汽车前端翼子板注塑成型工艺参数优化
发布时间：2021-01-16 21:21
随着汽车行业的迅速发展,由汽车引起的环境问题和能源消耗问题得到越来越多的关注,国家已经出台相关法律文件对汽车排放量进行限制,汽车轻量化技术是节能减排关键技术之一。相关数据显示,整车的质量减少50%,燃料的消耗也会降低近50%,为减轻车身整体质量、提高动力利用率,“以塑代钢”的理念逐渐运用到汽车设计生产上,汽车行业正向着轻量化和节能环保方向发展。传统汽车翼子板在选材上基本采用高性能钢材,其冲压成型过程中工序复杂、修边过程较为繁琐、模具费较高;塑料翼子板具有重量轻、材料来源广、碰撞时对人保护能力强等优势。汽车塑料翼子板的成型需要注塑模来完成,对注塑模的研究则是必不可少的过程。注塑CAE和优化设计方法结合,能有效避开传统模具开发的不足,提高生产效率和产品的质量,这对提高塑件质量和降低开发成本具有重要意义。本文以某车型汽车前端塑料翼子板为研究对象,对其注塑成型过程中遇到的填充困难、塑件成型质量差、翘曲量大、冷却效果不理想、工艺参数选取不合理等问题进行研究。按照某汽车饰件公司的设计输入和设计要求用CATIA设计出汽车前端翼子板三维模型,运用ANSYS对PP复合材料汽车前端翼子板进行可行性研究;对...
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一l汽车前端翼子板三维模型
式中；ｈ—ＰＰ复合材料翼子板厚度，ｍｍ；?Ｈ—钣金件翼子板厚度，ｍｍ。??考虑到实际生产情况和“以塑代钢”等刚度要求，ＰＰ复合材料翼子板的厚度??取３＿，其三维模型局部尺寸放大如图２－２所示。??图２－２?ＰＰ复合材料翼子板局部放大尺寸??２．４?ＰＰ复合材料汽车前端翼子板可行性研究??汽车翼子板作为汽车外饰覆盖件，对使用性能要求较高。当受到外界刺激时??拥有多自由度的汽车车身结构会产生振动响应，外界激励频率接近或者等于汽车??本身的固有频率时会产生共振现象，共振主要会产生以下危害：增强噪声、车身??结构变差、车身整体密封性降低等。市场上的轿车基本采用全承载式车身，汽车??１２??
分繁琐且精度不够，有限元作为一种数值计算方法能够解决较为复杂结构分析问??题，在车身设计时被广泛应用。??２．４．１?ＰＰ复合材料汽车前端翼子板模态分析??车身结构模态分析是汽车结构设计必不可少的一部分，它不仅仅反映了整车??的刚度性能，也是汽车常规振动检测的关键指标，在设计结构时避开共振是必须??要考虑的［４１］。翼子板作为车身外饰件其模态的大小会影响整个车身的模态。因此，??本文需要对塑料翼子板进行模态分析，将模态分析数据和钣金件的模态进行比??较，评价是否满足性能要求。将塑料翼子板的三维模型导入Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ进行网格??划分，查阅文献可知网格的大小一般为塑件厚度的１．５？３倍左右，网格的质量影??响对模态的准确分析；设置结构材料进行有限元前处理；定义边界条件；通过求??解器求解翼子板的自由模态。通过Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ进行前处理的结果如图２－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Development Status and Prospects of CCS-EOR Technology in China[J]. Wang Zhen,Xu Lijiao. China Oil & Gas. 2018(02)
[2]汽车塑料翼子板的发展及其关键技术探析[J]. 杨金玉,田丰福. 塑料工业. 2017(12)
[3]基于灰色关联理论的汽车门锁注塑工艺优化[J]. 薛世鲜,黄瑶. 现代塑料加工应用. 2017(06)
[4]某轿车车身尘土污染数值仿真与控制[J]. 谷正气,王振,张勇,余勇. 长安大学学报(自然科学版). 2015(05)
[5]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[6]基于Moldflow的轿车前门三角块组合型腔浇注系统设计[J]. 吴亮发,孙宇峰,周超群,陈明. 新乡学院学报(自然科学版). 2013(03)
[7]汽车翼子板轻量化结构设计 塑料翼子板[J]. 聂永,陈昌明,吴宪,张健. 汽车与配件. 2012(28)
[8]基于改进的BP神经网络的注塑成型翘曲优化设计[J]. 时慧焯,王希诚. 化工学报. 2011(09)
[9]浅谈汽车前翼子板的结构设计[J]. 吴文娟. 机电工程技术. 2011(08)
[10]基于正交实验的旋盖产品成型工艺参数优化设计[J]. 贺华波. 工程塑料应用. 2009(04)
硕士论文
[1]车辆吸能部件耐撞性的拓扑优化研究[D]. 宋慧斌.湖南大学 2016
[2]GMT用于轿车后背门板的模压工艺研究[D]. 邵长明.吉林大学 2015
[3]大型注塑模具设计及应用技术研究[D]. 孙蒙蒙.南京理工大学 2013
[4]全塑型泵体注塑模设计及受力分析[D]. 廖生温.安徽工程大学 2012
[5]轿车车身刚度分析与结构优化研究[D]. 雷明准.合肥工业大学 2009
[6]塑料制品注塑成型的流变学分析[D]. 孙熙钊.东北大学 2008
本文编号：2981558
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一l汽车前端翼子板三维模型
式中；ｈ—ＰＰ复合材料翼子板厚度，ｍｍ；?Ｈ—钣金件翼子板厚度，ｍｍ。??考虑到实际生产情况和“以塑代钢”等刚度要求，ＰＰ复合材料翼子板的厚度??取３＿，其三维模型局部尺寸放大如图２－２所示。??图２－２?ＰＰ复合材料翼子板局部放大尺寸??２．４?ＰＰ复合材料汽车前端翼子板可行性研究??汽车翼子板作为汽车外饰覆盖件，对使用性能要求较高。当受到外界刺激时??拥有多自由度的汽车车身结构会产生振动响应，外界激励频率接近或者等于汽车??本身的固有频率时会产生共振现象，共振主要会产生以下危害：增强噪声、车身??结构变差、车身整体密封性降低等。市场上的轿车基本采用全承载式车身，汽车??１２??
分繁琐且精度不够，有限元作为一种数值计算方法能够解决较为复杂结构分析问??题，在车身设计时被广泛应用。??２．４．１?ＰＰ复合材料汽车前端翼子板模态分析??车身结构模态分析是汽车结构设计必不可少的一部分，它不仅仅反映了整车??的刚度性能，也是汽车常规振动检测的关键指标，在设计结构时避开共振是必须??要考虑的［４１］。翼子板作为车身外饰件其模态的大小会影响整个车身的模态。因此，??本文需要对塑料翼子板进行模态分析，将模态分析数据和钣金件的模态进行比??较，评价是否满足性能要求。将塑料翼子板的三维模型导入Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ进行网格??划分，查阅文献可知网格的大小一般为塑件厚度的１．５？３倍左右，网格的质量影??响对模态的准确分析；设置结构材料进行有限元前处理；定义边界条件；通过求??解器求解翼子板的自由模态。通过Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ进行前处理的结果如图２－３所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Development Status and Prospects of CCS-EOR Technology in China[J]. Wang Zhen,Xu Lijiao. China Oil & Gas. 2018(02)
[2]汽车塑料翼子板的发展及其关键技术探析[J]. 杨金玉,田丰福. 塑料工业. 2017(12)
[3]基于灰色关联理论的汽车门锁注塑工艺优化[J]. 薛世鲜,黄瑶. 现代塑料加工应用. 2017(06)
[4]某轿车车身尘土污染数值仿真与控制[J]. 谷正气,王振,张勇,余勇. 长安大学学报(自然科学版). 2015(05)
[5]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意. 汽车安全与节能学报. 2014(01)
[6]基于Moldflow的轿车前门三角块组合型腔浇注系统设计[J]. 吴亮发,孙宇峰,周超群,陈明. 新乡学院学报(自然科学版). 2013(03)
[7]汽车翼子板轻量化结构设计 塑料翼子板[J]. 聂永,陈昌明,吴宪,张健. 汽车与配件. 2012(28)
[8]基于改进的BP神经网络的注塑成型翘曲优化设计[J]. 时慧焯,王希诚. 化工学报. 2011(09)
[9]浅谈汽车前翼子板的结构设计[J]. 吴文娟. 机电工程技术. 2011(08)
[10]基于正交实验的旋盖产品成型工艺参数优化设计[J]. 贺华波. 工程塑料应用. 2009(04)
硕士论文
[1]车辆吸能部件耐撞性的拓扑优化研究[D]. 宋慧斌.湖南大学 2016
[2]GMT用于轿车后背门板的模压工艺研究[D]. 邵长明.吉林大学 2015
[3]大型注塑模具设计及应用技术研究[D]. 孙蒙蒙.南京理工大学 2013
[4]全塑型泵体注塑模设计及受力分析[D]. 廖生温.安徽工程大学 2012
[5]轿车车身刚度分析与结构优化研究[D]. 雷明准.合肥工业大学 2009
[6]塑料制品注塑成型的流变学分析[D]. 孙熙钊.东北大学 2008
本文编号：2981558
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