基于响应面法的汽车接插件翘曲变形优化

为减少汽车接插件在注塑成型过程中出现翘曲变形问题,以某汽车接插件为研究对象,选取模具温度、熔体温度和保压压力为响应面影响因素,以塑件的翘曲变形值为响应目标,运用响应面法Box-Behnken设计试验方案.利用Design-Expert软件分析试验结果,建立响应面响因素与响应值之间的二阶响应面模型,获得最佳工艺参数组合为:模具温度为50℃、熔体温度为280℃、保压压力为60 MPa.试验结果表明,采用该工艺组合生产的注塑件翘曲变形值下降21.26%,符合预期要求.

基于DeForm与响应面法的蓄能器壳体冷挤压成形工艺优化

为了解决蓄能器壳体在冷挤压成形过程中出现的表面裂纹问题,以某型号的蓄能器壳体为研究对象,首先利用DeForm有限元软件对蓄能器壳体进行挤压成形数值模拟,找出缺陷产生的原因;其次利用响应面法进行工艺优化,运用Box-Behnken试验方法以凸模圆角半径A、摩擦系数B、液压机下压速度C为变量建立了关于成形载荷R1和零件表面损伤值R2的二阶响应面模型,获得最优的成形工艺参数组合:凸模圆角半径为15 mm、摩擦系数为0.12、压力机下压速度为10 mm/s。试验证明,选用最优工艺参数组合成形的蓄能器壳体表面没有裂纹,成形质量良好,为同类冷挤压壳体零件成形工艺的设计和优化提供了参考。

基于响应面法的血液透析继手挤出吹塑壁厚优化

血液透析继手作为医用耗材,需求量较大,成型质量要求较高。为解决血液透析继手吹塑过程中壁厚不均的问题,采用Polyflow软件对继手的吹胀成型过程进行数值模拟。基于响应面法分析了预吹压力、吹胀压力和吹胀时间3个影响制品壁厚的成型工艺参数,以制品壁厚均匀度作为优化目标,得到最佳工艺参数组合,并进行模拟验证。基于实际工艺情况进行了口模间隙预测,减小重力对挤出型坯壁厚的影响,最后,通过实际生产证明模拟结果的有效性。结果表明,当预吹压力为1536.75 Pa、吹胀压力为60000 Pa和吹胀时间为7.52 s时,制品平均壁厚为0.967 mm、最小壁厚为0.507 mm、壁厚均匀度为0.03757。工艺改进后的产品成型质量较好,壁厚分布均匀。

吹塑成型管坯弯曲装置设计

为解决传统吹塑成型常出现的制品飞边大、夹边长、强度低的问题,利用连杆机构设计吹塑成型管坯弯曲装置。在传统吹塑模的基础上增加第三模,设计四连杆机构控制第三模开合运动,并通过Ansys静力学仿真验证连杆设计的合理性,最后通过实际生产验证模拟结果的有效性。结果表明:限位杆(连杆AB)长288 mm、转臂(BC杆)长306.3 mm时,模具变形量最小,液压杆压力最低。

基于正交试验与响应面法汽车转向节模具结构优化

以某汽车转向节为研究对象,使用Deform-3D有限元软件进行热锻成形数值模拟,通过分析金属填充效果发现转向节在长枝叉处出现塌角缺陷。针对此缺陷设计阻力墙结构,利用正交试验筛选出对于转向节的预锻成形载荷与飞边长度影响显著的结构因素,依次为阻力墙斜度D、阻力墙间隙C和阻力墙宽度G,确定了桥边宽度为15 mm,阻力墙高度为25 mm,阻力墙圆角半径为15 mm,再利用响应面法,建立了阻力墙间隙C、阻力墙斜度D和阻力墙宽度G与预锻成形载荷Z_(1)和飞边长度Z_(2)的二阶响应面模型,从而获得最优阻力墙参数组合为:阻力墙间隙为2.5 mm、阻力墙斜度为13°、阻力墙宽度为44 mm,实际生产结果表明,该阻力墙结构设计合理,锻件充填完整,未出现塌角缺陷。