基于POLYFLOW的药瓶吹塑成型壁厚优化

为解决医用药瓶吹塑过程中塑件壁厚不均的问题,课题组利用ANSYS软件中的POLYFLOW模块对其进行了成型模拟。通过设计L9(33)正交实验表,研究不同吹胀压力、吹胀时间及模具运动速度对塑件壁厚的影响,从而制定出最佳的工艺参数;再对最佳的工艺参数进行模拟验证,最后通过实际生产验证模拟的结果正确与否。结果表明:吹胀时间8 s、吹胀压力为0.1 MPa和模具运动速度为0.9 m/s时,得到的产品质量较好,壁厚较为均匀。通过该研究为吹塑制件的壁厚控制提供了参考,在一定程度上降低了生产成本。

基于响应面法的地暖锅炉零部件壁厚优化

为解决吹塑地暖锅炉零部件在挤出吹塑成型中产生的翘曲问题,课题组利用ANSYS的POLYFLOW模块对其壁厚进行了仿真模拟研究。以吹胀压力、合模速度和型坯初始壁厚为设计变量,壁厚均匀性函数值为响应目标,通过响应面法获得较佳的工艺参数组合。结果表明对于制件壁厚影响程度:型坯初始壁厚>合模速度>吹胀压力。将仿真结果进行生产实验,所得到的制件成形效果好、壁厚较均匀。通过模拟设计有效减少了修模次数,提高了生产效率,降低了生产成本。

基于响应面法的蓄能器壳体工艺优化

为消除蓄能器壳体在冷挤压过程中的表面皱纹,提高表面质量,降低零件的成型载荷,课题组对原有的工艺方案进行改进,提出了一种新的成型工艺方案。方案的第1道工序为反挤压制胚;第2道冷挤压工序改为温挤压工序进行减径成型,以提高金属在成型过程中的流动性。采用响应面优化法对第2道温挤压工序进行实验分析,并找到最佳的工艺参数,即坯料加热温度为792℃、模具预热温度为292℃、液压机下压速度为18 mm/s。结合DEFORM数值模拟的结果,进行实际的工艺验证,获得了合格的零件,为同类型零件提供参考,对实际生产实践具有一定的参考意义。

挤吹线缆架结构优化设计

针对挤吹线缆架抗支撑能力不足、使用过程中产品变形量大等问题,课题组对含不同加强筋结构的挤吹线缆架在支撑载荷作用下的力学性能进行了数值仿真研究。利用UG(Unigraphics NX)软件建立了2种挤吹线缆架的有限元模型,在受力面上设计了2种不同的加强筋结构;采用正交试验法设计L9(4^3)正交表对其主要设计参数进行优化分析;仿真计算了挤吹线缆架在支撑载荷下的响应,比较分析了2种不同模型下的应力分布。实验结果表明加强筋的脱模斜度对产品变形量的影响最大,受力面加强筋的角度对产品所受应力的影响最大。加强筋设计为凸起结构时更利于实际生产及产品的使用。