A立柱下內(nèi)飾板注塑成型工藝及模具優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-26 05:58
在以塑代鋼和汽車輕量化概念的驅(qū)使下,塑料在汽車行業(yè)得以廣泛應(yīng)用,各企業(yè)對(duì)塑料制件成型質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。隨著注塑模CAE技術(shù)的不斷發(fā)展與有效應(yīng)用,克服了傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的弊端,縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,提高了產(chǎn)品的成型質(zhì)量,增加了企業(yè)的收益。本文根據(jù)注塑成型理論,以某款汽車A立柱下內(nèi)飾板為研究對(duì)象,選取客戶所指定的PP/PE材料,運(yùn)用有限元數(shù)值模擬的方法對(duì)其注塑成型工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,然后再進(jìn)一步設(shè)計(jì)其注塑模具。本文首先選取了注塑成型中重要的五個(gè)工藝參數(shù):熔體溫度A、模具溫度B、充模時(shí)間C、保壓時(shí)間D、保壓壓力E為正交試驗(yàn)的因素,以制件的翹曲變形量為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。根據(jù)正交試驗(yàn)各參數(shù)組合的模擬結(jié)果進(jìn)行極差分析,得出了各因素對(duì)制件翹曲變形的影響程度為:熔體溫度>保壓壓力>保壓時(shí)間>充模時(shí)間>模具溫度。其次,以正交試驗(yàn)所得的最佳工藝參數(shù)組合方案為基準(zhǔn),探究了單個(gè)因素對(duì)制件翹曲變形的影響,驗(yàn)證了極差分析的正確性,確定了最優(yōu)工藝參數(shù)組合方案:熔體溫度為210℃、模具溫度為30℃、充模時(shí)間為3s、保壓時(shí)間為15s、保壓壓力為100%的V/P轉(zhuǎn)換壓力。最后,以模擬分析結(jié)果為借鑒...
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型塑料注射過(guò)程圖
的,它們的外觀是否好看、接觸起來(lái)是否舒適、操作是否方便都對(duì)駕乘人員有很大的影響[46]。對(duì)汽車內(nèi)飾件的要求在一定程度上象征著人們對(duì)精神層面的追求,因此內(nèi)飾件市場(chǎng)正在不斷的發(fā)展。汽車內(nèi)飾件主要包括門內(nèi)板裝飾、儀表盤、頂棚、車廂隔板、扶手等。對(duì)門立柱內(nèi)飾板而言,不僅需要優(yōu)良的抗沖擊性能,還要求與車內(nèi)整體色澤相匹配的顏色,從而保證美觀。一般汽車的立柱內(nèi)飾板分為A立柱上內(nèi)飾板、A立柱下內(nèi)飾板,B立柱上內(nèi)飾板、B立柱下內(nèi)飾板、B立柱上內(nèi)飾板滑動(dòng)板,C立柱上內(nèi)飾板、C立柱中內(nèi)飾板、C立柱下內(nèi)飾板。如下圖1.2。MPV、SUV、商用車等在一般轎車的基礎(chǔ)上又增加了D立柱內(nèi)飾板、E立柱內(nèi)飾板、A立柱揚(yáng)聲器、上車?yán)、?cè)滑門開(kāi)關(guān)等部件。本課題借助注射模CAE技術(shù),以注射模CAE常用的模流分析軟件MOLDFLOW為契機(jī),主要研究分析某汽車A立柱下內(nèi)飾板的成型工藝,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模具設(shè)計(jì),為實(shí)際生產(chǎn)大型的注塑成型產(chǎn)品提供一定的參考價(jià)值。圖1.2立柱內(nèi)飾板1.3.2研究意義之前,各個(gè)國(guó)家的模具從業(yè)者在進(jìn)行制品的設(shè)計(jì)、模具的設(shè)計(jì)以及成型工藝參數(shù)的設(shè)置時(shí),更多的是依靠工人師傅的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,然后再試生產(chǎn)出制品,根據(jù)成型后的制品來(lái)判斷是否合格、哪里需要改正,然后再進(jìn)一步對(duì)模具進(jìn)行修改,就這樣反復(fù)的試模、修模,最后得出合格的制品。在這之中,每個(gè)環(huán)節(jié)和工人師傅的作用都是非常大的,出不了一點(diǎn)紕漏,否則就會(huì)更加延長(zhǎng)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)耗時(shí)、耗力、耗人,浪費(fèi)了很多資源。從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高,計(jì)算機(jī)輔助工程(ComputerAidedEngineering簡(jiǎn)稱CAE)得以迅速發(fā)展
重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12是注塑成型最常見(jiàn)的缺陷之一。通過(guò)翹曲分析可以預(yù)測(cè)成形件的外觀質(zhì)量、應(yīng)力分布、力學(xué)性能等,從而幫助我們檢查成型工藝參數(shù)的合理性、修改模具設(shè)計(jì)方案等,提高成形件質(zhì)量[52]。2.2注塑模CAE技術(shù)理論基礎(chǔ)注塑模CAE技術(shù)[53]——根據(jù)塑料加工流變學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論,建立塑料熔體在模具型腔中的流動(dòng)、傳熱的物理數(shù)學(xué)模型,用數(shù)值計(jì)算理論構(gòu)造其求解方法,進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在計(jì)算機(jī)屏幕上形象、直觀地模擬出實(shí)際成型中熔體的動(dòng)態(tài)填充、冷卻過(guò)程,定量地給出成型過(guò)程的狀態(tài)參數(shù),如溫度、壓力、速度等等。注塑模CAE技術(shù)在塑料制品設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)和制造方面、注塑成型過(guò)程中的應(yīng)用如下圖2.1所示:圖2.1注塑模CAE技術(shù)的應(yīng)用2.2.1流變學(xué)基本方程流變學(xué)基本方程主要包括連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程以及本構(gòu)方程。(1)連續(xù)性方程連續(xù)性方程對(duì)于粘性流體和非粘性流體都適用,在直角坐標(biāo)系中的表達(dá)式為[54]:0tzz(2.1)式中——ρ為材料的密度;Vx,Vy,Vz分別是沿x軸,y軸,z軸的速度分量。如不考慮流體壓縮情況,又因?yàn)棣褳橐粋(gè)定值,則0t,那么上面2.1的式子
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CAE模擬的注塑成型澆口設(shè)計(jì)優(yōu)化與應(yīng)用[J]. 米利波,張曉波. 合成樹(shù)脂及塑料. 2020(01)
[2]基于Mold?ow的路燈燈罩澆注和冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 徐文俊,鄭麗文,周建鋒,林鈺珍,馬品奎. 塑料科技. 2019(05)
[3]A柱內(nèi)飾件注塑成型工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳曉春,黃可. 塑料工業(yè). 2019(03)
[4]汽車上飾板澆注系統(tǒng)CAE輔助優(yōu)化分析[J]. 孔麗云,李煒,謝幫靈. 塑料. 2018(06)
[5]汽車內(nèi)飾件注塑生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題及解決措施[J]. 張俊巖. 時(shí)代汽車. 2018(08)
[6]汽車內(nèi)飾件注塑生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題及解決措施[J]. 周儒霖. 科技資訊. 2018(19)
[7]汽車內(nèi)飾件設(shè)計(jì)研究[J]. 安惠楠,肖博. 天津科技. 2018(03)
[8]中國(guó)汽車后市場(chǎng)內(nèi)飾產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J]. 邱浩,羅自立,戴朝娟,王曉晨. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(21)
[9]基于CAE技術(shù)的汽車上飾板注塑成型優(yōu)化[J]. 邵樹(shù)鋒. 塑料工業(yè). 2017(09)
[10]汽車內(nèi)飾件翹曲變形的CAE分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉玉,張羅,申昱. 模具技術(shù). 2017(04)
博士論文
[1]車身復(fù)雜結(jié)構(gòu)件用超高強(qiáng)度鋼雙熱成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 尚欣.重慶大學(xué) 2015
[2]基于CAE的塑料注射成形工藝方案評(píng)價(jià)及優(yōu)化[D]. 李陽(yáng).華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]汽車前端翼子板注塑成型工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 郭富城.安徽工程大學(xué) 2019
[2]汽車儀表盤裝飾面板注塑模設(shè)計(jì)及其工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 謝鵬飛.安徽工程大學(xué) 2019
[3]基于CAE的注塑件成型工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張魯濱.貴州大學(xué) 2019
[4]汽車前罩注塑工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化及其剛度分析[D]. 劉飛.中南林業(yè)科技大學(xué) 2019
[5]PE瓶蓋多腔注塑模具熱流道系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 黎德桂.華南理工大學(xué) 2018
[6]基于CAE的車用軸流扇葉注塑工藝及模具優(yōu)化研究[D]. 梁峰.重慶理工大學(xué) 2018
[7]汽車內(nèi)飾件熱流道模具CAE有限元分析與設(shè)計(jì)[D]. 陳兵.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[8]汽車門鎖注塑工藝優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)[D]. 薛世鮮.江蘇大學(xué) 2017
[9]基于CAE的汽車水室注塑工藝優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)[D]. 薛彤.江蘇大學(xué) 2017
[10]汽車儀表盤配件下蓋注塑成型及模具結(jié)構(gòu)CAE分析與優(yōu)化[D]. 王善凱.西安工程大學(xué) 2016
本文編號(hào):3609948
【文章來(lái)源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
典型塑料注射過(guò)程圖
的,它們的外觀是否好看、接觸起來(lái)是否舒適、操作是否方便都對(duì)駕乘人員有很大的影響[46]。對(duì)汽車內(nèi)飾件的要求在一定程度上象征著人們對(duì)精神層面的追求,因此內(nèi)飾件市場(chǎng)正在不斷的發(fā)展。汽車內(nèi)飾件主要包括門內(nèi)板裝飾、儀表盤、頂棚、車廂隔板、扶手等。對(duì)門立柱內(nèi)飾板而言,不僅需要優(yōu)良的抗沖擊性能,還要求與車內(nèi)整體色澤相匹配的顏色,從而保證美觀。一般汽車的立柱內(nèi)飾板分為A立柱上內(nèi)飾板、A立柱下內(nèi)飾板,B立柱上內(nèi)飾板、B立柱下內(nèi)飾板、B立柱上內(nèi)飾板滑動(dòng)板,C立柱上內(nèi)飾板、C立柱中內(nèi)飾板、C立柱下內(nèi)飾板。如下圖1.2。MPV、SUV、商用車等在一般轎車的基礎(chǔ)上又增加了D立柱內(nèi)飾板、E立柱內(nèi)飾板、A立柱揚(yáng)聲器、上車?yán)、?cè)滑門開(kāi)關(guān)等部件。本課題借助注射模CAE技術(shù),以注射模CAE常用的模流分析軟件MOLDFLOW為契機(jī),主要研究分析某汽車A立柱下內(nèi)飾板的成型工藝,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模具設(shè)計(jì),為實(shí)際生產(chǎn)大型的注塑成型產(chǎn)品提供一定的參考價(jià)值。圖1.2立柱內(nèi)飾板1.3.2研究意義之前,各個(gè)國(guó)家的模具從業(yè)者在進(jìn)行制品的設(shè)計(jì)、模具的設(shè)計(jì)以及成型工藝參數(shù)的設(shè)置時(shí),更多的是依靠工人師傅的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行,然后再試生產(chǎn)出制品,根據(jù)成型后的制品來(lái)判斷是否合格、哪里需要改正,然后再進(jìn)一步對(duì)模具進(jìn)行修改,就這樣反復(fù)的試模、修模,最后得出合格的制品。在這之中,每個(gè)環(huán)節(jié)和工人師傅的作用都是非常大的,出不了一點(diǎn)紕漏,否則就會(huì)更加延長(zhǎng)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)耗時(shí)、耗力、耗人,浪費(fèi)了很多資源。從上世紀(jì)70年代開(kāi)始,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高,計(jì)算機(jī)輔助工程(ComputerAidedEngineering簡(jiǎn)稱CAE)得以迅速發(fā)展
重慶理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12是注塑成型最常見(jiàn)的缺陷之一。通過(guò)翹曲分析可以預(yù)測(cè)成形件的外觀質(zhì)量、應(yīng)力分布、力學(xué)性能等,從而幫助我們檢查成型工藝參數(shù)的合理性、修改模具設(shè)計(jì)方案等,提高成形件質(zhì)量[52]。2.2注塑模CAE技術(shù)理論基礎(chǔ)注塑模CAE技術(shù)[53]——根據(jù)塑料加工流變學(xué)和傳熱學(xué)的基本理論,建立塑料熔體在模具型腔中的流動(dòng)、傳熱的物理數(shù)學(xué)模型,用數(shù)值計(jì)算理論構(gòu)造其求解方法,進(jìn)一步利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在計(jì)算機(jī)屏幕上形象、直觀地模擬出實(shí)際成型中熔體的動(dòng)態(tài)填充、冷卻過(guò)程,定量地給出成型過(guò)程的狀態(tài)參數(shù),如溫度、壓力、速度等等。注塑模CAE技術(shù)在塑料制品設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)和制造方面、注塑成型過(guò)程中的應(yīng)用如下圖2.1所示:圖2.1注塑模CAE技術(shù)的應(yīng)用2.2.1流變學(xué)基本方程流變學(xué)基本方程主要包括連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程以及本構(gòu)方程。(1)連續(xù)性方程連續(xù)性方程對(duì)于粘性流體和非粘性流體都適用,在直角坐標(biāo)系中的表達(dá)式為[54]:0tzz(2.1)式中——ρ為材料的密度;Vx,Vy,Vz分別是沿x軸,y軸,z軸的速度分量。如不考慮流體壓縮情況,又因?yàn)棣褳橐粋(gè)定值,則0t,那么上面2.1的式子
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于CAE模擬的注塑成型澆口設(shè)計(jì)優(yōu)化與應(yīng)用[J]. 米利波,張曉波. 合成樹(shù)脂及塑料. 2020(01)
[2]基于Mold?ow的路燈燈罩澆注和冷卻系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 徐文俊,鄭麗文,周建鋒,林鈺珍,馬品奎. 塑料科技. 2019(05)
[3]A柱內(nèi)飾件注塑成型工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 陳曉春,黃可. 塑料工業(yè). 2019(03)
[4]汽車上飾板澆注系統(tǒng)CAE輔助優(yōu)化分析[J]. 孔麗云,李煒,謝幫靈. 塑料. 2018(06)
[5]汽車內(nèi)飾件注塑生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題及解決措施[J]. 張俊巖. 時(shí)代汽車. 2018(08)
[6]汽車內(nèi)飾件注塑生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題及解決措施[J]. 周儒霖. 科技資訊. 2018(19)
[7]汽車內(nèi)飾件設(shè)計(jì)研究[J]. 安惠楠,肖博. 天津科技. 2018(03)
[8]中國(guó)汽車后市場(chǎng)內(nèi)飾產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J]. 邱浩,羅自立,戴朝娟,王曉晨. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(21)
[9]基于CAE技術(shù)的汽車上飾板注塑成型優(yōu)化[J]. 邵樹(shù)鋒. 塑料工業(yè). 2017(09)
[10]汽車內(nèi)飾件翹曲變形的CAE分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 劉玉,張羅,申昱. 模具技術(shù). 2017(04)
博士論文
[1]車身復(fù)雜結(jié)構(gòu)件用超高強(qiáng)度鋼雙熱成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 尚欣.重慶大學(xué) 2015
[2]基于CAE的塑料注射成形工藝方案評(píng)價(jià)及優(yōu)化[D]. 李陽(yáng).華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]汽車前端翼子板注塑成型工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 郭富城.安徽工程大學(xué) 2019
[2]汽車儀表盤裝飾面板注塑模設(shè)計(jì)及其工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 謝鵬飛.安徽工程大學(xué) 2019
[3]基于CAE的注塑件成型工藝參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 張魯濱.貴州大學(xué) 2019
[4]汽車前罩注塑工藝參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化及其剛度分析[D]. 劉飛.中南林業(yè)科技大學(xué) 2019
[5]PE瓶蓋多腔注塑模具熱流道系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 黎德桂.華南理工大學(xué) 2018
[6]基于CAE的車用軸流扇葉注塑工藝及模具優(yōu)化研究[D]. 梁峰.重慶理工大學(xué) 2018
[7]汽車內(nèi)飾件熱流道模具CAE有限元分析與設(shè)計(jì)[D]. 陳兵.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[8]汽車門鎖注塑工藝優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)[D]. 薛世鮮.江蘇大學(xué) 2017
[9]基于CAE的汽車水室注塑工藝優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)[D]. 薛彤.江蘇大學(xué) 2017
[10]汽車儀表盤配件下蓋注塑成型及模具結(jié)構(gòu)CAE分析與優(yōu)化[D]. 王善凱.西安工程大學(xué) 2016
本文編號(hào):3609948
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