高光三色汽车尾灯灯罩注塑模具设计及工艺参数优化
发布时间：2021-11-20 13:43
近年来在汽车轻量化的发展趋势下,塑胶材料在汽车零部件的占比越来越大。特别是多色塑料产品因其外观美观,应用越来越多。由于多色塑件的成型难度较大,成为注塑成型技术的重要研究方向。本文以高光三色汽车尾灯灯罩为研究对象,对其注塑成型质量控制做了一系列研究。介绍了塑料熔体注塑成型过程中涉及到的高分子流变理论以及双色重叠注塑分析的数值模拟理论。通过各部分材料的选取、产品结构、模具结构、成型工艺参数四个方面进行分析与优化。首先根据产品特点和质量要求,进行了三色材料选择和结合面设计,优化了三色注射成型方案和产品结构,有效减少了三色产品结合面开裂、翘曲等缺陷,提高了产品质量。然后结合CAE模拟分析结果,设计了三色汽车尾灯灯罩注射模具的浇注系统、顶出机构和冷却系统。模具结构合理、运动可靠。最后以第一射收缩率和总翘曲量作为响应目标,以第一射熔体温度、第二射熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间作为设计变量进行Box-Behnken实验设计（BBD）,建立了显著性高、精确度高的响应面模型。分别通过响应面模型对工艺参数单因素和交互效应对翘曲变形量的影响趋势进行分析,探索工艺参数对塑件质量的影响规律。基于已经建立...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车总车重百分比Figure1.1Thepercentageofmaterialintotalvehicleweight
探索智能高效的多色塑件注塑成型工艺方法对提高车用塑件的性能与质量以及推动汽车行业的发展都有重要意义。1.2多色注塑成型原理简介1.2.1双色注塑成型原理双色注塑又称顺序叠层注塑或双料注塑，是使用有两个或两个以上注射系统的注塑机，将不同颜色或不同材料的塑料熔体注射到模具中，成型出具有多组分塑件的技术[12]。按照模具的动作方式，可将双色注塑模具分为型芯旋转式、型芯（型腔）后退式、脱件板旋转式、型芯滑动式四类[13-15]。其模具运动过程分述如下：1．型芯旋转式双色注塑模具型芯旋转式注塑模具结构简图如图1.2所示，两定半模不一样，根据塑件的形状而定，两动半模完全相同，可旋转。第一次合模时，注射系统1注射第一射塑料熔体，保压冷却后第一次开模。第一次开模时动模旋转180°，已经成型的第一射塑件随动模转动到第二射位置，不顶出。第二次合模，注射系统2注射第二射塑料熔体，同时注射系统1注射下一个塑件的第一射塑料熔体，保压冷却后第二次开模。第二次开模时，注射系统1对应部分不顶出，只在注射系统2对应部分顶出。图1.2型芯旋转式双色注塑模具简图Figure1.2Aschematicdiagramofarotary-coretwo-colorinjectionmold
江苏大学硕士学位论文32．型芯（型腔）后退式双色注塑模具型芯后退式双色注塑模具简图如图1.3所示，该模具有两个注射系统，采用固定型腔，活动型芯的形式。合模后注射系统1注射第一射熔体，此时活动型芯处于上升位置。保压冷却后，活动型芯在液压缸的作用下，下降到第二射塑件成型位置。然后注射系统2注射第二射塑料熔体，保压冷却后顶出塑件。（a）注射第一射（b）注射第二射图1.3型芯（型腔）后退式双色注塑模具简图Figure1.3Theschematicdiagramoftwo-colorinjectionmoldwithretractedcore(cavity)3．脱件板旋转式双色注塑模具脱件板旋转式双色注塑模具简图如图1.4所示，第一次合模，注塑第一射产品，保压冷却后开模。第一次开模，已成型的第一射塑件留在脱件板上，动模继续运动到使得脱件板完全离开模具导柱，此时脱件板在液压缸作用下旋转180°，使得已成型的第一射塑件位于第二射浇注系统位置。第二次合模，注射第二射塑料熔体，保压冷却后进行第二次开模，顶出双色塑件。图1.4脱件板旋转式双色注塑模具简图Figure1.4Theschematicdiagramoftwo-colorinjectionmoldwitharotatingplate4．型芯滑动式双色注塑模具型芯滑动式双色注塑模具简图如图1.5所示，由传动装置控制型芯的运动。注射第一
【参考文献】：
期刊论文
[1]双色注塑技术在汽车零件制造中的应用[J]. 韩国声,杨骏. 内燃机与配件. 2019(09)
[2]聚碳酸酯的注塑成型工艺及特性研究[J]. 郭斌,韩军慧,齐贵亮,李军艳. 广东化工. 2019(07)
[3]汽车阀体零件热流道双色注塑模具设计[J]. 徐超辉,王涛. 中国塑料. 2019(03)
[4]注塑模成型工艺的常见缺陷及对策研究[J]. 许傲. 南方农机. 2019(04)
[5]双色扁长塑件在注塑过程的变形控制[J]. 杨雪,黄瑶,周甫芝,刘安林. 现代塑料加工应用. 2018(06)
[6]汽车轻量化研究进展[J]. 林荣会,宋晓飞. 青岛理工大学学报. 2018(06)
[7]注塑压缩成型工艺对聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯复合平板残余应力的影响[J]. 孙琦伟,陈宇宏,陈昊,郎建林,颜悦. 高分子材料科学与工程. 2018(11)
[8]灯具多色注塑透镜开裂形成机理及对策[J]. 李祥兵,王坦,刘永清. 汽车电器. 2018(09)
[9]注塑成型工艺参数对壳盖注塑件翘曲变形的影响[J]. 傅建钢. 塑料科技. 2018(05)
[10]宾利轿车某内饰件双色注塑模具设计[J]. 刘庆东. 中国塑料. 2017(08)
博士论文
[1]注塑成型喷射现象三维黏弹性数值模拟及机理研究[D]. 花少震.郑州大学 2017
[2]基于表面模型的塑料注射成型残余应力与翘曲变形研究[D]. 李健辉.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]基于Moldflow的注塑件浇口和冷却系统优化[D]. 李圣洋.长春理工大学 2019
[2]汽车安全气囊盖注塑模具设计与分析[D]. 石鑫.安徽理工大学 2019
[3]基于CAE的注塑件成型工艺参数优化研究[D]. 张鲁滨.贵州大学 2019
[4]基于Kriging-GA的汽车昼行灯光导注塑工艺参数多目标优化与模具设计[D]. 刘安林.江苏大学 2019
[5]双色扁长塑件翘曲变形的数值模拟与多目标优化[D]. 杨雪.江苏大学 2019
[6]PE瓶盖多腔注塑模具热流道系统的研究与应用[D]. 黎德桂.华南理工大学 2018
[7]基于CAE汽车天窗滑轨注塑工艺多目标优化与模具设计[D]. 陆玲梅.江苏大学 2018
[8]基于CAE的车用轴流扇叶注塑工艺及模具优化研究[D]. 梁峰.重庆理工大学 2018
[9]汽车内饰件热流道模具CAE有限元分析与设计[D]. 陈兵.广东工业大学 2017
[10]双色洗衣机观察窗产品与注塑模具的研发与应用[D]. 黄俊.山东大学 2017
本文编号：3507446
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
汽车总车重百分比Figure1.1Thepercentageofmaterialintotalvehicleweight
探索智能高效的多色塑件注塑成型工艺方法对提高车用塑件的性能与质量以及推动汽车行业的发展都有重要意义。1.2多色注塑成型原理简介1.2.1双色注塑成型原理双色注塑又称顺序叠层注塑或双料注塑，是使用有两个或两个以上注射系统的注塑机，将不同颜色或不同材料的塑料熔体注射到模具中，成型出具有多组分塑件的技术[12]。按照模具的动作方式，可将双色注塑模具分为型芯旋转式、型芯（型腔）后退式、脱件板旋转式、型芯滑动式四类[13-15]。其模具运动过程分述如下：1．型芯旋转式双色注塑模具型芯旋转式注塑模具结构简图如图1.2所示，两定半模不一样，根据塑件的形状而定，两动半模完全相同，可旋转。第一次合模时，注射系统1注射第一射塑料熔体，保压冷却后第一次开模。第一次开模时动模旋转180°，已经成型的第一射塑件随动模转动到第二射位置，不顶出。第二次合模，注射系统2注射第二射塑料熔体，同时注射系统1注射下一个塑件的第一射塑料熔体，保压冷却后第二次开模。第二次开模时，注射系统1对应部分不顶出，只在注射系统2对应部分顶出。图1.2型芯旋转式双色注塑模具简图Figure1.2Aschematicdiagramofarotary-coretwo-colorinjectionmold
江苏大学硕士学位论文32．型芯（型腔）后退式双色注塑模具型芯后退式双色注塑模具简图如图1.3所示，该模具有两个注射系统，采用固定型腔，活动型芯的形式。合模后注射系统1注射第一射熔体，此时活动型芯处于上升位置。保压冷却后，活动型芯在液压缸的作用下，下降到第二射塑件成型位置。然后注射系统2注射第二射塑料熔体，保压冷却后顶出塑件。（a）注射第一射（b）注射第二射图1.3型芯（型腔）后退式双色注塑模具简图Figure1.3Theschematicdiagramoftwo-colorinjectionmoldwithretractedcore(cavity)3．脱件板旋转式双色注塑模具脱件板旋转式双色注塑模具简图如图1.4所示，第一次合模，注塑第一射产品，保压冷却后开模。第一次开模，已成型的第一射塑件留在脱件板上，动模继续运动到使得脱件板完全离开模具导柱，此时脱件板在液压缸作用下旋转180°，使得已成型的第一射塑件位于第二射浇注系统位置。第二次合模，注射第二射塑料熔体，保压冷却后进行第二次开模，顶出双色塑件。图1.4脱件板旋转式双色注塑模具简图Figure1.4Theschematicdiagramoftwo-colorinjectionmoldwitharotatingplate4．型芯滑动式双色注塑模具型芯滑动式双色注塑模具简图如图1.5所示，由传动装置控制型芯的运动。注射第一
【参考文献】：
期刊论文
[1]双色注塑技术在汽车零件制造中的应用[J]. 韩国声,杨骏. 内燃机与配件. 2019(09)
[2]聚碳酸酯的注塑成型工艺及特性研究[J]. 郭斌,韩军慧,齐贵亮,李军艳. 广东化工. 2019(07)
[3]汽车阀体零件热流道双色注塑模具设计[J]. 徐超辉,王涛. 中国塑料. 2019(03)
[4]注塑模成型工艺的常见缺陷及对策研究[J]. 许傲. 南方农机. 2019(04)
[5]双色扁长塑件在注塑过程的变形控制[J]. 杨雪,黄瑶,周甫芝,刘安林. 现代塑料加工应用. 2018(06)
[6]汽车轻量化研究进展[J]. 林荣会,宋晓飞. 青岛理工大学学报. 2018(06)
[7]注塑压缩成型工艺对聚甲基丙烯酸甲酯-聚碳酸酯复合平板残余应力的影响[J]. 孙琦伟,陈宇宏,陈昊,郎建林,颜悦. 高分子材料科学与工程. 2018(11)
[8]灯具多色注塑透镜开裂形成机理及对策[J]. 李祥兵,王坦,刘永清. 汽车电器. 2018(09)
[9]注塑成型工艺参数对壳盖注塑件翘曲变形的影响[J]. 傅建钢. 塑料科技. 2018(05)
[10]宾利轿车某内饰件双色注塑模具设计[J]. 刘庆东. 中国塑料. 2017(08)
博士论文
[1]注塑成型喷射现象三维黏弹性数值模拟及机理研究[D]. 花少震.郑州大学 2017
[2]基于表面模型的塑料注射成型残余应力与翘曲变形研究[D]. 李健辉.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]基于Moldflow的注塑件浇口和冷却系统优化[D]. 李圣洋.长春理工大学 2019
[2]汽车安全气囊盖注塑模具设计与分析[D]. 石鑫.安徽理工大学 2019
[3]基于CAE的注塑件成型工艺参数优化研究[D]. 张鲁滨.贵州大学 2019
[4]基于Kriging-GA的汽车昼行灯光导注塑工艺参数多目标优化与模具设计[D]. 刘安林.江苏大学 2019
[5]双色扁长塑件翘曲变形的数值模拟与多目标优化[D]. 杨雪.江苏大学 2019
[6]PE瓶盖多腔注塑模具热流道系统的研究与应用[D]. 黎德桂.华南理工大学 2018
[7]基于CAE汽车天窗滑轨注塑工艺多目标优化与模具设计[D]. 陆玲梅.江苏大学 2018
[8]基于CAE的车用轴流扇叶注塑工艺及模具优化研究[D]. 梁峰.重庆理工大学 2018
[9]汽车内饰件热流道模具CAE有限元分析与设计[D]. 陈兵.广东工业大学 2017
[10]双色洗衣机观察窗产品与注塑模具的研发与应用[D]. 黄俊.山东大学 2017
本文编号：3507446
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3507446.html
