成组立模成型机模板结构优化设计研究

混凝土预制构件成组立模成型机(简称成组立模)是一种新型的生产混凝土预制构件的设备。为了提高成组立模台面的振动效果和承载能力,本研究以成组立模模板结构为研究对象,提出了一种拓扑优化新兴设计与响应面法结合的优化设计理论。首先,基于变密度法对成组立模模板结构加强筋布局进行拓扑优化设计,得到了加强筋最佳的材料分布形式,以此对成组立模模板结构进行了结构优化设计。为得到最佳的加强筋设计参数,采用中心组合试验设计,建立模板结构最大位移、最大等效应力的响应面模型。利用多目标遗传算法对响应面模型进行优化求解,得出加强筋各参数最优的组合方案。有限元分析结果表明:与初始方案相比,优化设计方案提高了台面的刚度和强度,同时改善了模板结构的振动特性,并提高了混凝土预制构件的成型质量。该研究为进一步推进成组立模的研究提供了理论指导。

汽车喇叭支架双色注射模设计

通过汽车的喇叭支架塑胶件结构分析,介绍了排位2+2的布局,第一色和第二色放缩水方法技巧,配合机械手取件平移放入第二色型腔内;普通注塑机实现双色高效率注射成型,采用双色热流道系统缩短成型周期,提高生产效率,在非操作侧加装副注射咀,大大降低人工成本和注塑生产成本;阐述了模具结构设计要点和移动互换座安装五金端子动作步骤,第二色PP+GF硬胶型腔做避空,解决第二色TPE容易起飞边等问题,可为模具设计人员提供参考借鉴。

基于Pro/E的Layout和Program注塑模模架设计

针对注塑模模架的自行设计、自动化更改和自动化装配问题,结合Pro/Engi-neer软件,采用Layout和Program 2种方法实现注塑模模架的参数化设计。模架系统完全开放,做适当更改可快速变形、自由转换。设计的模架操作简便、易于修改和添加新零件。

基于Moldflow的汽车扣手盖注射成型流动分析

运用Moldflow软件对汽车内饰件扣手盖产品注射过程中的流动填充进行了模拟分析。应用Pro／E软件，建立产品实体模型，并转换为STL文件格式导入Moldflow中，然后采用双面网格模型对产品的布局、最佳浇注点的位置、温度分布和注射点压力进行了分析，合理确定了浇注系统。结果表明，产品的最佳浇注点位于产品右侧深颜色区域，产品的中心对称布局有效保证了压力中心一致性和浇道中的压力均匀分布。成型过程中，产品温度在196～234℃之间，其中产品侧耳部位温度最低，中心流道部位温度最高。

基于动态决策最低水平线的多模台预制构件排布研究

针对离散空间的多模台上预制混凝土构件的排布问题,提出了动态决策最低水平线算法。首先,在传统构件排布目标函数的基础上,建立带出筋约束的构件排布优化模型。然后,设计动态评价因子和决策量化值,动态决策构件排入顺序和方向,实现对最低水平线算法的改进。最后,基于实际生产计划数据进行实验验证,实验结果表明,与人工经验、最低水平线算法、其他改进最低水平线算法相比,动态决策最低水平线算法可以更好地求解离散空间的多模台上预制混凝土构件排布问题,在单模台的最大利用率、平均模台利用率和模台数量方面均表现优异,有助于减少模台流转占用的生产时间,进而减少企业的生产成本。

类椭圆定子模芯加工刀具设计及优化

针对类椭圆螺杆泵定子结构复杂、加工难度大、成本高等问题,通过研究定子模芯螺旋曲面的特性,确定加工定子模芯所需刀片形状为菱形。首先,根据不同导程的定子模芯最小曲率半径变化规律,确定菱形刀片刀尖圆弧半径的选择范围。分析了刀具加工定子模芯的误差,优选出刀盘直径;其次,通过建立刀具加工定子模芯切削过程的有限元模型,分析了加工过程中工件的应力变化情况和刀具的反作用力随时间变化规律;最后,优选出刀具的前角值为8°,后角值为15°,并验证优选出的刀具是合理的,为类椭圆螺杆泵定子模芯及其他复杂曲面的加工刀具设计和优化提供了参考。

空调横导风条注塑模具设计

针对结构复杂的空调横导风条的成型工艺特点,确定了注塑模具的整体设计方案,材料选用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)。采用UG软件对产品进行建模,设计分型面在塑件的最大轮廓处,并设计了模架的浇注系统、顶出机构、整体嵌入式型腔和型芯、抽芯机构、冷却系统等机构。塑件结构复杂,为薄壁长条形,两端和中间有肋板,并附有圆孔和卡扣,两侧圆柱卡扣采用斜导柱抽芯机构成型,侧壁圆孔采用斜顶抽芯机构成型,并计算了抽芯距离及抽拔力。模具选用1模2腔侧浇口的型腔布局形式,通过分析,确定了浇口位置,浇口形式为潜水进胶,确保外观面无浇口痕迹。设置了23根推杆和拉料杆、4斜顶杆,每个塑件采用8推杆和2斜顶杆顶出,实现了浇注凝料的自动脱模。实践证明,模具结构布局合理,运行安全可靠,成型质量稳定。

国内外复合材料工艺设备发展述评之二——纤维缠绕成型

本文分析了纤维缠绕成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

高铁机车低压润滑油控制阀盖注射模设计

低压润滑油控制阀盖塑件是高铁机车上润滑油控制阀门壳体上设置的以塑代钢零配件,塑件使用改性丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)注塑成型。使用单腔布局使塑件的成型精度达到了MT4(GB/T14486-2008)生产要求。使用点浇口浇注系统避免了主浇道的偏心设置,有效地缩减了模具长宽尺寸,降低了模具对注塑机模板的长宽尺寸的要求。创新设计的哈夫斜顶机构使塑件上5个快速接口外壁的环形倒扣顺利实现自动脱模,哈夫斜顶机构通过方形推杆推动1组2个哈夫斜顶在完成顶出塑件的同时,对环形倒扣实施侧向抽芯。模具结构布置依据塑件的结构特点而展开,使用4次开模三板结构模架来驱动机构组件完成塑件和流道废料的自动脱模。塑件的脱模通过塑件的正面脱模和反面脱模分别进行,正面脱模使用定模推板机构推动1个普通斜顶、3个哈夫斜顶机构实现,反面的脱模通过2个油缸斜抽芯机构、2个圆柱镶件抽芯机构、2个哈夫斜顶机构和4个顶针元件的先后动作来实现。

国内外复合材料工艺设备发展述评之十一——滚塑成型

本文分析了滚塑成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

城市绿地系统规划塑造城市特色

从城市特色及其构成要素的把握与辨识出发,分析了城市特色危机的原因、城市绿地系统规划缺乏特色的内在因素和城市绿地系统规划塑造城市特色的意义。阐述了绿地系统规划塑造城市特色的实践策略:即梳理城市自然脉络、挖掘地域性自然地理特色,构建以城市绿地系统为先导的城市空间结构,强化城市生态绿地空间格局、塑造结构特色,实现在自然环境中寻找特色;保护并营造城市整体文化风貌,通过绿地系统保育城市文化,实现在人文环境中塑造特色;通过城市绿地系统详细规划与园林设计层次特色的构建,实现在人工环境中发展特色。

基于碰撞算法的冲裁件优化排样系统的开发

把碰撞理论应用在冲裁件优化排样中 ,通过增加对圆弧分段处理的步骤 ,采用直接对圆弧计算的方法 ,减少了计算复杂度。解决了排样件的非直线轮廓线性化所带来的离散精度与计算效率的矛盾。适合用于解决含有圆弧的复杂轮廓的同类零件优化排样。基于此算法作者开发了冲裁件的优化排样系统 ,自动计算零件间的碰撞距离、冲裁步距和最优排放角度。利用本研究的对头双排法裁料 ,可以把材料利用率从普通双排的 76.6%提高到 81 .4 %。

多向抽芯轮椅扶手后托架注塑模具设计

针对外侧具有四向孔槽结构的轮椅扶手后托架的成型工艺特点,确定了注塑模具的整体设计方案,设计了一种多向侧抽芯的注塑模具。运用UG软件进行了模具结构设计,并通过运行流分析确定了最佳浇口的位置。模具选用1模2腔、点浇口的型腔布局形式,采用三向斜导柱侧抽芯机构成型塑料件外侧孔槽结构,设计了带夹角的滑块镶件,实现了浇注凝料的自动脱模。通过合理的型腔布局,降低了模具制造成本,具有良好的经济效益。

气辅共注射成型工艺中气道布局影响的CAE研究

基于气体辅助共注射成型充填过程的控制方程,采用CAE方法研究了气道布局对气体辅助共注射成型工艺的影响。通过对几种气道布局的模拟结果对比发现,采用高粘度皮层低粘度芯层时,气道布局对材料分布影响很大,可以通过更换注射顺序来改善材料的分布;沿着浇口到远浇口模壁布置的气道,成型时所需的注塑压力最小,压力分布也较均匀;气体基本上沿着气道在熔体中穿透。

AutoCAD软件在点浇口注塑模具设计中的应用

随着先进CAD技术的广泛应用,注塑模具设计内容已发生了很大变化,传统的模具设计方法已不能适应企业的要求。以保鲜盒注塑模具设计为例,研究应用AutoCAD外挂LTOOLS进行点浇口注塑模具设计的整个流程。应用LTOOLS进行模具设计,可大大缩短设计周期,提高设计人员的工作效率。

仪表板按钮装饰盖注塑模具设计

分析了仪表板按钮塑料装饰盖的结构工艺性,运用Pro/E软件设计了汽车仪表板按钮装饰盖的注塑模具。对型腔进行了合理的布局,应用Pro/E软件确定了分型面、巧妙的斜抽芯机构和斜顶机构,采用二次分型确保了模具顺利开模,保证了塑料件的质量,降低了模具的制造成本。

精益生产理念在注塑行业生产布局中的应用

本文从M公司的实例出发,运用精益生产的理念,从优化工艺制程、减少WIP、提升线体柔性三个方面对M公司的车间布局方案进行优化设计,并运用定量与定性相结合的评估方法对布局方案进行了评估,选择了符合精益生产理念的最优布局方案。

用于连铸结晶器的热电偶非标设计、安装和检测

为了准确、可靠、持久、经济地获得连铸结晶器铜板的温度分布,把热传导理论计算和实际经验值相结合,优化设计热电偶在连铸结晶器铜板上的位置;针对连铸结晶器的现场恶劣环境,提出热电偶的各个部件及其制作必须达到的指标要求及相应的非标设计;依据结晶器热电偶阵列安装调试的经验,总结出结晶器铜板上热电偶阵列的安装调试和维护检测等工艺技术方法。较好地解决了连铸结晶器温度检测系统现场热电偶容易损坏、维护难、成本高、实用性差等工程技术问题。研究不仅对连铸设备的改进和维护具有很好的参考价值,而且在宝钢、河北钢铁和土耳其等国内外企业取代铠装热电偶中获得成功应用。

浇口位置对大长径比塑件充填性能影响

运用模流分析软件,重新布局大长径比塑件3种浇口位置方案,通过分析充填时间、速度/压力切换时压力、流动前沿温度、收缩率等参数,选择更加合理的模具结构。

自动脱螺纹的笔尖多型腔注塑模具设计

采用"内螺纹型芯旋转+塑件止转+塑件轴向移动"作为笔尖注塑模的动作组合,实现成型笔尖塑件完整内螺纹的要求。采用"四列多行"式矩形多型腔布局方式,并配合多级齿轮传动,提高了同一模具幅面下的型腔数量,使模具结构更加紧凑。在此基础上设计了一副24腔的笔尖注塑模具结构。生产实践表明,自动化生产可靠,笔尖螺纹品质好,适合批量生产。