基于CAE技术的注塑模具成型工艺研究——评《材料成形计算机辅助工程》

书名:材料成形计算机辅助工程作者:洪慧平ISBN:9787502468507出版社:冶金工业出版社出版时间:2015年5月定价:28.00元随着我国制造业的不断发展完善,塑料产品在汽车、电子信息网络、电子通信、计算机、家用电器等各类行业领域,均有越来越广泛的应用。规模化的市场需求也对当前市场注塑模具设计制造和成型工艺的要求不断提高。

玻璃钢缠绕成型工艺的计算机辅助分析、设计和控制

本文综合分析了计算机辅助分析、辅助设计和控制在纤维缠绕成型工艺中的广泛应用，分析了系统的组成、结构、功能以及设计方法。

《材料成型技术基础》中计算机辅助成型工艺的研究及进展

论述了材料成型计算机模拟技术在材料成型领域特别是金属液态成形工艺、金属塑性成型工艺、连接成型工艺三大领域的应用和目前的发展趋势与方向,从学科前沿角度对相关课程教育教学起到一定引导作用。

计算机辅助工程技术在塑料注射成型中的应用

利用计算机辅助工程技术对塑料注射成型工艺及其模具结构设计进行了探讨。计算机辅助工程技术能够在模具设计阶段开展模拟工作,一旦发现问题,则会及时解决,同时也能运用计算机模拟并确定注射成型所需的工艺参数。通过选择塑料注射成型工艺参数,力图将工艺参数与模具结构紧密融合。最后,用实例验证了运用计算机辅助工程技术模拟注射成型工艺及模具结构设计的过程,达到了提高注射成型制品质量的目的。

工艺参数对气体辅助注射成型结果的影响

以轿车保险杠为例,利用正交设计法和模塑流动软件定量分析了气体辅助注射成型的四个主要工艺参数对成型结果的影响。结果表明,制件的最终质量是各参数综合作用的结果,其中,熔体/气体延迟时间对成型结果的影响最大,气体注塑压力次之,预注射量最小。

基于气体穿透效果数值模拟的气体辅助注射成型工艺优化

对气体辅助注射成型工艺进行分析,阐述了气体辅助注射成型的关键技术要求。在分析熔料流动、气体穿透物理模型的基础上,探讨了气体辅助注射成型数值分析的实现原理。运用MPI/Gas模块对一T型支架进行了气体辅助注射成型CAE分析,模拟不同工艺条件下的气体穿透效果,确定了合理的工艺参数。

改进模糊综合评判法在复合材料构件成型工艺决策中的应用

通过对原始模糊综合评判法的改进,使其能转化为计算机可操作的决策算法以解决飞机复合材料构件的成型工艺决策的问题,并且评判结果更加符合生产实际.将隶属度计算法引入评价矩阵确定环节,实现了计算机代替人力完成评价矩阵的确定,采用为评价范围增加安全裕度的方法规避了原始模糊综合评判法的评价范围划分界限太绝对的问题,利用动态权重分配法和比率标度法相结合的方法实现了计算机自主进行权重分配,并且保证了分配结果切实符合用户实际偏好;以改进模糊综合评判法作为核心算法开发了复合材料构件计算机辅助成型工艺设计系统,并利用该系统进行了实际成型工艺决策,系统决策结果符合实际生产情况,表明了该方法在计算机辅助成型工艺决策应用方面的可行性和准确性.

Taguchi DOE实验设计法注射成型工艺参数优化

将CAE技术与DOE技术相结合,可在较少的分析次数下自动获得优化工艺,从而改善注塑制品的质量。以一工业用注塑制品为例,采用Taguchi DOE实验方法进行实验分析,研究了工艺参数对注塑制品体积收缩率变化和翘曲变形的影响,获得的优化工艺参数可使其体积收缩率变化和翘曲变形达到最小。结合CAE模拟分析结果,通过样件试制对优化的工艺参数进行了验证。

选区激光熔化成型悬垂结构的计算机辅助工艺参数优化

为了提高选区激光熔化(SLM)成型悬垂结构的质量,从调节成型方向和能量输入入手研究悬垂结构的计算机辅助工艺参数优化。以减小零件模型整体难成型悬垂面的面积为目标,以零件模型非成型方向的两个旋转角度为优化变量,建立成型方向的优化模型,并基于遗传算法实现优化模型参数的求解。通过遍历零件模型中的所有三角面片,建立倾斜角静态查找表,并在成型时查表实现能量输入的实时调节。实验结果表明,经成型方向优化,零件模型难成型悬垂面的面积从555.12mm2减小为16.211mm2,所需支撑数量明显减少;成型后所得零件无明显悬垂物和翘曲变形,成型质量明显改善。

基于计算机辅助设计的夹芯注塑成型可视化分析

为优化交换器夹芯注塑成型工艺,提升交换器结构的应力效果,保证交换器质量,对基于计算机辅助设计的夹芯注塑成型可视化分析进行研究。以ABS作为交换器夹芯注塑材料,结合交换器塑件的结构特点,基于Pro/E软件设计交换器夹芯注塑成型模具,将模具注塑成型工艺参数输入卷积神经网络模型,预测交换器夹芯注塑成型翘曲结果,以最小翘曲结果为目标函数,经遗传算法获取最优注塑成型工艺参数。将Pro/E软件设计的交换器夹芯注塑模具和求解获取的最优注塑成型工艺参数输入Moldflow平台,实现交换器夹芯注塑过程中工艺仿真以及可视化分析。结果表明:当模具温度为65℃、熔体温度为240℃、保压压力65 MPa、保压时间为6 s、充模流速为159 cm^(3)/s时,交换器夹芯注塑成型产生的翘曲变形结果最低,为0.722 mm。交换器夹芯注塑内部流场的熔体流速均在80~100μm/ms范围内,平衡程度较好。采用优化后的工艺参数完成交换器夹芯注塑成型,可提升交换器的受力能力。

汽车保险杠气辅注射成型技术研究及工艺优化

分析了保险杠的结构及性能要求,并研究了保险杠的气辅注射成型技术及工艺过程。运用CAE技术模拟保险杠充填过程,预测其成型质量,并结合实际生产条件优化出合理的气辅注射成型工艺参数。经实验研究,在优化的工艺条件下气体能较理想地穿透熔体,所生产的保险杠质量能满足用户的需求。

基于DOE的注塑成型工艺参数优化

基于实验设计（DOE）和计算机辅助工程（CAE）技术相结合，采用4因素3水平[L9（3^4）]正交试验，遴选出注塑成型中典型试验数据和工艺条件，并应用极差分析法得到最佳工艺参数，从而指导生产过程，提高注塑制品质量。

污水处理工艺选择灰色理论模糊决策方法及实现

为了提高污水处理工艺决策过程的效率和决策结果的准确性,选择由灰色理论发展起来的模糊决策方法,引入两两对比加权平均法计算得到各个指标的权重,对决策过程进行优化,建立优化的模糊决策方法,并基于该方法,在Apache+PHP+MySQL开发环境下,以网络数据库为基础,开发了污水处理工艺选择Web决策支持系统。该决策支持系统基于优化模糊决策方法,引入权重进行优化,突出了各影响因素的重要性,进一步提高了决策的准确性,利用该决策支持系统,决策过程可在互联网上进行,提高了决策的效率。

基于CAE技术的汽车内饰板成型工艺分析与模具设计

计算机技术的快速发展,使其在汽车行业的应用也越来越普遍,尤其对于汽车零部件的模具设计和生产工艺设计更是起到了极大的推动作用。讨论了计算机辅助工程技术(CAE技术)在汽车内饰板,尤其是车门内饰板的成型工艺分析以及模具设计中的作用和优势。

辊弯成型工艺设计及优化方法研究

计算机辅助设计技术在国内外辊弯成型工艺设计的研究与应用取得了一定的成果,但到目前为止,许多CAD软件通用性不高,现有研究都是针对成形工艺某一环节进行,未形成一套完善的设计方法,所以有必要对计算机辅助设计的方法和流程进行系统的研究,并提出一套完整的设计思路,并对现有的优化方法进行相应的研究。以缩短设计周期,提高设计可靠性;降低了设计过程中的经济损失,提高了长期生产的经济效益。

气体辅助注塑成型技术

气体辅助注塑成型．是通过把高压气体引入制件的厚壁部位．在注塑件内部产生中空截面．完成充填过程．实现气体保压、消除制品缩痕的一项新颖的塑料成型技术。传统注塑工艺不能将厚壁与薄壁结合在一起成型，而且制件残余应力大．易翘曲变形．表面时有缩内部掏空．成功地生产出厚壁、偏壁制品，而且制品外观表面性质优异．内应力低．轻质高强。

STEP-CAPP系统中的非线性工艺设计和工艺优化技术

介绍了STEP-NC应用环境下计算机辅助工艺设计系统的非线性工艺设计的方法和过程,以及如何进行工步序列的有效化。提出了基于精英选择策略遗传算法的工艺优化技术,详细研究了遗传算法在工艺优化中的应用过程。开发了一个STEP-CAPP原型系统,并通过一个实例零件对所提技术和算法进行了演示和仿真,结果表明了该技术和算法的可行性和有效性。

基于多色集合理论的定位基准选择推理技术

为解决计算机辅助工艺设计中定位基准选择问题,提出了定位基准推理过程的形式化方法,分析工件定位中各种知识的约束关系。首次应用多色集合理论的个人颜色、统一颜色和递阶结构树,建立了工件定位基准递阶结构信息模型。以三平面定位方式为例,确定第一、第二和第三定位基准围道矩阵。建立了启发式定位基准选择顺序,按照工件定位基准围道矩阵确定的标准,以箱体类零件为例,验证了所提方法的有效性。

回转类零件的人工神经网络工序选择方法研究

分析了当前计算机辅助工艺设计(CAPP)的发展趋势,及CAPP专家系统存在的问题,提出了一种用人工神经网络技术解决CAPP中工序选择问题的方法。该方法以回转类零件为研究对象,结合成组技术,构建了一种由多个独立的人工神经网络构成的综合系统,提出了零件几何特征及其尺寸、公差、粗糙度分段编码作为神经网络的输入,所选择工序的代码作为输出,搜集样本与样本设计相结合的模式,有效地解决了神经网络应用中的关键技术问题。