安全气囊底座注塑成型及反向变形补偿的研究
本文关键词：安全气囊底座注塑成型及反向变形补偿的研究
【摘要】：当今注塑工业和工程材料的快速发展,塑料已经广泛应用于家电产品、汽车、数码产品、生活用品等各个行业。翘曲变形是注塑件常见的一种缺陷,随着人们对塑件产品的整体要求也越来越高,翘曲变形原因以及解决翘曲变形的方法的研究受到重视。造成翘曲变形的原因有很多,如塑料件本身的结构、模具结构、材料性能、注塑工艺等。合理调整这些因素可以减小塑件产品的翘曲变形,但是很多塑件产品因其功能的需要无法改变其塑件与模具结构,可选取的注塑成型工艺参数范围较窄,很难通过优化工艺参数解决塑件的翘曲变形问题。在这样的情况下,最有效果的办法是通过反向变形补偿来减小塑件的翘曲变形。盒状塑料件产品因其形状原因,会产生角落效应。研究产生角落效应的原因以及解决方法,对提高盒状塑件产品的质量有着重要的意义。本文以汽车安全气囊底座为研究对象,分析塑件在注塑成型过程中的成型特点以及容易出现的问题。利用CAE数值模拟技术分析安全气囊底座的翘曲变形结果,根据该结果重构不同程度的反向变形补偿模型,再通过仿真分析得出较优的反向变形方案。最后通实验验证,得到了满足质量尺寸要求的塑件产品。本文主要研究工作如下,(1)基于安全气囊底座的产品结构的分析,建立浇注系统、冷却系统。对流道系统进行优化,确定最后的浇口方案。(2)利用注塑成型的数值模拟分析翘曲变形,根据翘曲变形结果的特点,确定反向变形补偿方案,并在UG中重构不同程度的反向变形补偿的安全气囊底座塑件模型。(3)对各反向变形模型进行数值模拟,得出每个模型的翘曲变形结果,并对各个模型的翘曲变形结果进行对比分析,确定较优的反向变形补偿模型。(4)按优化的反向变形补偿模型作为模具设计方案,利用试模实验,对安全气囊底座塑件进行检测,结果表明反向变形补偿设计能够减小塑件产品的翘曲变形。
【关键词】：注塑成型 反向变形补偿 数值模拟 角落效应
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.61
【目录】：
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 绪论10-16
- 1.1 引言10
- 1.2 国内外研究现状10-14
- 1.2.1 工艺参数优化11-12
- 1.2.2 流道、水路结构优化12-13
- 1.2.3 反向变形补偿13-14
- 1.3 本论文工作14
- 1.4 本章小结14-16
- 第2章 注塑成型CAE技术16-26
- 2.1 注塑成型CAE的数值模拟理论16-20
- 2.1.1 充模过程的基本方程16-19
- 2.1.2 流动过程的简化和假设19-20
- 2.1.3 塑料熔体的粘度模型20
- 2.2 翘曲CAE的数学模型及数值计算20-21
- 2.3 注塑CAE软件介绍21-26
- 2.3.1 模流分析软件Moldflow简介22-24
- 2.3.2 注塑模拟发展趋势24-26
- 第3章 翘曲变形补偿原理26-32
- 3.1 翘曲变形分类与机理26-28
- 3.2 角落效应介绍28
- 3.3 反向变形补偿原理28-30
- 3.4 本章小结30-32
- 第4章 塑件注塑过程的数值模拟32-44
- 4.1 安全气囊底座注塑成型模拟分析32-40
- 4.1.1 建立有限元模型32-33
- 4.1.2 建立浇注系统33-37
- 4.1.3 建立冷却系统37-39
- 4.1.4 定义塑件材料与工艺参数设置39-40
- 4.2 充填分析结果的比较40-41
- 4.3 翘曲分析结果比较41-43
- 4.4 本章小结43-44
- 第5章 反向变形补偿方案及其研究44-58
- 5.1 确定反向变形补偿方案44-45
- 5.2 建立反向变形补偿模型45-46
- 5.3 对比变形结果确定反向变形补偿量46-49
- 5.4 实验分析49-57
- 5.4.1 注塑模具结构49-53
- 5.4.2 成型原料处理53
- 5.4.3 注塑成型设备53-55
- 5.4.4 注塑成型工艺55
- 5.4.5 成型制品结果分析55-57
- 5.5 本章小结57-58
- 第6章 总结与展望58-60
- 6.1 结论58
- 6.2 创新点58-59
- 6.3 展望59-60
- 参考文献60-64
- 致谢64
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，本文编号：846390
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