汽车侧裙板数值成型分析及模具设计

汽车侧裙板长度约为1 m,宽度约为0.1 m,卡扣、加强筋、嵌件孔等复杂结构较多,属于大型细长复杂塑件。大型细长复杂塑件成型难度较大,需要采用数值仿真与模具设计相结合的方法,仿真、设计和验证交叉进行、相互渗透。根据产品的特点拟定了3种进浇方案,仿真结果表明,方案Ⅲ(9点进浇)翘曲变形量最小,其值为4.51 mm。通过验证方案Ⅲ的缩水性、填充时间、填充等值线、填充末端时间差及压力差等参数可知,方案Ⅲ填充均匀、末端压力一致、产品无缩水,表面无质量缺陷,为可行方案。根据方案Ⅲ进行模具设计,包括浇注系统、成型零部件、推出机构、冷却系统等。模具设计完毕后对冷却系统进行验证,结果表明,凸凹模的模温温差小于10℃,模温趋于一致,无翘曲变形风险。基于方案Ⅲ的模具设计可作为最终方案,为模具制造和生产提供方向。

基于Moldflow软件的短射法气辅成型数值分析及优化

使用数值成型对短射法气辅成型进行分析及优化。依据经验设计,对塑料扶手设计了3种进气方案,仿真结果表明:设置进气点位于浇口位置附近(方案3),气体虽未能充满所有部位熔体内部,但气道质量最佳。以方案3为基础,优化工艺参数,得到最佳方案为熔体注射量40%,气体延迟时间2.5 s,此时气体充满熔体内部,熔体壁厚减小且壁厚均匀,气道质量较好。以翘曲变形量为考察对象,运用正交试验法继续优化其他工艺参数,得到了最佳工艺方案为:熔体温度240℃,模具温度60℃,保压压力3 MPa,保压时间10 s。

基于Moldflow和UG的活动盖板数值仿真分析及模具设计

目的为了提高开模成功率,提出一种数值仿真与模具设计相结合的方法,使模具关键参数的设计具有科学依据。方法根据经验设计几种进浇方案,然后从模流分析仿真结果中选出一种较好的方案作为预选方案;对预选方案的重要参数进行验证,如缩水性、填充时间、填充等值线、流动前沿温度、熔接痕和气穴等,在验证通过后,使用三维设计软件UG进行模具设计。结果进浇方案2的翘曲变形量较小,为0.61mm,可作为预选方案。对方案2进行验证可知,产品无缩水情况,填充均匀,熔体流动前沿速度一致,没有出现流痕和虎皮纹现象,熔接痕出现在非外观表面且数量较少,气穴仅出现在产品边缘。待模具冷却系统设计完毕后进行仿真分析,结果表明,凸凹模模温温差小于10℃,产品内应力较小,无翘曲变形风险,方案2可作为最终方案。结论提出的数值仿真与模具设计相结合的方法,准确预测了产品成型质量,为模具设计提供了科学依据,极大提高了开模一次性成功率。

汽车车门内饰板的成型模拟与正交法优化

以汽车车门内饰板为例,采用模流分析软件Moldflow对浇注系统的最佳浇口位置进行预测,结合产品具体的特点,得到3个最佳进浇点,建立浇注系统模型。由测试结果可知,在该浇注系统下,模腔压力较均匀,注射压力较小,产品各个填充末端的填充时间一致,浇注系统为平衡式进浇系统;对冷却系统进行建模,检查凸凹模的模温的一致性,并对熔接线及气穴位置进行预测。为降低翘曲变形量,采用正交试验法确定熔体温度、模具温度、保压压力等参数,最终,得到最佳的工艺参数组合为熔体温度230℃、模具温度20℃、保压压力75 MPa、保压时间为20 s。在该条件下,制备的注塑料制品的翘曲变形量为4.976 mm,与优化前相比,变形量降低24%,能满足成型质量要求。

基于Moldflow的PC/ABS汽车后视镜翘曲变形优化分析

为了预测和降低翘曲风险,在模具设计及制造前,先利用Moldflow模流分析软件对产品的翘曲变形进行分析及预测。针对翘曲变形产生的三个主要因素(取向效应、冷却不均、收缩不均)逐一进行优化。通过调整模具浇口位置、优化冷却系统、调整注塑时的保压参数,使产品的翘曲变形量逐渐减小,最终达到质量要求。结果表明,采用PC/ABS共混物注塑制备汽车后视镜外壳的最优方案是:扇形侧浇口;凹模2条水路、抽芯1条水路、凸模3条水路的优化冷却;保压压力85 MPa,保压时间分10,5 s两段。最优方案条件下,翘曲变形量降低约35.0%,并依据最终方案进行了模具设计。

汽车前大灯配光镜的注射成型数值模拟与工艺优化

以汽车前大灯配光镜为例,运用Moldflow最佳浇口模块,限制产品透光表面为非进浇位置,对其余表面浇口位置进行预测,得到最佳进浇点。根据产品材质特点,设计了曲线形流道并采用扇形浇口进行浇注系统的建模,运用Moldflow成型窗口分析得到初步成型工艺。在UG模具设计中设计了随形冷却回路,将冷却管道导入到Moldflow中进行校验并调整冷却参数,优化后发现,凸凹模模温趋于一致,由于冷却不均产生的翘曲变形量仅为0.1 mm。为了进一步降低翘曲变形量,采用正交实验法对翘曲变形影响最大的4个工艺参数:熔体温度、模具温度、保压压力及保压时间进行正交试验设计,得到了最佳成型工艺,翘曲变形量与优化前相比,降低了26%,可以满足产品装配要求。

基于Moldflow的汽车手套箱箱盖的翘曲变形优化分析

为了预测和降低翘曲风险,在模具设计及制造前,利用Moldflow模流分析软件对产品的翘曲变形进行分析及预测。以汽车手套箱盖的翘曲变形量为质量评价目标,针对翘曲变形产生的3个主要因素(取向效应、冷却不均、收缩不均)逐一进行优化。结果表明,在模具结构方面,调整浇口位置和调整冷却系统使翘曲变形量明显降低;在工艺方面,对熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间4个工艺参数进行正交试验,通过极差分析,得出各个工艺参数的影响程度及最佳工艺方案,对此方案进行保压曲线优化后,翘曲变形量进一步降低,形成最终方案;计算机辅助工程(CAE)数值模拟对模具设计有很强的指导性作用,可大大减少修模次数并降低模具报废的机率。

基于Moldflow的双色成型数值分析及正交法优化

以双色塑料扣板为例,采用Moldflow软件成型窗口分析确定了第1色和第2色的最佳注射时间分别为0.733,0.537 s;使用型腔质量分析确定了第1色、第2色的最佳保压时间分别为7,8 s;采用田口正交试验确定了熔体温度、模具温度、保压压力等参数,最终得到了最佳的工艺参数组合为:成型的第1色、第2色熔体温度分别为295,230℃,模具温度分别为60,74℃,保压压力分别为最大注射压力的90%,80%。在此条件下成型的注塑料制品的翘曲变形量为1.975 mm,变形量较优化前(2.853 mm)降低31%,满足成型质量要求。

汽车手套箱箱体翘曲变形因素的分析及优化

某模具公司开发了一套汽车手套箱箱体模具,在模具设计之前未进行CAE分析验证。在试模过程中,发现制件某部位的翘曲变形量较大,约为7 mm,严重影响了装配。为降低制件的翘曲变形量,为修模给予技术指导,文章采用模流分析软件Moldflow进行了模流分析,针对翘曲变形的3个因素(收缩不均、冷却不均、取向效应)进行了优化。采用最佳浇口模块优化浇口之后,变形量降为3.734 mm。对原模具冷却系统进行校验发现,凸凹模表面模温均匀、冷却效果良好、冷却因素产生的翘曲变形量较小,不需要优化冷却系统。对工艺参数(注射时间、保压压力、保压时间)进行了优化,最终,翘曲变形量降至2.722 mm,总降低幅度为60%,修模方案成熟,可指导实际生产。

基于Moldflow的保险杠不同浇注系统比较分析

为了保证浇注系统的合理性,根据经验设计几种浇注系统,运用CAE软件分析比较后选取最佳的一种。以羚羊轿车前保险杠为研究对象,运用Moldflow软件对2种不同的浇注系统进行CAE模拟分析。通过比较之后选取了最佳的一种三点进浇方案,并以此方案进行了模具设计。

车用保险杠针阀式浇口顺序进浇数值优化

采用Moldflow软件对保险杠设置多个针阀式浇口,对各针阀式浇口开启时间进行优化,查看熔接痕、填充等值线等仿真结果,并将优化前后的仿真结果进行对比。结果表明:采用针阀式浇口,熔接痕数量极大减少,影响外观的熔接痕由11条降为3条;填充等值线疏密程度均匀,收缩率一致;翘曲变形量降低,最大翘曲变形量由12.56 mm降为9.87 mm;型腔压力和锁模力降低,最大锁模力由2500 t降为2200 t,优化效果明显。

基于Moldflow的模具CAE技术在本科实训教学改革中的应用

模具CAE技术在模具设计与制造中的应用日益广泛,而目前高等学校的模具人才培养计划还是以模具CAD为主。针对塑料模设计实训,以塑料成型CAE模流分析软件Moldflow为工具,阐述了课程改革的缘由、改革方案、课时分配及案例实训教学法。

打印机底壳翘曲变形分析及工艺参数正交优化

在打印机底壳模具设计制造之前,先采用Moldflow最佳浇口模块分析出最佳的进浇位置。采用Moldflow水路向导设计水路,发现深腔部位温度较高、凸凹模模温差较大、模温不均匀。增加隔水板之后,深腔部位温度降低,凸凹模温差在10℃以内;最后对工艺参数进行优化,采用正交实验法分析模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间各因素对翘曲变形的影响程度,并得到最佳工艺方案。最终翘曲变形量为1.739mm,满足产品要求。

基于Moldflow的UNCRIMS材料收缩率优化分析

在塑料成型模流分析Moldflow软件里,未修正模具残余应力(UNCRIMS)材料无法进行收缩模拟。以采用UNCRIMS材料的19寸液晶显示器前框为例,模具厂商按照设计经验采用0.5%的收缩率对制件开模,试模时发现产品表面缩水严重。修改保压参数后缩水得以解决,但制件尺寸过大,不满足装配要求,最终模具报废。为了保证重新开模一次性成功,采用Moldflow软件拟定4种保压方案,并找到了UNCRIMS材料收缩率的计算方法;将分析方案进行综合对比,找出了开模失败的原因并拟定第5种方案,得到了制件的最佳收缩率,计算机辅助工程(CAE)模拟成功,重新开模制件合格。

关于减少注射模试模成本及成型工艺优化的研究

新注射模设计制造出来之后,传统的试模需要反复的调试注射成型的三大参数:温度、时间和压力。如果在试模之前,用计算机来模拟试模的情况,将计算机模拟的结果来指导实际试模结果,将会大大减少试模成本和优化成型工艺。

疫情下高校实践课程的在线教学探索与实践

2020年突发新型冠状病毒肺炎疫情,全国高校都采取了网络授课的教学方式。不同于以教师为主的理论课程,实践课程是以学生为主体,教师为辅助。采用网络在线的方式开展实践课程教学,这种新模式给大学教师带来了新的挑战。本文结合笔者的教学经历对这种新模式进行了深入探索与实践,保证了教学质量。

Moldflow软件在汽车保险杠浇口设计中的应用

通过Moldflow注射成型分析软件,对汽车塑料保险杠注射过程中的熔体流动过程进行数值模拟分析。通过设置6个浇口和3个浇口的两种方案,分析了填充时间、填充/保压转换点压力、锁模力、残余应力、熔接痕分布等情况。根据分析结果,可知选择3个浇口要优于6个浇口。

玻纤增强PA6挤出吹塑成型性能研究

通过熔体指数测试及转距流变实验,分析确定了30%玻纤增强PA6的挤出吹塑成型加工性能及加工工艺,提出了挤出吹塑成型加工的制件最小壁厚参考值,通过玻纤GF在挤出吹塑成型过程中的流动取向及对制品断面形貌观察,对该工艺的可行性进行了论证。

深层盐膏层钻井液技术研究与应用

分析巴楚地区盐膏层矿物理化性能 ,针对塔里木巴楚地区盐膏层含膏量大等特点 ,通过确定巴楚地区欠饱和盐水钻井液 [Cl-],优选有机处理剂单剂 ,高温高压流变性实验优选出一套耐温高密度欠饱和盐水硅酸盐钻井液体系 ,该体系具有良好的耐温、抗盐膏和抑制能力。在康 - 2井的大段盐膏层钻进中 ,共钻遇盐岩层 2 5层 ,累积厚度 10 9m ,最大厚度 2 2m ;钻遇含膏岩层 2 6层 ,累积厚度 160m ,最大厚度 16m。取得了良好的应用效果 ,降低了成本。

7075铝合金热变形的组织演化及本构方程研究

在变形温度为300~450℃,应变速率为0.01~10 s^-1、压缩变形量为60%的条件下,利用Gleeble-1500热模拟机进行热压缩模拟实验,研究了7075铝合金的流变行为。通过微观组织观察,分析了平均晶粒尺寸随变形温度和应变速率的变化规律;根据应力-应变曲线,建立了周纪华流变应力本构方程,并进行优化和验证。结果表明,当变形温度为300℃时,平均晶粒尺寸随应变速率的增加而减小;当应变速率为0.1 s^-1时,平均晶粒尺寸随变形温度的增加先减小后增加;优化后的7075铝合金流变应力本构方程具有较高的精度,在应变ε≥0.1的情况下,拟合相关系数R为0.9862,平均相对误差AARE为5.54%。