新能源汽车PC灯罩的注塑模具设计

针对某款新能源汽车聚碳酸酯(PC)灯罩的结构特点,模具采用一模两腔“L+R”形式的型腔布局。通过对产品成型的CAE分析,模具采用两组针阀式的热流道结构。根据产品外表面局部多处内凹的特征,对定模设计了结构紧凑的“弹块+斜导柱”的脱模结构,并通过机械拉钩机构保证弹块工作的可靠性。由于产品为透明塑件,因此对产品内表面的质量要求也高,又由于其结构较为复杂,产品有多处安装定位特征,对动模采用“斜导柱+滑块+成型块”的联动抽芯结构。在顶出系统方面采用了“方直顶杆+导向块+大顶块”的方式,成功解决产品顶出困难的问题。在冷却系统方面,各个大弹块及大顶块中都设有直径8 mm的独立水路,其余部位设计为直径11.5 mm的水路,将产品包在中间,组成“随形水路”。模具投产后,各抽芯及顶出机构运行平稳,产品各项参数均符合要求,证明各机构设计合理,安全有效。

汽车激光雷达盖板的双色注塑模具设计

根据某车型激光雷达盖板的双色结构及形状,采用动模型芯旋转式结构的模具方案,设计了一套一出二的热流道双色注塑模具。利用Moldflow软件进行了双色成型分析,双色注塑第一次注射成型透明的PMMA材料的产品,第二次注射成型黑色ASA材料的产品。为实现该双色产品的结构成型,在定模处设计了2组不同结构的型腔,在动模处设计了2组左右对称的型芯,并且,在型芯侧设计了双斜导柱抽芯机构,冷却系统设计为“直通式+隔水片”的随形循环水路;顶出系统设计为2组独立的液压油缸,在产品顶出取件中,第一次注射成型的PMMA产品不顶出,第二次注射成型的ASA材料的产品采用“直顶+斜顶”的组合机构将双色产品推出,最终通过机械手完成产品的取件。实践生产证明了该双色模具结构合理、运行稳定、成型的双色塑件表面无缺陷。

基于SVG与CAE技术的汽车副仪表板倒装模具设计

根据汽车副仪表板塑件的形状结构与技术要求,设计了基于顺序阀技术的六点针阀式热流道(即SVG技术)进胶的倒装模具,结合计算机辅助工程(CAE)分析软件Moldflow对塑件进行有限元分析。在动模处设计了一处弹块脱模机构,在定模侧设计了一处滑块叠滑块的二次侧向抽芯及分型机构,在塑件侧面的成型大滑块中设计了弹针脱模机构,保证了大滑块运动时不会黏住产品。在产品T5区域的整体倒扣处分别设计了两个成型拉块机构,在大滑块向外运动时成型拉块带动产品侧面向外变形后,通过四个液压缸组成的脱模系统顶出,解决了产品倒扣与模仁干涉的问题。采用了由“直通式与隔水片式”水路组成的温度调节系统。

基于气辅工艺车门扶手骨架的热流道模具设计

根据车门扶手骨架产品的形状与技术要求,设计了基于时序阀控制的三点针阀式热流道模具,采用了潜伏式牛角浇口进胶,结合CAE技术对塑件进行气辅成型分析;在动模处设计了溢料井的结构,在定模侧设计了模内热切机构,使得溢料口与产品自动分离;T1区域为产品的外观面,厚度为22 mm,长度达265 mm,采用气辅成型工艺,解决了此处壁厚过厚的成型问题;T3区域位于产品的侧面,有4处厚度为1.2 mm的加强筋,与水平方向成7.5°的夹角,设计了“斜滑块+斜导柱”的抽芯机构;T4区域为两处带侧向通孔的卡扣特征,设计了“斜顶块+斜顶杆+万向滑座”脱模机构;T2区域位于产品的底部,有多处的boss柱结构,设计了分段式的司筒顶出结构,增强了司筒的强度;顶出系统中采用两个固定在动模B板上的方形液压缸形成平衡推出,在顶针板上设计了4组定距拉杆的结构,形成了二次顶出,解决了分段式司筒顶出距离不足的问题;冷却系统方面采用了“直通式与隔水片式”水路。试模后,该模具各运动机构无干涉,产品T1区域的表面质量良好,为相关气辅模具的研发,提供了有用的参考价值。

高光后盖热流道注塑模具结构设计

针对智能马桶水箱高光后盖的使用要求,选用改性的高光聚丙烯作为注塑材料。根据产品性能及工艺特点的要求,对水箱后盖的成型结构特征进行了深入的剖析,运用CAD软件对此产品的分型面进行了合理的设计。针对塑件高光面多侧孔的脱模难题,巧妙设计了由一个油缸带动一个滑块,完成两个不同方向脱模;由于产品反面多达30多处的倒扣特征,在动模侧设计了20根斜顶杆,顶出时各斜顶杆之间无干涉现象。对动定模的冷却系统进行了优化设计,使产品的翘曲变形量符合要求范围。模具投产后,模具运行平稳,产品的合格率达到95%,说明此模具设计合理,该设计为类似塑件的注塑模具设计提供了很好的参考。

基于CAE技术的汽车转向管柱护罩热流道注塑模具设计

针对某型号的汽车转向管柱护罩具有薄壁且内部有多处的加强筋和boss柱及异形倒扣、两侧外部有内凹的特征,设计一副一模一腔的热流道注塑模具。利用计算机辅助工程技术(CAE)进行了“填充+保压+翘曲”的分析可以预判塑件在成型过程中可能出现的问题,分析结果满足塑件的成型质量要求;通过设计“侧型芯+滑块+斜导柱”抽芯与液压抽芯机构解决了塑件侧向脱模的问题;在顶出系统中设计了直斜顶组合机构,防止塑件顶出变形;在模具顶针板上了设计了定距拉钩机构,利用两个斜顶块与一个大直顶块组成的二次顶出机构,解决了塑件内部因空间狭小限制脱倒扣的问题;各个机构单独设计了冷却回路,使模具温度均匀。模具投产后,各抽芯机构运动顺畅,成型塑件符合技术要求,为类似塑件模具的研发提供了良好的借鉴。

型腔气体反压对微孔发泡泡孔结构与制品表面质量的影响

设计型腔气体反压辅助微孔发泡注塑(GCP–MIM)成型系统、模具及周边设备,利用这一套系统以聚丙烯(PP)材料为研究对象,研究GCP–MIM工艺对注塑PP试样泡孔结构与表面质量的影响。结果表明,随着气体反压持续时间的延长和气体反压压力的增加,试样泡孔尺寸变小,泡孔密度升高,其中反压持续时间从5 s延长到20 s过程中,泡孔平均直径减小了40%,而泡孔密度提高了23%。在相同的气体反压压力下,气体反压持续时间越长,试样表面粗糙度越低;与常规注塑不同,离浇口越远,GCP–MIM试样的表面粗糙度越低;与传统微孔发泡注塑相比,GCP–MIM试样的表面粗糙度明显降低,表面质量明显变好。

汽车仪表板骨架微孔发泡塑件的综合性能

为了研究微孔发泡在大型塑件中的应用问题,以汽车仪表板骨架塑件为例,利用Moldflow软件模拟分析微孔发泡注塑和传统注塑成型。结果表明,微孔发泡注射成型在注塑时间、注塑压力、体积收缩和翘曲变形等方面均好于传统注塑成型。通过对塑件泡孔形貌、密度、孔隙率、力学强度、表面粗糙度等性能的检测,研究微孔发泡实际应用问题。检测结果表明,微孔发泡能够有效实现产品减重,且产品力学性能优于传统注塑,但表面粗糙度较传统注塑差,汽车外观零件如采用微孔发泡成型须经过表面处理来改善表面缺陷。

儿童安全座椅头枕的双滑块二次抽芯注塑模具设计

根据塑件的形状特点应用UG软件设计了1模1腔的单分型面热流道模具。针对产品侧向脱模容易发生变形及模具空间距离的限制等问题,应用了模具机构的设计经验,创新性的在小滑块中设计了顶针,小滑块叠大滑块的液压抽芯机构,着重分析了模具其他各个系统的设计要点。最终实践生产证明该模具结构设计合理先进,实现产品的自动化生产,塑件的各项指标均符合要求。

基于正交实验与CAE模拟优化水箱盖的成型参数

为研究某品牌的智能马桶水箱盖,将聚丙烯(PP)作为填充材料,运用CAE技术对该产品进行了仿真模拟,得到填充与翘曲变形的分析结果,并采用正交试验的方法分析了各个成型工艺参数对总翘曲变形量的影响。通过极差法对正交试验的结果进行分析,得到影响产品质量的因数从小到大依次为熔体温度、冷却时间、注射时间、模具温度、保压压力及保压时间。验证了Moldflow软件优化后的参数,总翘曲量最小值为0.928 mm。最后,通过最优的工艺参数进行实际注塑试模,检测得到产品的翘曲变形量为0.974 mm,与模拟结果的相似度达到95%以上,结果较理想,同时也验证了正交试验的可行性,为智能马桶水箱盖的生产提供了理论指导。

基于动定模双侧斜顶机构的水箱底座模具设计

根据某款智能马桶水箱底座的结构特点,用UG软件设计了一副动定模双斜顶的模具。分析了定模顶出装置的结构,采用了单点式热流道的浇注系统设计,优化了动定模的侧向抽芯结构的设计,解决了产品脱模困难的问题。实际生产证明,该模具结构设计合理,工作过程安全可靠。

Φ6mm通径2D数字伺服阀的实验研究

针对2D数字伺服阀静动态特性可能存在的不稳定问题,分析了2D数字伺服阀的结构、工作原理及抗污染能力。并在此基础上,设计并搭建了测试实验平台,在额定压力21MPa时,对5只额定流量为50L/min的通径6mm的2D数字伺服阀进行了静动态特性实验研究。研究结果表明:5只2D数字伺服阀滞环都小于5.7%,-3dB处幅频宽至少可达70Hz(25%额定流量),阶跃响应上升时间至少可达8.8ms;5只6mm通径2D数字伺服阀均具有较理想的静动态特性和良好的加工一致性,不存在静动态特性不稳定的问题。

基于云班课的翻转课堂教学模式研究

以《先进制造技术》课程为例,构建一套基于云班课的翻转课堂教学模式,开发一系列的课程资源、小组任务单、测试作业等,并进行该教学模式课程实践,得到各班级的云班课成绩和总评成绩,将其与过去的传统教学模式数据比对分析,采用该模式后成绩有提升,表明该模式教学有效,教学效果好。

2D阀控电液激振器振动偏置控制实验研究

激振器的偏置控制是控制激振器围绕偏离液压执行元件(液压缸或液压马达)平衡位置特定距离振动。提出了一种高频激振的2D阀控电液激振器的偏置控制方法,该方法是将一个数字伺服阀与2D激振阀并联,从而实现振动中心的偏置控制。在并联数字伺服阀开口分别正偏50%,100%和负偏50%,100%的情况下,对激振器低频和高频情况下输出的载荷力变化情况进行了实验研究。实验结果表明:激振器在低频和高频下的偏置量与并联阀口开度成一定关系。该方法旨在实现激振器的振动偏置控制。

基于AS5045的电-机械转换器的实验研究

为提高电液伺服控制系统的响应速度和精度,将角位移测控技术应用到电-机械转换器闭环控制中,增加步进电机位置信号作为控制参数,实现了位置闭环控制。在介绍AS5045内部结构以及其输出模式的基础上,给出了以TMS320F2812 DSP为主控器、以AS5045为位置反馈的电-机械转换器的结构。详细介绍了基于SPI输出模式的AS5045与TMS320F2812的工作模式,进行了位置闭环PID控制策略的研究,以及软硬件的设计与测试,实现了步进电机的位置反馈与闭环控制。

基于CAE的智能马桶座盖注塑模具设计

针对某智能马桶座盖要求外观质量好、尺寸精度高的特点,分析了其结构及工艺,在动、定模侧都需抽芯机构,并采用一模一腔结构。利用CAE软件分析了产品的气穴与翘曲变形的位置,采用热流道+冷流道相结合的浇注系统,使用优化后的大扇形浇口;在定模侧采用液压拔块抽芯机构;根据产品翘曲变形的位置,在动模侧运用直斜顶组合机构,以减少顶出时的产品变形。模具冷却系统设计合理,冷却效果良好,未与其它机构发生干涉,产品能够顺利脱模。实际生产证明,模具安全可靠,工作稳定,可实现自动化生产,为类似产品的模具设计提供了有益参考。

基于CAE的高光马桶盖工艺分析及模具设计

为保证高光马桶盖的成型质量,在设计模具结构前,通过CAE技术对塑件进行仿真分析,提前预测可能存在的问题并找到相应的解决办法,减少模具的试模次数,最终确定了冷却系统、顶出系统及浇注系统的方案。马桶盖因结构复杂、表面要求光滑无痕,根据座盖的形状特点,模具采用改良的扇形直接浇口结构,根据塑件的局部特征设计了镶拼式的滑块机构,避免塑件外表面出现熔接痕等质量问题。

基于“校企室”三主体融合的高职模具专业人才培养模式研究

针对高职模具专业人才培养过程的分析,找出存在的问题,提出构建"校企室"三主体融合人才培养模式,改革了相应的教学体系和实践环节。结果表明:通过"校企室"三主体融合的高职模具专业人才培养是符合教学规律、符合工学结合思想,具有一定的借鉴作用。

基于云班课混合教学模式在“冲压工艺与模具设计”课程中的应用

冲压工艺与模具设计是高职院校专业核心课程,传统课堂教学模式存在诸多问题。通过分析目前教学现状,结合高职院校学生学情,构建了以“蓝墨云班课线上教学+多媒体课堂线下教学”相结合的混合式教学模式,通过教学效果对比发现,混合式教学模式能激发学生学习兴趣,提高教学质量。

基于气辅技术与正交试验的汽车门把手成型工艺优化

以某汽车门把手为例,填充物为PP+20%GF,通过CAE技术进行气辅成型仿真模拟,针对气体体积百分比和总翘曲变形量的双质量指标为要求。通过正交试验,建立了五因子四水平的正交试验矩阵L16(4^(5)),运用综合评分法,将双质量指标进行相应的标准化处理,并计算其线性组合得到综合得分值。通过极差的方法分析综合得分值,得到影响质量指标权重的因子从大到小分别是气体压力(D),熔体温度(B),气体延迟时间(C),模具温度(A),气体时间(E)。最后,通过优化的最佳工艺参数A1B2C2D2E3进行数值模拟,得到塑件的气体体积百分比为33.25%,总翘曲变形量为1.756mm,实际试模结果也比较理想,同时也证明了正交试验的实际可行性。