汽车保险杠中支架塑件裂纹分析及优化控制

发布时间：2021-06-01 23:16

　　随着轻量化理念的提出,越来越多的汽车结构件开始采用注塑件。由于汽车结构件在实际使用时绝大多数安装于汽车内部,只需要有足够的力学性能以满足使用要求即可,而对于表观质量则要求不高,除了精度要求高的零件。因此,为了弥补传统塑料的强度不足,常常会加入纤维如玻纤来增强。在实际生产过程中,汽车注塑结构件往往会出现一些问题,比如开裂、翘曲变形等等。故本文主要针对汽车注塑结构件开裂现象,研究其机理并优化,以提高产品的合格率。本课题注塑件来源于某企业生产的汽车保险杠中支架。通过对其开裂机理的分析,确认是由于存在熔接痕和残余应力。在ANSYS静力学模拟其实际装配过程中,通过应力集中区域网格细化,施加约束以及按装配顺序施加压力载荷,从模拟数据结果可知:中支架注塑件的1、4号装配孔形变量最大,即是最容易发生开裂现象。利用MOLDFLOW软件对热流道模具进行了浇注系统优化,提出了两种浇口方案,通过模拟发现扇形浇口的四浇口方案最佳。同时也进行了热流道模具的冷却系统优化,通过原始方案、传统改进方案及近随形水路三方案的模拟对比分析表明,近随形水路冷却效果最好。然后结合ANSYS静力学模拟结果,利用MOLDFLOW预测... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

结构注塑件开裂故障树分析图

第二章汽车结构注塑件断裂行为分析102.2汽车中支架注塑件特性分析2.2.1汽车中支架注塑件结构分析塑件如图2.2所示，为汽车保险杠中支架，用于连接汽车车身与前保险杠。该件采用流道浇注系统，具体尺寸为908mm×450mm×260mm。图2.2汽车保险杠中支架汽车保险杠中支架是结构功能件。这些塑件有一个共同特点就是不要求外观好看，要求力学性能、物化性能以及使用性能要好。常见的结构功能件还有许多，包括A柱内壳，中控的外壳、方向盘等。塑件壁厚一般在1~4mm之间，较大的塑件壁厚可达到8mm，在本文中，研究的汽车保险杠中支架注塑件的壁厚为2.5mm。该塑件在实际生产和装配时，部分装配孔会发生开裂，装配孔部位设计如图2.3所示。图2.3保险杠中支架开裂位置

第二章汽车结构注塑件断裂行为分析102.2汽车中支架注塑件特性分析2.2.1汽车中支架注塑件结构分析塑件如图2.2所示，为汽车保险杠中支架，用于连接汽车车身与前保险杠。该件采用流道浇注系统，具体尺寸为908mm×450mm×260mm。图2.2汽车保险杠中支架汽车保险杠中支架是结构功能件。这些塑件有一个共同特点就是不要求外观好看，要求力学性能、物化性能以及使用性能要好。常见的结构功能件还有许多，包括A柱内壳，中控的外壳、方向盘等。塑件壁厚一般在1~4mm之间，较大的塑件壁厚可达到8mm，在本文中，研究的汽车保险杠中支架注塑件的壁厚为2.5mm。该塑件在实际生产和装配时，部分装配孔会发生开裂，装配孔部位设计如图2.3所示。图2.3保险杠中支架开裂位置


本文编号：3210347