基于 Moldflow 的汽车中控台框架翘曲变形分析及优化

以某汽车中控台框架为研究对象,测量试模样品发现其翘曲变形量超过了装配要求。通过Moldflow软件模拟了该塑件实际的注塑过程,翘曲变形量的模拟值与实测平均值的最大误差为5.98%,发现该塑件翘曲变形的主要因素为冷却不均和收缩不均。本文在原物料中添加质量分数为25%的玻璃纤维以及优化工艺参数后,翘曲变形量的模拟值与初始方案相比降低了86.22%。试模验证表明,优化后的翘曲变形量模拟值与实测平均值的最大误差为4.35%,证明了Moldflow软件模拟分析的准确性。试模后各检测点的最大翘曲变形量降到了1.6 mm以下,较优化之前降低了80%以上,为类似大型复杂注塑件的翘曲变形分析及优化提供了思路。

基于Moldflow的绗缝机夹子注塑模设计

以绗缝机夹子的短板为例,基于Moldflow有限元分析软件,合理确定了塑件的浇口位置和浇口形式,精确预测出塑件的充型时间、注射压力、锁模力等工艺参数,并分析出塑件的体积收缩率及熔接线、气穴等潜在缺陷的位置。有限元模拟结果为注塑成型设备的选型和成型工艺参数的合理制定提供了可靠依据,为模具的优化设计提供了方向。基于Moldflow分析结果,设计出一套一模两腔侧浇口、带斜导柱侧向分型与抽芯机构的注塑模具并一次性试模成功。Moldflow有限元分析软件在注塑模设计中的应用不仅有效降低了模具设计的成本和周期,也为同类零件的模具优化设计提供了参考。

基于Moldflow的护栏支架注塑模设计

通过对护栏支架的结构特点进行工艺性分析,设计了一种一模四腔侧浇口注塑模,并通过斜导柱侧抽系统实现模具的侧向分型与抽芯。利用Moldflow有限元分析软件对塑件的充模过程进行了模拟,验证了所设计的浇注系统可以满足对塑件成型质量和成型效率的要求。Moldflow分析软件在塑料模具设计过程中的正确应用可以有效降低模具设计的成本和周期,也为同类零件的模具设计提供了可靠参考。

模具设计卓越工程人才“三位一体、四方联动”产教融合培养模式探索与实践

在新时代、新经济和新工科背景下,培养大批能够适应模具产业发展和转型升级的模具设计卓越工程人才,越来越得到教育界与产业界的重视和关注。以产业需求为导向与以产教深度融合作为推进模具设计卓越工程人才培养的基本路径,创建了耦合教育链、人才链和产业链,政府搭建平台,以高校和企业为主导,第三方专业机构辅助的“三位一体、四方联动”校政企协同育人模式。该模式的创新之处是在政府、高校和企业之外,引入了既熟悉工程教育教学规律,又深谙企业生产实践的第三方专业机构,在政府的支持、调控与指导下,对接高校和企业,四方联合打造模具设计卓越工程人才培养协作共同体。该模式突破了传统校企合作的藩篱,解决了产教“联而不动、动而乏力”的问题,有效提升了材料成型和模具设计与制造专业毕业生与社会需求的契合度,促进了学生更加充分与更高质量的就业。

孤网模式下水电机组智能鲁棒控制

针对孤网模式下水电机组PID控制策略鲁棒性差的缺点,设计了适用于非线性水轮机调节系统(hydraulic turbine regulating system,HTRS)的基于状态动态测量、反馈线性化和改进黏菌算法(improved slime mold algorithm,ISMA)的智能鲁棒控制器(intelligentrobustcontroller,IRC),以实现对水电站全工况实时最优控制。首先,充分考虑水轮机非线性、随动系统限速环节和高阶发电机特性,构建非线性、复杂HTRS数值仿真模型,并引入系统跟踪偏差的积分,推导出了孤网模式下考虑系统跟踪偏差的HTRS高阶状态空间方程模型。然后,结合高阶状态空间方程和H∞控制实现了HTRS鲁棒控制。进一步,基于ISMA对H∞控制器参数进行智能寻优。最后,结合某电站真实数据构建非线性、复杂HTRS仿真平台,验证了所提控制策略对系统参数和工况的敏感性、频率扰动下的强鲁棒性。

纤维基创面敷料的研究进展

随着人们对医疗需求的增长及各种生物活性材料的出现,创面敷料已由传统仅能被动包覆创面走向多样化及功能化。针对纤维基创面敷料,系统地总结了天然/人工纤维为原料的创面敷料研究现况,成型方式对纤维基创面敷料性能的影响。最后对纤维基创面敷料的功能化进行了总结并介绍了现有市售纤维基创面敷料的主要应用场景及不足,为纤维基创面敷料的后续发展提供了参考。

新工科背景下汽车模具设计人才培养的实践探索

在新工科背景下,高等教育机构和汽车模具行业都面临着新的挑战和机遇。汽车行业作为先进制造业的代表,对汽车模具设计人才的需求日益增长。然而传统的汽车模具设计人才培养模式面临着不少问题,如教学内容与市场需求脱节、实践教学与理论知识脱节等。因此,本研究旨在探索新工科背景下汽车模具设计人才培养的有效方法与策略,以满足汽车行业对高素质模具设计人才的需求。

A New Type Machine of Mixing-molding for Polyblends

This paper introduces a new type machine for polyblends with excellent mixing capabilities of internal mixer and continuous molding character of extruder.The machine includes two functions - mixing and extrusion molding that have been composed together by rational design,so a tandem production mode - "batch + continuous" are opened up.The mathematical model of continuous mixing molding was established and verified availably by experimental research.The main physical mechanical property of vulcanizate,which had met national waterproof material standard,verified the machine practicability.The essential difference from other similar type machines is that this machine is not only suitable in producing granular and powder rubbers but also lumpish rubbers.

轮胎直压硫化内模温度的均匀性试验研究

研究电磁感应加热线圈的布线方式和绕组间隙对轮胎直压硫化内模电磁感应加热均匀性的影响。结果表明:电磁感应加热线圈的布线方式会对鼓瓦表面的温度场产生影响,2段式绕组电磁感应加热线圈的电磁感应加热均匀性最好;绕组间隙的变动会对鼓瓦表面的温度场产生巨大的影响,当绕组间隙为50 mm时,电磁感应加热线圈的电磁感应加热均匀性最好。

基于CAD/CAM/CAE技术的《注塑模具设计与制造》课程改革探索

为适应现代模具企业对人才需求,针对现有的课程教学存在的问题,从教学模式、教学内容、教学过程组织对注射模设计与制造课程开展了教学改革探索,采用工厂制造模具的模式,将CAD/CAM/CAE技术贯穿在整个教学中,进行模具专业知识的传授,提高学生的应用能力,希望对同类课程的教学改革研究可起到借鉴和示范作用。

曲轴箱体压铸模异形型芯的镶拼结构设计

介绍了一款汽车发动机曲轴箱体的结构特点及技术要求,基于其结构特点和质量要求,在压铸模结构设计时,针对局部区域型腔较深、结构复杂的异形部位,采用镶拼式结构设计。同时对异形型芯镶拼结构进行了失效模式分析,通过对模具局部冷却能力、推杆尺寸及失稳性、螺栓强度等进行设计计算和校核,以保证模具镶拼结构设计的可靠性。

基于磁场连续可调光固化成型机的磁场形式研究

基于光固化打印磁性复合材料对各向异性磁性物质的定向排布需要,提出三种不同磁场实现方式的装置,并对不同磁场实现方式的磁性特征进行数值模拟及实验研究,结果表明:矩形永磁体可实现磁性物质在XY平面的规则排列,环形永磁体仅能实现在Z轴方向的规则排列,通电螺线管可以实现任意平面的规则排列,而可调节磁场方向的通电螺线管制备工艺困难,因此选择矩形永磁体作为磁性装置,并通过实验验证了矩形永磁体的仿真结果,同时进行打印实验,打印后磁性碳纤维沿磁感应线方向规则排列。该文针对不同磁场形式的数值模拟与实验探究可为光固化成型工艺中磁性纤维的排布提供理论基础。

正六边形玻璃纤维多胞结构面外准静态压缩试验

本工作提出几种正六边形玻璃纤维多胞结构,采用热压模具工艺制备多胞结构试件,利用万能试验机对其进行面外准静态压缩试验,分析了不同壁厚的多胞结构破坏模式和吸能特性。试验结果表明:准静态压缩过程中,多胞结构壁厚较小时表现为局部屈曲破坏模式,壁厚不小于0.8 mm时,表现为渐进破坏模式;与相对平均压缩载荷相比,五种壁厚的多胞结构试件的实际平均压缩载荷均有显著提高,且实际平均压缩载荷随着胞元数量和胞元壁厚增加而增大;比吸能随胞元壁厚增加而增大,且胞元壁厚从0.6 mm增加到0.8 mm时,多胞结构由局部屈曲破坏模式转变为渐进破坏模式,比吸能显著提高,可提升5.62~9.74 J/g。

遥控器面壳注射成型模具设计及数值模拟

【目的】为提高注射模研发效率,可在模具制造前预测注射成型质量,以避免修模带来的成本消耗。【方法】以遥控器面壳注射成型模具设计为例,利用Moldflow软件来创建模流分析系统,进行注射成型模流分析,评估注射成型质量,并基于模流分析结果进行模具结构设计。【结果】获知产品熔体流动状态好,熔接痕少,气穴位置分布合理,塑件最大翘曲变形量为0.2668 mm,最大收缩率为5.243%,均符合产品技术要求。模具采用镶拼组合式型腔两板式结构,采用侧向滑块抽芯及多顶杆顶出脱模方式。【结论】该方法降低了模具制造的难度,保证脱模的稳定性。该方法生产的模具结构简单、运行可靠,满足遥控器外壳自动化生产要求。

结晶型塑料注塑平板冷却模型的研究

本文从注塑的实际出发,针对注塑塑料平板的冷却凝固本质,提出了有限厚度区域内注塑平板的冷却模型,用精确分析解法与积分近似解法相结合,进行了理论推导,求得了固液两相内的温度分布和平板中心层温度冷却至熔点所需的冷却时间。

采用型腔压力控制转压点

介绍注射成型过程中采用型腔压力作为转压信号的转压方式控制转压点对注射成型制件质量的影响。并且通过实验与传统的注射时间、螺杆位置的转压方式进行比较,结果显示:采用型腔压力控制比其它转压方式得到的制件质量重复误差相对较低。

v/p转压方式对注塑制品质量重复精度的影响

对注射成型中四种不同的v/p(射速/压力)转压方式的工艺性能进行了研究,以制品质量作为验证参数,同时考虑了模具温度的变化。研究发现,注塑制品质量重复精度的提高除了受到转压方式的影响还同相应转压方式下的工艺参数设定有关;制品质量的变化受模具温度的影响,常规转压方式下,制品质量随模具温度升高而降低,而模腔熔体温度转压方式下,制品质量反而有升高;模腔熔体温度转压方式可对制品质量进行控制;研究结果表明,以熔体温度为信号的转压控制方式不但具有可行性,甚至还可提高成型制品的质量重复精度。

模具技术实验平台的体系结构与运行模式

为了探索适合机械类专业本科生模具技术实验教学需要的实验平台建设与运行的途径,研究了模具技术实验平台的体系结构和运行模式。分析了模具类专业人才应具备的知识结构和技能,构建了涵盖模具材料/冲压模具、塑料模具、模具CAD/CAE/CAM等内容的实验平台的体系结构。对实验平台涉及的实验项目设置、实验教学目的和要求、实验仪器设备、实验学时分配等问题进行了探讨。提出了针对已有实验项目、学生自拟的实验项目、结合科研和科技服务的实验项目等三类不同实验项目的实验室开放方式,并着重阐述了基于网络化管理的实验平台的运行模式。该模具技术实验平台运行,提高了模具技术实验教学的系统性,对建立类似实验平台具有一定示范作用。

温度控制保压过程对制件质量重复精度的影响

分别在注射时间转压、螺杆位置转压、型腔压力转压3种不同的转压方式下比较了2种保压方式(恒定压力保压和PT保压)对制件质量重复精度的影响,其中PT保压是采用型腔温度控制的阶梯降压力保压。结果表明,采用PT保压比传统的恒压保压方式获得的制件具有更好的表面品质和质量重复精度;采用型腔压力转压与PT控制保压过程结合的方式生产的制件质量重复精度最高,可达0.0665%。

模具失效形式判定依据与技术应用性研究

阐述模具一般表面失效形式和失效机理,并且依据失效形式总结了模具失效判据以及给出描述性失效判据,为进一步研究模具失效提供了基本思考路线。