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《大型澆注薄壁件的翹曲優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、機械設計與制造第9期102MachineryDesign&Manufacture2014年9月大型澆注薄壁件的翹曲優(yōu)化張信歌,孫玲(南昌大學機電工程學院,江西南昌330031)摘要:研究了澆注系統(tǒng)和成型工藝參數(shù)對薄壁件翹曲變形的影響,對制件澆注系統(tǒng)進行了優(yōu)化,再在優(yōu)化后的澆注系統(tǒng)基礎(chǔ)上以模具溫度、熔體溫度、冷卻時間、注射時間、保壓壓力和保壓時間為計算工藝參數(shù),在三維流動分析的研究基礎(chǔ)上。對制品缺陷進行了CAE分析,通過采用正交實驗法,進行均值分析、極差分析及方差分析,并結(jié)合各因素效應曲線圖,得出了最優(yōu)工藝參數(shù)組合及各成型工藝參數(shù)對翹曲變形影響的主次關(guān)系及影響程度
2、。CAE分析與試驗結(jié)果表明,塑件的翹曲量從1.861mm減少到0.6282mm。關(guān)鍵詞:澆注系統(tǒng);工藝優(yōu)化;正交試驗;翹曲;薄壁件中圖分類號:TH16文獻標識碼:A文章編號:1001—3997(2014)09—0102—04WarpageOptimizationofLargeCastingThin-WalledZHANGXin-ge,SUNLing(MechanicalandElectricalEngineeringofNanchangUniversity,JiangxiNanchang330031,China)Abstract:hstudiedtheeffec
3、t~ofthegatingsystemandthinwallmoldingprocessparameters01l,warpageofpartsc~tingsystem,andthenoptimizedthegatings~tem,andOltthebasisoftheoptimizedmoldtemperature,putmelttemperature,coolingtime,injectiontime,holdingpressureanddwelltimeaSthecalculationprocessparameters,andonthestudyofthr
4、ee-dimensionalflowanalysis,CAEforproductdefectswereanalyzedbyusingorthogonalexperiment,andcarriedoutwiththemeoYtvalue,rangeanalysisandvarianceanalysis,combinedwithvario~factorseffectcumes,obtainedtheoptimalcombinationofprocessparametersandvariousmaldingprocessparametersandoffectrelat
5、ionshipbetweenthelevelofprimaryandsecondaryeffect~onthewarpage.CAEanalysisandexperimentalresultsshowthattheamountofwarpageofplasticpartsisreducedfrom1.861mmto0.6282mm.KeyWords:CastingSystem;ProcessOptimization;OrthogonalTest;Warp;Thin-Walled保壓壓力、冷卻時間、熔體溫度、注射時間和模具溫度)對薄壁件1引言注塑成型翹曲影響并優(yōu)化
6、其成型工藝條件。注射制品的成型是一個非常復雜的多因素耦合作用的動態(tài)加工過程,這一過程中的每一個因素都對制品的成型質(zhì)量產(chǎn)生非2薄壁件制品模型常重要的影響。比如,充填過程中的注塑時間、熔體溫度,模具溫2.1制品模型度;保壓階段的保壓壓力和保壓時間;冷卻階段的冷卻時間以及模該產(chǎn)品是一個電表箱外殼,如圖1所示。尺寸為(450x650x具結(jié)構(gòu)(澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出系統(tǒng))都影響著產(chǎn)品的翹曲變形,60)mm,產(chǎn)品壁厚基本均勻,平均壁厚為2mm,材料為聚丙烯PP,進而影響制品到的尺寸精度、質(zhì)量等。隨著電子、通訊、汽車內(nèi)外屬于大尺寸薄壁件,該產(chǎn)品是來自企業(yè),產(chǎn)品在生產(chǎn)中存在翹
7、曲飾等行業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)品向著輕質(zhì)、薄壁、便攜方向發(fā)展。然變形較大的主要問題。而,薄壁件的注塑成型卻容易產(chǎn)生翹曲、短射等缺陷。這不但對塑件的材料選擇、模具的設計和制造、注塑機有更高的要求,而且也需要對注射成型工藝進行更合理的優(yōu)化設計。影響注塑制品收縮的主要因素包括塑料品種及掙眭、模具結(jié)構(gòu)與設計、成型工藝。因此,以大型薄壁件為例,采用三維CAE模流分析軟件,對圖1電表箱外殼及原澆注系統(tǒng)其原成型方案進行分析,提出澆注系統(tǒng)的4個優(yōu)化方案,對比分Fig.1MeterBoxCasingsandGatingSystem析確定最優(yōu)方案。同時運用正交實驗設計方法,結(jié)合均值分析法
8、、原澆注系統(tǒng)設計方案,結(jié)