵杆注塑时出现的填不满、熔接线和翘曲变形等问题,以注塑成型CAE仿真分析软件Moldflow进行整个注塑成型过程的数值模拟。根据模拟结果,对原有的浇注系统和冷却系统提出改进方案,通过比较不同方案下的填充情况、熔接线和翘曲变形量等质量指标,得到了最佳的浇注系统和冷却系统设计方案。运用正交试验的优化方法和数值模拟,以最小翘曲值为优化指标,研究熔体温度、模具温度、注塑时间、保压压力和保压时间五个工艺参数对操纵杆的翘曲变形量的影响趋势,经过极差计算分析,确定各工艺参数对翘曲变形的影响顺序为:保压时间注塑时间模具温度熔体温度保压压力,最优工艺参数组合为A_2B_1C_4D_5E_5,即熔体温度177℃、模具温度60℃、注塑时间5.5s、保压压力为90%填充压力、保压时间10s。模拟验证结果显示:翘曲变形量下降到1.628mm,符合装配规定要求,熔接线缩短且变淡。最后在工厂以优化后的浇注系统、冷却系统和工艺参数进行实际试模实验,试模获得的操纵杆填充饱满、表面无明显熔接线,翘曲变形经测量也在装配规定范围内,符合客户质量要求。
【图文】：

操纵杆,三维模型,熔接线

第一章绪论课题来源和研究意义1 课题来源本课题来源于东莞某模具公司，该公司注塑的一款汽车操纵杆形状复杂、壁厚不图 1-1 所示为操纵杆的几何模型。该制件成型后翘曲变形量大且多处容易缺胶，户提出的装配规定要求；另外存在明显的熔接线，影响制件的外观及后续的涂装更严重的是影响制件的力学强度和耐久性的要求。试模时尝试不断调整工艺参形量大和熔接线明显这两大缺陷总是无法获得很好地解决。本课题即是以解决汽杆的熔接线和翘曲变形问题进行研究，，利用 CAE 模拟分析技术，进行优化原有结构和工艺参数，给实际生产提供有建设意义的修改意见。

汽车变速器,操纵杆

华南理工大学工程硕士学位论文品要求强度高韧性高、耐冲击，减轻汽车重量，如保险杠、脚踏）功能件：设计来满足人们的一些特殊需求的产品，如空调、燃这些零部件使用塑料来生产，可以大大减轻汽车的重量，满足杂的造型设计等要求，大大减少制造成本，还能维护环境。前，汽车由于其乘坐舒服、便捷，是人们外出时最喜欢使用的舒适性和行驶安全问题关系密切。变速器作为汽车传动机构的经济效益、舒适程度和动力性能有着密切的联系[3]。变速器的于支持汽车换挡，能将发动机传到驱动轮的转速和转矩发生它的强度、刚度和耐用性都有着很高的性能要求。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U466

【参考文献】