薄壁塑件注塑成形特性的试验研究

设计制造了一可成形薄壁塑件的模具,利用正交试验方法(田口方法)进行充模试验,研究各工艺参数(注射速度、注射压力、熔体温度、注射量和模具温度等)对薄壁塑件注塑成形充模过程的影响。研究结果表明:模具温度对薄壁塑件的填充起决定性作用,注射压力和注射量是影响薄壁塑件成形的重要工艺参数,注射速度与熔体温度之间的交互作用对薄壁塑件成形的影响显著。     

薄壁塑件注塑成形特性的试验研究

设计制造了一可成形薄壁塑件的模具,利用正交试验方法(田口方法)进行充模试验,研究各工艺参数(注射速度、注射压力、熔体温度、注射量和模具温度等)对薄壁塑件注塑成形充模过程的影响.研究结果表明:模具温度对薄壁塑件的填充起决定性作用,注射压力和注射量是影响薄壁塑件成形的重要工艺参数,注射速度与熔体温度之间的交互作用对薄壁塑件成形的影响显著.     

数值模拟的曲边锥面压料拉深成形试验

采用数值模拟的方法,结合正交试验原理,研究矩形盒在曲边锥面压料下拉深成形过程中的压边力、摩擦系数、板坯切角量、肩圆角半径对成形极限的影响,分析总结四种因素影响成形性能的主次顺序及各因素变化时相应成形极限的变化趋势,确定了一组最佳参数组合。     

焊接工艺参数对温度场影响的试验与数值模拟研究

针对焊接电流、焊接速度、焊板间隙以及焊枪偏离焊缝中心的偏心值4个焊接工艺参数进行了TIG焊接试验和数值模拟研究。为减少试验次数，采用了正交设计方案。利用红外测温仪测量和记录了焊件正面上某些点的热循环曲线，然后采用有限元法进行三维焊接温度场的数值模拟，并同试验值进行了比较，二者基本吻合，表明数值计算模型的有效性；以此数值和试验结果为基础，结合正交试验理论，分析了上述4个工艺参数对温度场(以某点热循环中的峰值温度为代表)的影响顺序，表明偏心值对焊接温度场的影响很大，而这一点是以往的温度场数值仿真研究中所忽视的，需要引起足够的重视。     

杯形薄壁矩形内齿旋压成形数值模拟与试验

为研究主要工艺参数对齿轮成形状况的影响规律,并为参数优化和工艺设计提供依据,基于MSC.MARC有限元分析软件,对杯形薄壁矩形内齿旋压成形工艺过程和工艺特点进行分析,从而获得旋压成形时变形金属沿轴向、径向和切向的流动规律。结合工艺试验,定量地研究了主要工艺参数对齿高成形的影响规律,并对试验中出现的各种典型缺陷进行分析,提出有效的预防和改进方法。提出将包括轮齿的切向和轴向尺寸均匀程度等作为旋压成形内齿零件的主要质量评价指标。模拟和工艺试验结果表明,矩形内齿旋压成形时,压下量在一定范围内对齿高的成形影响显著,进给比对齿高成形影响不大。当工艺参数选择不当时,可能出现表面隆起或破裂、轮齿周向错移、周向高度不均和齿槽撕裂等缺陷。     

轮包拉延成形数值模拟及物理试验研究

本文采用数值模拟与物理试验相结合的方法，研究了瑞风商务车轮包的拉延成形过程。在材料力学性能测试和成形极限分析的基础上，采用网格应变分析技术对模拟结果与实冲结果进行比较。肯定了软包冲压成形建模的合理性和模拟结果的准确率及可信度。仿真和实冲都显示：轮包在几个拐角处应交集中，局部接近拉裂。针对这种情况，从理论成形极限图上讨论了可能的工艺改进方案。     

非均匀冷装配合数值模拟分析与试验研究

对容积补偿器上过渡套管的非均匀冷装配合进行了模拟分析与试验研究,以确定合理的拔脱力值。参考核电标准RCC-M中的计算方法,确定了拔脱力的最小理论值。选取具有代表性的安装孔尺寸并初步拟定了过盈量范围。针对非均匀配合、不同过盈量开展了数值模拟分析,分析结果给出了参考范围。装配工艺试验结果验证了数值分析结果的有效性,装配过程顺利,拔脱力值较高,建议产品在装配时采用该过盈量范围。     

旋流器壁面磨损的数值模拟与试验研究

旋流器的磨损一直是制约其应用和发展的主要因素,为深入探讨旋流器内壁的磨损现象,本文通过FLUENT软件,采用DPM Erosion冲蚀磨损模型对旋流器内部壁面磨损进行了数值模拟,并加以试验验证。结果表明:在旋流器顶板处,颗粒对壁面的磨损在周向较为均匀;在入口环形空间处,撞击磨损为颗粒对壁面的主要磨损形式,方位角30°～60°之间是磨损最严重的部位;旋流器柱段部位磨损程度最轻,颗粒对壁面的磨损分布呈螺旋带状,主要表现冲刷磨损,磨损率在方位角80°～150°时达到最大值;在锥段处,磨损率沿轴向向下逐渐增大,到达底流口时,磨损率达到最大值。     

基于正交试验法进行注塑制品翘曲模拟分析及工艺优化

翘曲变形是薄壳类塑料件注塑成型中的常见缺陷之一。不同材料、形状及不同成型工艺的注塑件的翘曲变形规律差别很大,翘曲变形问题的存在会影响注塑件的形状精度和表面质量,甚至成为成型缺陷,进而影响产品装配及外观。翘曲作为塑件变形的重要特征之一,其研究有着重要的应用价值。利用数值模拟技术研究制件注塑成型,降低塑件成型的翘曲量,对于提高注塑产品精度、缩短新产品开发周期、降低成本、提高生产率等都有着重要的意义。     

基于Moldflow对突变壁厚塑件的注塑成型优化方案的研究

利用Mold flow/MPI技术对摩托车外壳进行CAE注塑模拟分析,预测了成型过程中的填充流动情况,并对型腔的填充时间、压力分布、锁模力大小等进行计算分析,掌握了翘曲变形产生的原因。根据注塑模拟分析结果优化了浇口、冷却系统设计方案和成型工艺参数,使模具设计更趋合理。优化后的成型方案用于实际生产,缩短了试模周期。     

注塑件成型工艺参数优化研究

以手机外壳为例,应用CAE软件模拟了注塑件的注塑成型过程。通过正交试验方法与模拟仿真实验的结合,对注塑成型的填充、保压、冷却和翘曲变形过程进行仿真实验分析,获得了制件不同条件下的翘曲变形值。并通过对试验数据的极差分析,得到了不同工艺参数对注塑过程翘曲变形的影响程度,进而得到一组优化的工艺参数组合,同时对优化后的工艺参数组合进行仿真模拟分析,得到了符合产品要求的翘曲变形量,为同类制品的工艺参数优化提供了依据。     

基于改进有限体积法的三维注塑成型充模过程数值模拟

根据界面两侧相邻有限体积流动切应力相等的原则,考虑到相邻有限体积内黏度系数的差异,改进传统有限体积法,并推导改进的有限体积中心速度梯度、界面速度和速度梯度的新的离散格式和计算格式。新的离散格式和计算格式能适用于注塑成型充模过程中型腔内塑料熔体黏度差异较大的情形,避免因黏度的变化导致界面两侧相邻有限体积内塑料熔体流动切应力的急剧变化。同理,根据界面两侧热流量相等的原则,推导有限体积中心温度梯度、界面温度梯度的新的离散格式和计算格式。改进有限体积法能有效提高数值模拟的稳定性和计算精度。采用改进的有限体积法分别模拟圆柱内稳态流动以及盒形件、带凹槽平板、一般三维特征的塑料制品的塑料熔体充模过程,模拟结果与理论精确解、试验结果、商业软件模拟结果吻合。数值算例表明改进的有限体积法能较准确地模拟注塑成型充模过程,也可应用于黏度变化比较大的其他单一流体或多种流体的耦合数值模拟,具有重要的理论和实用价值。     

塑料注塑的CAD／CAE／CAM（Ⅱ）注塑保压过程分析与应用

借助计算机辅助工程技术模拟注塑保压过程，以优化注塑模具设计和注塑工艺条件设定，是当今改善注塑制品质量和提高生产效率的有效途径．本文介绍了注塑保压过程的一种数学模型与数值解法，并就分析结果介绍了工程应用方法．     

涡轮搅拌器搅拌特性数值模拟与实验研究

针对工业常用的涡轮搅拌器,就典型的平直叶开启涡轮式、45°斜叶开启涡轮式和平直叶圆盘涡轮式3种搅拌器形式,分别进行了流场数值模拟和对比搅拌实验.基于Fluent软件的CFD数值模拟,获得的速度场分布,反映了搅拌器的结构特点.使用Fluent软件的Report功能输出模拟扭矩值,换算成的功率曲线和实测的搅拌功率曲线有很好的一致性,证明了CFD技术不仅能对速度场进行模拟,还可有效模拟搅拌功率,对搅拌设备优化设计和实物实验有进一步的指导作用.     

高频电磁泵喷射特性仿真与试验研究

通过对某高频电磁泵建立数学模型,利用SIMULINK进行仿真,分析其喷油特性,得到其在不同频率和占空比的电压信号下喷油的平均体积流量;并通过搭建的简易电磁泵喷油试验台进行试验验证,试验台以STC89C52单片机为控制核心,输出频率和占空比可调的PWM波来控制电磁泵喷油,验证了仿真的可靠性。最后根据对试验结果的分析,提出通过调节供电电源的占空比或频率,实现电磁泵喷油量的无级调节。     

飞机空气导管泄漏特性的试验研究及数值模拟

在研究国内外现有空气导管泄漏探测系统的基础上,搭建了管道泄漏探测试验台,并结合FLUENT三维泄漏流场的数值模拟,研究了不同导流洞大小、绝热层厚度及泄漏位置情况对泄漏探测性能的影响。试验结果与FLUENT计算结果表明:绝热层导流洞孔径及绝热层厚度的增大均能一定程度地增强感温线捕捉泄漏信号的效果;泄漏位置也会影响探测性能。给出了小孔泄漏流量的计算方法。研究结论可为国内飞机空气导管的相关研究工作提供参考。     

微成型数值模拟技术的现状与发展

作为MEMS技术辅助工艺的微成型技术已经成为一种成熟的生产工艺，并以其众多的优点引起了全世界范围的关注。笔者总结了微注塑成型数值模拟技术研究的国内外现状，并指出现有研究理论的不足及微成型数值模拟技术今后的发展趋势。     

正交切削区应力应变场的数值模拟

采用弹塑性变形理论及数值模拟技术,对直角切削的变形过程进行有限元分析。建立了高速切削条件下正交切削的数值模型,模拟了切削过程中切削区应力、应变场的变化过程,为深入探讨切削机理及规律提供理论依据。     

带锯锯切力数值仿真及工艺实验研究

对带锯进行了锯切仿真及工艺实验研究,分析了带锯齿形参数(如前角、后角、分齿角度、分齿量和分齿衍生角)对锯切主切削力的影响规律。基于现行的带锯分齿工艺,建立了单齿几何模型,并应用于锯切仿真实验。首先通过锯切工艺实验,验证了锯切仿真模型的正确性。然后设计了齿形参数多因素水平变化的单齿锯切正交仿真实验。实验结果表明,对主切削力影响最大的齿形参数为分齿角度,其次依次为前角、后角、分齿量和分齿衍生角。主切削力随着前角、后角、分齿角、分齿量和分齿衍生角的增大而减少。本文研究结果丰富了带锯锯切机理的研究,并为带锯齿形参数的优化设计提供了理论依据。