基于CAE技術(shù)的汽車OBD外蓋注塑工藝研究
發(fā)布時間:2020-08-27 18:20
【摘要】:車載診斷系統(tǒng)(On-Board Diagnostic-簡稱OBD)外蓋屬于薄壁注塑件,主要用于OBD盒體的保護,裝配精度要求較高,過大的翹曲變形會影響外蓋與盒體的配合,增大汽車行駛過程中的噪聲。確保汽車OBD外蓋的精確度,不發(fā)生翹曲變形是評價設(shè)計是否合理的重要指標之一。對薄壁OBD外蓋產(chǎn)品翹曲變形開展分析并對其注塑模具結(jié)構(gòu)和成型工藝參數(shù)進行優(yōu)化,是提高產(chǎn)品質(zhì)量的一項重要手段和途徑。本文以日產(chǎn)汽車OBD外蓋為研究對象,借助Autodesk Moldflow Insight模擬分析軟件和正交實驗優(yōu)化方法,研究了注射時間、熔體溫度、模具溫度、保壓時間和保壓壓力對薄壁OBD外蓋產(chǎn)品翹曲變形的影響。基于均值分析和方差分析方法計算得到了翹曲變形量最小的最優(yōu)工藝參數(shù)組合,并通過注塑實驗進行了驗證。(1)針對OBD外蓋制品注塑模具澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等開展了優(yōu)化分析。模具采用一模兩腔整體結(jié)構(gòu),澆注系統(tǒng)采用熱流道+冷流道的混合流道系統(tǒng),通過優(yōu)化澆口位置,選擇尺寸較大的扇形側(cè)澆口,遠離裝配面邊緣進膠。綜合運用分型面排氣和開設(shè)排氣槽方法優(yōu)化模具排氣系統(tǒng),通過冷卻管道設(shè)計優(yōu)化模具冷卻效率。(2)針對流動、冷卻、翹曲變形分析結(jié)果開展討論,分析聚合物熔體在流動過程中速度場、溫度場和壓力場等結(jié)果與最終產(chǎn)品翹曲變形結(jié)果的關(guān)聯(lián)性,得出產(chǎn)品體積收縮不均是影響OBD外蓋產(chǎn)品翹曲變形的最主要因素。(3)以O(shè)BD外蓋翹曲變形量為優(yōu)化目標,采用5因素4水平正交實驗,研究注射時間、熔體溫度、模具溫度、保壓時間和保壓壓力對翹曲變形的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)保壓工藝設(shè)置(保壓壓力和保壓時間)是影響產(chǎn)品總體翹曲變形的最主要工藝參數(shù)。最優(yōu)化的工藝參數(shù)組合為注射時間3.5s,熔體溫度230℃,模具溫度50℃,保壓時間9s和保壓壓力95%;诒疚哪>呓Y(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化結(jié)果進行OBD外蓋的模具設(shè)計,通過注塑實驗對比產(chǎn)品實際翹曲變形與理論變形量,對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)數(shù)值模擬與實驗最大相對誤差在9.7%左右,證明了本文CAE結(jié)果的有效性和準確性。
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U466
【圖文】:
其中最重要的原因之一是某些汽車關(guān)鍵部件的成型加工工藝不能滿足高強度的逡逑承載和使用需求。逡逑注塑成型是塑料產(chǎn)品的主要成型方法之一,己經(jīng)被廣泛應(yīng)用。其基本過程如圖1.1逡逑所示。首先是將聚合物材料通過注塑機料筒加熱成熔融狀態(tài),然后施加一定的壓力由注逡逑塑機的噴嘴通過特定的流道注入模具的型腔中,最后再通過保壓、冷卻成型等過程得到逡逑所需的產(chǎn)品W。其成型的周期短,生產(chǎn)的效率高,自動化程度高,特別針對形狀復雜的逡逑產(chǎn)品,技術(shù)優(yōu)勢更明顯是注塑成型的主要特點和優(yōu)勢[5,6】。逡逑(a)校具閉合邐(b)充填投腔邐(c)保壓逡逑 ̄Y1,邐邐51^邐邐邐邐TL,逡逑I]邐r邋1邋1邋:邐邐邐邐逡逑⑷冷卻,M化邐(e)頂出塑件邐⑴汗始卜_邋?個姑環(huán)逡逑圖1.1注塑成型過程示意圖141逡逑在注塑成型產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中
對需要進行裝配的零件均要求形狀和尺寸達到精確的配合,翹曲變形作為評定產(chǎn)品質(zhì)量逡逑的一個重要質(zhì)量指標,被越來越多的學者們關(guān)注、研宄。逡逑從整體來看,注塑制品的翹曲變形方向可以概括為兩種情況[34,35】(如圖2.1):逡逑(1)
對需要進行裝配的零件均要求形狀和尺寸達到精確的配合,翹曲變形作為評定產(chǎn)品質(zhì)量逡逑的一個重要質(zhì)量指標,被越來越多的學者們關(guān)注、研宄。逡逑從整體來看,注塑制品的翹曲變形方向可以概括為兩種情況[34,35】(如圖2.1):逡逑(1)
本文編號:2806454
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:U466
【圖文】:
其中最重要的原因之一是某些汽車關(guān)鍵部件的成型加工工藝不能滿足高強度的逡逑承載和使用需求。逡逑注塑成型是塑料產(chǎn)品的主要成型方法之一,己經(jīng)被廣泛應(yīng)用。其基本過程如圖1.1逡逑所示。首先是將聚合物材料通過注塑機料筒加熱成熔融狀態(tài),然后施加一定的壓力由注逡逑塑機的噴嘴通過特定的流道注入模具的型腔中,最后再通過保壓、冷卻成型等過程得到逡逑所需的產(chǎn)品W。其成型的周期短,生產(chǎn)的效率高,自動化程度高,特別針對形狀復雜的逡逑產(chǎn)品,技術(shù)優(yōu)勢更明顯是注塑成型的主要特點和優(yōu)勢[5,6】。逡逑(a)校具閉合邐(b)充填投腔邐(c)保壓逡逑 ̄Y1,邐邐51^邐邐邐邐TL,逡逑I]邐r邋1邋1邋:邐邐邐邐逡逑⑷冷卻,M化邐(e)頂出塑件邐⑴汗始卜_邋?個姑環(huán)逡逑圖1.1注塑成型過程示意圖141逡逑在注塑成型產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中
對需要進行裝配的零件均要求形狀和尺寸達到精確的配合,翹曲變形作為評定產(chǎn)品質(zhì)量逡逑的一個重要質(zhì)量指標,被越來越多的學者們關(guān)注、研宄。逡逑從整體來看,注塑制品的翹曲變形方向可以概括為兩種情況[34,35】(如圖2.1):逡逑(1)
對需要進行裝配的零件均要求形狀和尺寸達到精確的配合,翹曲變形作為評定產(chǎn)品質(zhì)量逡逑的一個重要質(zhì)量指標,被越來越多的學者們關(guān)注、研宄。逡逑從整體來看,注塑制品的翹曲變形方向可以概括為兩種情況[34,35】(如圖2.1):逡逑(1)
【參考文獻】
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本文編號:2806454
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