基于CAE的塑料注射成型教学系统的研究与开发

塑料注射成型技术的发展与注射模具设计人员需求的增长十分迅速，模具设计人员学习必要的塑料成型基本原理和规律是掌握塑料注射模具设计方法的现实需要。本文在自主开发的注射成型CAE系统HSCAE的基础上，研究开发了一个基于Internet的塑料注射成型教学系统，通过建立知识化、数字化、可视化的教学工具来提高设计人员的学习效率、学习兴趣及对问题理解的深入程度。     

基于STL的注塑模CAE前处理系统的实现

通过对STL进行表面模型重整、超面的网格划分等操作完成对三维实体(塑料制品)的表面三角网格划分,辅以节点配对等操作形成注塑模CAE有限元分析的前处理数据。     

先进陶瓷成形技术现状及发展趋势

先进陶瓷材料因其优异的热、电、力、光学性能,而有着广泛应用。近年来,对先进陶瓷材料性能的要求越来越高,而成形技术则是阻碍陶瓷材料进一步发展的关键问题之一。对先进陶瓷的成形方法进行了一个汇总,包含传统方法以及近年新发展起来的工艺。传统成形方法总体来说有干法成形和湿法成形两大类,干法成形主要是压制成形法;而湿法成形大致可分为塑性成形和浆料成形两类。干法成形起步较早,目前应用最广;湿法成形自动化程度高,可用于更精细的陶瓷成形。近些年,陶瓷成形技术有了较大的发展,特别是陶瓷3D打印成形技术。可以预见,3D打印成形技术将是未来发展的趋势。     

注塑成型工艺参数自动设置与优化技术

工艺参数是注塑制品质量的决定性因素之一,其设置与优化一直强烈依赖于工艺人员的经验与水平。工艺参数的自动设置与优化方法研究具有重要的意义,但需要克服工艺参数数量多,与制品、模具、材料耦合强,难以精确建模的难题。近年来,越来越多的研究,尝试采用计算机仿真技术在模拟计算方面的优势,以及智能技术在处理强经验、弱理论领域的优势,来解决该难题。按所采用技术方法的不同,可以分为基于仿真计算的优化、专家系统或实例推理以及实验设计与优化。对上述3类注塑工艺参数的自动设置与优化技术的研究现状进行了综述,介绍了3类注塑成型工艺的特点和局限性,并对今后的研究方向给出了建议。     

汽车外后视镜基座注射模设计

以某汽车外后视镜基座为例,介绍了塑件结构、使用要求和模具结构、模具工作过程和模具设计要点。经过实际生产验证,模具结构设计合理,生产的塑件满足设计要求,可为类似塑件的模具设计提供参考。     

模内层压技术在汽车工业中的应用

介绍了模内层压技术的发展现状,同时从模内层压工艺、模具及数控装备方面综述了自行研发的汽车内饰件模内层压成套技术,并对模内层压技术的发展进行了展望。     

注射成型工艺对制品收缩与翘曲的不同影响

以PP盒形制品为例,设计了一种测量方案使得收缩与翘曲可以独立度量,分别考察了这两者在不同工艺水平下的变化。使用单因素方差分析表确定熔体温度、保压压力等注射成型工艺参数对收缩与翘曲的影响程度,并以置信区间图示出各参数对收缩与翘曲的影响规律。通过对实验数据的总结发现,保压压力对收缩影响最为显著,而模具温度对翘曲影响最显著。制品收缩与翘曲随工艺参数变化呈3种不同特征：收缩与翘曲呈相反的变化趋势,提高注射速率或熔体温度,制品收缩率减小而翘曲增大;随保压压力升高收缩率单调减少而翘曲呈“U”形曲线变化;调整其他工艺参数,收缩与翘曲有相同的变化趋势。这些影响规律的总结为减小注射成型中塑料制品的收缩与翘曲提供依据。     

注射模CAD二次开发平台的设计与实现

在分析ＡｕｔｏＣＡＤ不足的基础上,规划了ＡｕｔｏＣＡＤ环境下注射模ＣＡＤ二次开发平台的设计目标与功能模块,介绍了各个模块的实现方法。     

红外辅助自动纤维铺放工艺对连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料结构与性能影响

与激光、热风加热相比，红外加热具有低成本、低污染等突出优势，是低熔点热塑性复合材料自动纤维铺放(Automated fiber placement,AFP)成形的理想热源。但是，红外辅助AFP工艺参数耦合性强，对成形精度、缺陷形成与宏观性能的影响尚不清晰，缺乏相关工艺的数据积累。本文针对红外辅助AFP原位成形工艺，通过调控铺放压力和速度制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料单向层合板，研究了铺放温度与压力对减薄效应、翘曲变形、结晶度和孔隙率的影响，进一步探究了结构和缺陷对弯曲强度、层间剪切强度等宏观力学性能的影响规律。研究结果表明：温度过高会导致严重的减薄效应，过低则会导致高孔隙率；成形压力过高会造成严重的翘曲和纤维变形，降低层间剪切强度。通过对温度和压力的合理控制，可使孔隙率降至1%，满足民机复合材料构件2%阈值的要求；试样弯曲强度高达466 MPa，与热压成形相比仅降低6%。     

基于颗粒阻尼的水下吸声构件结构设计与性能研究

现代声呐探测技术的提高对水下吸声构件在低频声波的吸收性能提出了新的要求，而现有基于空腔、颗粒散射、声子晶体等结构的水下构件仍难以达到良好的吸声效果。针对以上需求，本研究设计了基于颗粒阻尼结构的水下吸声构件，通过在水下吸声阻尼聚合物中加入颗粒阻尼单元高效耗散机械能。通过离散元模型计算出颗粒材质、填充率、尺寸等参数对于单元耗散能量的影响，并进一步探究了颗粒阻尼单元在声激励下的运动规律与能量耗散效果，对于改进水下吸声构件以及提升其吸声效果提供一种参考。