基于模流分析的塑料制品翘曲变形研究

发布时间：2020-07-19 07:37

【摘要】：衣架是各家各户使用频率较高、易耗易替代的塑料制品,在使用衣架进行晾晒衣服的时候发现在衣服重量高或者有风的情况下,衣架会发生衣服脱落等现象,所以设想在传统衣架的基础上设计增加了防滑机构,实现衣服附着在衣架上不容易滑落的目的。为了能生产出这新型结构衣架本文主要目的是采用模流分析等手段,改进衣架结构参数,优化模流分析方案,指导优化衣架模具结构设计,控制衣架的翘曲变形量,生产出合格的衣架。本文主要研究内容如下:(1)初步模具设计。设计了模具体系与结构、塑料浇注与冷却系统等成型结构,构成初步的模具成型方案。(2)CAE原始分析。分析和规划衣架在注塑成型过程中,填充、冷却等情况和效果,并对型腔压力分布、温度分布、锁模力大小体积收缩率和翘曲变形量等进行计算分析。(3)根据原始分析结果优化分析方案。根据原始模拟分析结果的变形量是否超出合格的标准来优化了分析的原始方案,在合理的范围中,对注塑成型工艺参数、模具工艺参数、冷却系统设计方案进行优化,产品的翘曲变形量、品质和质量得到控制。(4)根据优化后的分析结果来指导优化模具成型结构。根据分析优化后的最终方案来指导优化模具结构设计,模具成型结构设计趋于合理。(5)根据优化后的模具成型结构结合成型参数得到合格衣架。根据优化后的模具设计制造完成模具的制造,结合调整成型设备工艺参数来得到合格的衣架。研究结果显示,通过模流分析等手段,优化了衣架制品的设计方案,指导优化衣架模具结构、注塑工艺等设计,将提高衣架设计效率,减少衣架翘曲变形量,对塑料衣架的设计制造具有一定的现实意义和较高的社会经济价值。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ320.74
【图文】：

塑料制品,翘曲变形,研究方向

基于模流分析的塑料制品翘曲变形研究了模具产品的品质[26-27]。可以说，模具生产革命中，模流分析技术扮演了十分重要的角色，带动了模具技术发展。1.3 塑料制品翘曲变形概述塑料制品翘曲变形是指，塑料制品在模具注塑成型的过程中,因塑料制品收缩的范围、方向和主要方向不一致,制品在出模后与在模具中的形状不同[32]。如图 1-4所示,分析了影响塑料制品翘曲的主要成因和行业内对塑料制品翘曲变形的研究内容。

衣架,制品,塑料,塑件

（a）衣架实物（b）三维设计图图 2-1 塑料衣架制品.1 工艺参数设计本塑件属于注塑成型塑件，外形尺寸较大，壁厚均匀，流动性较好[48-49]。的尺寸精度要求不高，尺寸公差按照 GB/T14486-2006《工程塑料模塑塑料件公差标准》确定[50]。塑件的外观要求高，表面粗糙度值较低。模具的表面粗要比塑件的要求低 1-2 级。本塑件为非透明塑件，塑件的表面粗糙度可参B/T14234-2006《塑料件表面粗糙度标准》选取[51-52]。该塑件是一款衣架，塑件壁厚属较薄壁塑件，生产批量大，材料为 ABS 塑Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，工程塑胶），伸长率、冲击韧性和透明好。ABS 塑料的比重一般为 1.05-1.18g/cm3，软化点在 93-118℃，制品能在小0℃范围内使用。成型效率一般，塑件有浅侧凹可强制脱模，如图 2-2 所示。

衣架,产品,塑件

（a）衣架实物（b）三维设计图图 2-1 塑料衣架制品工艺参数设计本塑件属于注塑成型塑件，外形尺寸较大，壁厚均匀，流动性较好[48-49]尺寸精度要求不高，尺寸公差按照 GB/T14486-2006《工程塑料模塑塑料差标准》确定[50]。塑件的外观要求高，表面粗糙度值较低。模具的表面要比塑件的要求低 1-2 级。本塑件为非透明塑件，塑件的表面粗糙度可/T14234-2006《塑料件表面粗糙度标准》选取[51-52]。该塑件是一款衣架，塑件壁厚属较薄壁塑件，生产批量大，材料为 ABS crylonitrile Butadiene Styrene plastic，工程塑胶），伸长率、冲击韧性和透。ABS 塑料的比重一般为 1.05-1.18g/cm3，软化点在 93-118℃，制品能在范围内使用。成型效率一般，塑件有浅侧凹可强制脱模，如图 2-2 所示。

【参考文献】