汽车车灯支架压铸工艺CAE分析及模具设计

分析了汽车车灯支架的结构特点,进行了压铸工艺设计,并应用ProCAST软件对该铝合金压铸件的充型过程、压铸模具热平衡和温度场进行了数值模拟分析,预测缺陷产生的位置及原因,根据预测结果对模具结构进行了优化。实际生产表明,采用优化后的模具设计方案提升了铸件质量。

一种剃须刀外壳注塑模具设计

以一种剃须刀外壳的设计为基础,通过分析产品结构特征,设计了一模两腔,动、定模多个斜向复杂抽芯的结构,并运用模流分析软件模拟产品的填充、保压、冷却过程。发现该模具结构设计合理,开合模动作准确可靠,多个斜向抽芯之间无干涉,产品成型表面质量较好,可以达到客户的需求。模具结构新颖,可以为同类设计提供借鉴。

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。

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。

地方高校专业课教学中课程思政的融入研究——以材料成型及控制工程专业注塑工艺及模具设计课程为例

为切实落实立德树人根本任务,作为地方高校教师在授课过程中必须树立将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂的价值观。该文根据地方高校现状进行学情分析,从目前的专业课程教学中课程思政融入存在的问题分析入手,对材料成型及控制工程专业注塑工艺及模具设计课程教学中课程思政融入的思路、途径及内容进行系统的分析和阐述,为专业课程教学中进行课程思政的融入起到抛砖引玉的作用。

基于“PBL+云平台”的《冲压工艺与模具设计》课程改革探索与实践

模具制造技术专业的核心课程《冲压工艺与模具设计》正受到授课内容布置、教学实施、成绩评估等方面的限制,随着互联网技术与教育的融合,以平台规划、学情分析及教学评价为突破口,基于云平台建设了《冲压工艺与模具设计》在线课程,并以PBL模式实施教学,实现了资源与知识点匹配衔接,形成了既能合理运用资源实施多种方法授课,又会创作资源的创新型课程教学团队,助推人才培养质量。

塑料成型工艺及模具设计课程思政内容构建及实践——以九江学院为例

按照线下一流课程“高阶性、创新性、挑战度”的建设需要,塑料成型工艺及模具设计课程教学团队紧紧围绕“注塑成型工艺—注塑成型过程计算机模拟及反馈—注塑模具设计”这一主线,根据工科类专业课课程思政内容建设要求,制订了“培养辩证思维、勇攀科学高峰、传承工匠精神、践行知行合一理念”的思政目标,并根据课程内容和思政目标,深入挖掘了该课程所蕴含的思政元素,并以典型案例作为支撑,充分发挥了课堂主渠道在课程思政中的作用,提升了课程的育人价值,培养了学生精益求精、团结协作和创新的精神。

水下连接器灌胶用保持架冷却水路分析及模具设计

对中空保持架进行了结构分析,获得了模具设计难点。针对设计难点并结合生产实际初步设计了模具水路,将冷却水路设计成正交结构,并进行了模流分析。模流分析结果表明定模水路能较好传导热量;动模区域,热量没有很好的传导至水路区域,冷却水路需进一步优化。将制品最大投影面垂直于Z轴放置,沿制品突变处抽取分型线,得定模成型区及动模成型区。为了降低定模仁制造难度,将部分曲面特征用定模滑块、斜导柱机构成型,同时也有利于定模部分排气;对制品的部分倒扣特征,设计定模斜抽-动模斜顶抽芯机构,有效缩小了模具外形结构,使模具结构更加紧凑。针对中空制品内部所有方向都不能设置自动抽芯的难点,设置整体镶拼抽芯机构;对口部倒扣特征,设置斜顶抽芯机构,倒扣成型件选用铍铜材质,保证了动定模的冷却均衡;设计导热铍铜及法向导热片将集聚在制品内部的热量传导至整个动模,提高了动模冷却水路的冷却效果,并通过结构设计增加了模具的排气性能,避免了制品的局部烧焦。

塑性成形工艺及模具设计课程教学改革

文章首先从课程目标细化、教学内容改革、教学方法改革、考核评价体系改革四个方面论述了塑性成形工艺及模具设计课程教学改革,然后说明了塑性成形工艺及模具设计课程教学改革目标达成度。

课程思政理念下“注塑成型工艺及模具设计(CAD/CAE)”教学改革探索与实践

在课程思政理念下,挖掘注塑成型工艺基本理论和模具设计过程中的思政元素,对“注塑成型工艺及模具设计(CAD/CAE)”课程进行教学改革探索和实践。首先分析专业课程思政的重要性;然后制定课程思政目标;最后在教学中坚持以科技自信为抓手,以创新能力培养为目标,以立德树人为根本任务,以“宣传劳模精神,塑造工匠精神,厚植爱国精神”为思政教育主线,构建专业课程思政教学内容和评价体系。通过教学实践表明课程思政改革效果较好,研究为新时代专业课程思政提供了参考。

玻纤增强尼龙复合材料车门拉手座热流道模具设计

在车门拉手座塑件模具设计中,为解决高含量玻璃纤维增强尼龙复合材料成型时容易出现浮纤、收缩各向异性带来的翘曲变形大等潜在品质缺陷问题,运用CAE辅助分析对塑件的成型方案进行了优化分析。将浇注系统优化为潜伏式双浇口浇注系统,浇口的进胶直径为1 mm,流道结构由三级冷流道+一级热流道组成。所获得的浇注效果为:引起浮纤发生的内外壁模温差控制在38℃以下(标准值≤50℃);主要外观面盖面的纤维取向张量范围为0.7373~0.9986,能有效保证盖面的结构强度;塑件最大翘曲变形量为1.024 mm,能保证塑件关键尺寸的成型精度满足MT3级A类精度要求;基于玻纤增强的模腔成型收缩率各向差异化设置分别为X向0.3%,Y向0.1%,Z向0.2%。与优化结果对应的注塑工艺参数为:模温89.4℃,料温292.4℃,注射压力92 MPa,冷却水温度25℃,注塑周期38 s。模具结构为一种两板式热流道模具,一模两腔布局,模具中采用脱模方向集成法设计了3种脱模机构,其中的定模推板斜顶机构和油缸推板型斜抽芯机构对同类塑件脱模机构设计有较好的参考作用。

基于“互联网+教育”的模具设计与制造专业课程教学改革的探索

针对模具设计与制造专业课程理论逻辑性强、过于抽象的教学难点,以互联网为基础,利用网络教学平台,通过线上、线下混合的教学方法及教学反思,不断推动“互联网+教育”在模具设计与制造专业课程中的应用,促进专业课程教学改革,以提高学生学习的自主性,激发学生学习的热情,提高教学质量。

循环球式转向器转向螺母多向成形工艺及模具设计

【目的】循环球式转向器转向螺母决定着汽车转向性能的优劣,目前该零件一般采用普通模锻的方式进行生产,材料利用率较低,因此需要探索一种新的成形工艺,以提高材料利用率,降低生产成本。【方法】以循环球式转向器转向螺母为研究对象,根据其结构特点,提出一种新的多向成形工艺,对成形工艺进行了数值模拟分析,对关键模具零件进行了模具应力分析,设计了相应的模具,并基于模具柔性设计方法,对主要模具进行了分体模具柔性设计。【结果】1)利用多向成形工艺,可实现锻件金属流动全过程主动可控,工件单工位成形,节约成本,减少设备投资与模具投资。2)采用分体模具的柔性设计方法,满足了不同型号产品的使用需求,降低了开模成本,提高了换模效率,兼顾了不同型号的转向螺母产品。【结论】该工艺具有较高的使用价值,未来可投入生产实践,为汽车安全转向、安全行驶保驾护航。

游戏化教学策略在模具设计课程中的实施与评估

探讨了游戏化教学策略在模具设计课程中的实施并进行了效果评估,通过综合运用理论分析和实证研究,考察了游戏化教学的核心元素及其如何融入模具设计教学中。通过引入游戏元素,分析其对提升学生学习动机、认知能力、情感态度和合作交流的影响,并分析和评估该策略的有效性,发现游戏化教学提高了学生的课堂参与度和学习成效,学生对游戏元素的接受度高,反馈积极,显示游戏化教学在增强学习体验方面的有效性。此外,教学实践的成果分析表明,游戏化教学有助于学生更好地掌握模具设计的专业知识和技能,为高职模具设计课程的教学改革提供了新的视角和方法,展示了游戏化教学在技术教育领域的潜力和价值。

虚拟现实技术赋能的《模具设计与制造》实证研究

通过实证分析探讨了虚拟现实技术在高职《模具设计与制造》课程教学中的应用及其对教学效果的影响。研究表明,虚拟现实技术的引入能够提高学生的学习兴趣,增强互动性和实践操作的真实感,有效提升学生的学习效率和技能掌握水平。研究也指出了虚拟现实技术在教学实践中存在的一些挑战和限制,如成本投入、技术配套和教师培训等问题。

模具设计与制造专业班会内容与PTS人生技能课程相融合的研究

模具设计与制造专业学生的班会内容与专业拓展课《PTS人生技能》的内容相融合,先分析模具设计与制造专业的培养目标,阐述拓展课的8个模块,并以“理解和管理情绪模块”为例进行了主题班会的实施过程的介绍。班会内容与PTS人生技能课的融合是一种有益的尝试,班会中应用了课程的“演、思、说、用”4个环节。以学生为中心的理念,经验学习圈理论。让学生在班会中学习和应用人生技能,提升了个人综合素质,为学生的全面发展提供有力支持。

基于响应曲面的卡盖双浇口工艺参数优化与模具设计

车用电源卡盖结构复杂与多加强筋的结构特征,在其注塑成型过程可能会阻碍了材料的流动诱发熔接线、翘曲变形等问题,影响产品的表面质量和结构强度。因此,本文将理论算法与有限元仿真相结合开展卡盖制品注塑成型工艺优化与模具设计研究。研究结果如下:首先,根据产品特征确定了点浇口及位置,进而结合Moldflow开展单浇口和双浇口的对比分析并确定了双浇口;其次,以熔接线长度为优化目标,建立响应曲面法实验方案并开展仿真分析;然后,利用最小二乘法、方差分析、回归分析等,确定了以熔接线为优化目标的最优工艺组合,即塑料制品的熔体温度(A)为260℃、模具温度(B)为65℃、注射时间(C)为1.5 s、保压压力(D)70 MPa及保压时间(E)10 s,此时的熔接线最大长度约为5.8 mm,相比于初始分析方案的31.5 mm降低了81.6%;最后,采用UG进行了卡盖的注塑模具设计并进行生产验证,产品填充完整且表面质量良好,为生产提供指导意义。

电表端盖成型工艺分析及模具设计

对某直流电表端盖的注射成型工艺及模具进行研究,确定成型工艺参数、分型面和侧抽芯结构,以改善塑件成型质量和解决开模问题。利用Moldflow软件对电表端盖的成型仿真进行建模,并分析塑件成型时间、压力、冷却及翘曲变形等,根据仿真结果优化充填工艺、冷却参数以及影响塑件翘曲的结构。优化后的端盖充填平衡,注射压力从180 MPa减少至86.7 MPa,翘曲变形量减少至0.645 mm,相比优化前降低了33%,塑件成型质量显著提高。根据优化结果设计端盖成型模,型芯与型腔设计成组合式镶件结构,采用斜导柱侧抽芯机构实现塑件侧面卡扣盲孔凹槽的成型及脱模。通过成型仿真协助开发注射模,能够提升塑件成型质量,加快模具研发进程。

基于Moldflow的排水泵过滤网注塑工艺优化与模具设计

利用Moldflow对塑料排水泵过滤网的注塑成型过程进行仿真,通过对其结构分析制定了合理的浇口位置和冷却水路。利用三因素三水平正交试验,研究了熔体温度(A)、充填压力(B)和开模时间(C)对于塑件翘曲变形的影响,得出较优的工艺参数组合为A_(1)B_(3)C_(3),即熔体温度220℃,充填压力80%,开模时间6 s,此时塑件的最大翘曲变形量为0.632 8 mm,与优化前相比降低了10.37%。最后依据Moldflow的分析结果,利用UG软件对注塑模具的结构进行了设计,根据塑件卡扣的结构特点,型腔采用整体式结构,型芯设计为组合式(主型芯+滑块)结构,并采用三组“斜导柱+滑块”式侧向抽芯机构解决脱模问题。为实现顺序脱模,借助尼龙塞以增加定模板与动模板之间的开模阻力,设计了内置式“小拉杆+拉杆套”结构的定距分型机构;考虑到塑件形状和模具结构与成本,设计了沿塑件侧壁轮廓排布的圆推杆脱模机构;为避免气纹、气穴等缺陷的形成,在型腔处设计了排气槽结构。该模具结构设计较为合理,可为其他结构相似塑件的模具设计提供有益参考和指导。

异径铝合金薄壁圆管的加热塑性连接方法与模具设计

铝合金薄壁管在轴向压缩连接时开裂导致连接失效。为提高铝合金的压缩塑性成形性,进行了可加热的不等径管塑性连接模具设计。利用有限元软件对加热塑性连接过程中模具的热应力和热传递进行了数值模拟,用正交试验法对模具散热系统结构参数进行了分析,并进行了模具制作和不等直径铝合金管的连接接头试制。结果表明,20℃和600℃下模具的最大应力均低于模具材料对应温度下的屈服强度,满足钢、铝金属材料的加热塑性连接工艺需求。设计的散热系统可有效减缓模具热量向拉伸机的传递。300℃下该模具成功将Φ44和Φ30的两铝合金管进行了连接。说明了模具设计的合理性和连接工艺的可行性。为后续的工程应用提供指导。