PC+ABS工程塑料合金薄壁制件注塑工艺参数的优化

以某畅销手机后盖为例,采用正交试验方法,应用MoldFlow软件模拟了注射时间、熔体温度、模具温度、保压压力等对PC+ABS工程塑料合金制件最大翘曲变形量的影响,得到最佳的注塑工艺参数;采用模拟得到的最佳工艺参数进行试制生产,以验证模拟结果的可靠性。结果表明:注塑工艺参数对手机后盖薄壁制件翘曲变形影响的主次顺序为注射时间、熔体温度、模具温度、保压压力;模拟得到制件的最佳注塑工艺参数为注射时间0.40s,熔体温度280℃,模具温度72℃,保压压力60MPa,此时制件的最大翘曲变形量最小,为0.509 0mm,翘曲变形主要出现在手机后盖四角处,耳机插孔旁的翘曲变形量最大;在优化工艺参数下试制产品的最大翘曲变形量为0.530mm,翘曲变形位置与有限元模拟结果一致,这验证了模拟结果的可靠性。     

熔融沉积快速成型技术中成型材料温度对工件的影响

成型产品的质量精度一直是制约熔融沉积快速成型技术发展的核心问题。本文主要从成型材料温度方面对成型试件进行深入研究,通过不同材料温度探究对试件成型后的实际翘曲变形。运用具体实验和有限元分析模拟两种分析方法,描述出不同成型材料温度对熔融沉积快速成型试件的翘曲变形影响。实验和软件模拟结果表明:成型材料温度在合理范围内变化会对试件造成一定的翘曲影响,而扫描速度、扫描方式等其他因素也会交叉影响成型试件的成型精度。     

航空结构件残余应力释放引起加工变形的数值模拟

航空铝合金结构件毛坯在成形过程中产生很大的残余应力,使其在后续机械加工过程中极易发生翘曲变形,采用有限元数值模拟技术,建立了航空铝合金板材残余应力释放引起加工变形的力学模型,分析了在7075T7351铝合金板材材料去除过程中残余应力释放引起的加工变形规律,并针对7075T7351隔框零件进行铣削加工变形实验研究,并与有限元模拟结果进行比较,验证了数值模拟结果具有较高的精确度。     

基于Moldflow的薄壁件翘曲变形研究

翘曲变形是注塑件的主要缺陷,利用电器后盖对薄壁成型工艺进行研究。采用Moldflow软件对塑件成型过程进行数值模拟,研究了保压压力、塑件材料对注塑件翘曲变形的影响。对薄壁注塑件的数值仿真模拟结果进行统计分析,并且对影响注塑翘曲变形量的工艺参数进行综合分析,得到最优的工艺参数组合。研究结果表明:最佳的工艺参数组合可以使得塑件翘曲量变得最小。     

ABS塑料在成型薄壁件时的变形研究

ABS塑料在注塑成型薄壁件时，制品常因复杂的变形而产生翘曲现象。根据翘曲变形理论，通过Pro／E建立薄壁件模型，利用Moldflow软件模拟研究了浇口位置、保压和冷却过程对翘曲变形的影响，进行翘曲变形预测，以优化薄壁件注塑成型工艺过程设计，提高生产效率和成形质量。     

基于矢量夹角的开口结构塑件翘曲预变形补偿研究

在现有预变形设计方法的基础上,提出基于矢量夹角及矢量夹角变化率来对翘曲变形区域进行二次划分,实现了翘曲变形区域的精准定位,克服了预变形设计起始点不精确、设计区域过大的缺点.首先,通过有限元模拟的方法获得翘曲变形后的产品模型;然后结合翘曲变形情况及零件关键尺寸位置来确定主面;再通过U、V等参曲线将翘曲变形前后主面的面特征转化为曲线网络,将曲线网络转化为点阵,并以该点作为测量点;通过UG二次开发程序来获得测量点的矢量值,并使用Matlab计算出矢量夹角并求得矢量夹角变化率,借此确定产品翘曲变形的区域;随后对翘曲变形区域内的部分进行反向补偿变形设计,并将非翘曲变形区域与其平顺连接即可获得预变形后的主面;最终通过产品图纸中各尺寸间与主面的相对关系,即可获得预变形产品.     

超长保护盖翘曲分析和工艺优化

采用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响,重点讨论保护盖注塑件的温度场、压力场的计算,以及热塑性小变形理论下的注塑件翘曲变形计算。对影响薄壳塑件翘曲变形的因素(如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等)进行分析,提出翘曲产生的原因及相应的改进措施。     

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。     

管坯大变形自由推压缩径残余应力的研究

管坯大变形自由推压缩径时端部存在翘曲,即端部外径大于定径区外径。针对端部翘曲区进行变形分析,并基于平衡条件推导了周向残余应力与翘曲变形和剪应力的关系表达式,揭示了由内表面层到外表面层整体存在周向残余拉应力的事实。在三向液压机上进行219 mm×7.5 mm无缝钢管的双侧大变形缩径,在缩径管件上截取包含端部翘曲区和定径区的试样,在其内外表面不同区域选取测量点,并采用X射线衍射法测量残余应力,端部翘曲区测量结果与理论分析结果趋势一致。针对缩径管件变形过程,采用ABAQUS软件进行有限元模拟,缩径变形及缩径力的模拟结果与缩径试验结果吻合,内外表面层残余应力的模拟结果与X射线衍射法测量结果趋势一致。给出了自定径区至端部沿壁厚方向及沿轴向方向的残余应力分布规律。     

任意铺层复合材料开口圆柱层压壳结构热翘曲分析

研究任意铺层复合材料开口层压圆柱壳固化过程中温度变化引起的变形.基于瑞利里兹能量法,根据任意铺层复合材料开口层压壳的变形特征,将其翘曲变形分解为关于壳体几何对称轴对称弯曲变形和关于壳体几何中心点对称弯曲变形,并且考虑开口圆柱层压壳体大挠度变形引起的几何非线性影响,提出描述任意铺层复合材料开口圆柱层压壳热翘曲变形的翘曲函数,推导热翘曲函数的求解表达式.通过算例对模型预测结果与有限元数值模拟结果进行比较,认为模型中采用的翘曲函数能正确反映开口圆柱壳的热翘曲变形特征,该模型可以用于预测复合材料开口圆柱层压壳的热翘曲变形.     

折臂式吊车力矩限制仪的研制

较详细的介绍了一种折臂式吊车力矩限制仪的称重数学模型和实际倾翻力矩数学模型的建立过程,以及实际倾翻力矩数学模型的误差分析和简化思路.     

引入悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性数学模型

基于经典操纵稳定性二自由度线性数学模型研究方法,通过力学分析建立了包含悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性线性数学模型,并建立其MATLAB模型。将经典操纵稳定性二自由度数学模型和引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型对整车不足转向度及横摆角速度的影响进行对比分析,研究悬架K&C特性参数与操纵稳定性的关系。依据三种小型SUV的悬架K&C数据及整车阶跃试验数据,对两种操纵稳定性数学模型进行计算,并与试验结果进行了对比,验证了引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型的准确性。     

渐开线齿轮齿根应力分析

提出了基于任意转角位置的渐开线齿轮齿廓数学模型的齿根任一点局部应力的折截面法计算数学模型,并验证了该数学模型中曲率半径计算公式的准确性.运用该数学模型实现了不同的刀廓构成参数和齿轮齿数对齿根最大应力、应力分布影响的数值分析.其计算结果将为渐开线齿轮设计、参数优化选择等提供参考数据,同时为齿根应力数值分析提供了新的数学模型.     

加工中心的维修度与有效度数学模型及分析

在１８台国产加工中心２３个月的现场故障数据的基础上,提出了加工中心的维修度符合对数正态分布,并给出了验证,进行了维修修度分析;并马尔可夫模型理论引入到加工中心系统状态转换过程中,推导出有效度函数,并进一步建立了广义可靠数学模型。     

高压容器气密性检测的闭水渗透量与闭气降压量换算关系的研究

为将高压容器密闭性的闭水检测改为闭气检测，根据高压容器密闭性能的要求，通过对流体力学小孔口自由出流分析，建立了闭水试验定量数学模型。根据对高压气体绝热流动规律的分析，建立了闭气试验定量数学模型。为将闭水试验改成闭气试验，通过对比闭水试验与闭气试验定量数学模型，推导出了两者流量之间的换算关系，为在实际生产中运用闭气试验提供了坚实的理论基础。     

行星齿轮减速器优化设计方法及应用

对行星齿轮减速器进行优化设计分析,建立了优化设计的数学模型,确定优化设计的约束条件,采用数学优化法对行星减速器进行优化设计,并通过实例说明,采用数学优化法可以得到更加优化的结果。     

地质钻机定点钻孔加载稳定性评价方法

针对定点钻孔的特点以及施工工况对系统性能的具体要求,运用模糊数学理论的分析方法建立具有隶属函数与实际性能分布的数学模型,并结合数理统计学和MATLAB软件对数据样本进行处理计算,得到该钻进设备在某时间节点处优良性能的模糊数值,最终通过实例计算验证模糊化分析方法具有较好的可操作性,且计算较为简便,为定点钻孔载荷稳定性的评价提供了较为可行的数学模型.     

双圆弧齿轮齿根曲率半径对齿根应力的影响

基于任意转角位置的双圆弧齿轮齿廓数学模型,构建了双圆弧齿轮齿根过渡曲线曲率半径的计算公式,验证了曲率半径计算公式的准确性;提出了齿根任一点局部应力的折截面法计算数学模型,并验证了其精确度;重点应用齿根应力计算数学模型分析讨论了不同参数条件下曲率半径对齿根应力的影响。其分析结果将为双圆弧齿轮设计、参数优化选择等提供参考依据。     

三尖摆线泵型腔曲线的误差来源及其分析

建立了三尖摆线泵型腔曲线的数学模型,根据其数学模型,利用MATLAB编制程序并且绘出型腔曲线图。通过对图的观察及其数学方程式的计算分析,找出型腔曲线的误差来源,进一步阐述了该误差对泵体在实际工作中所产生的影响。     

激光选区熔化制备负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金性能的数值模拟

将椭圆孔的长/短轴之比、短轴半轴长和初始胞元的边长作为设计参数,提出了一种简化的负泊松比椭圆多孔材料设计方法,通过几何关系建立了材料泊松比与设计参数间的数学模型,基于Gibson-Ashby模型建立了弹性模量与设计参数间的数学模型;通过准静态压缩试验对采用激光选区熔化技术制备的负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金的泊松比数学模型进行验证,并确定弹性模量数学模型中的常数C。结果表明:采用所建立的泊松比与设计参数数学模型计算得到负泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金的泊松比与试验值相吻合,相对误差在10%~15%;椭圆长/短轴之比、短轴半轴长与泊松比呈负相关,而初始胞元边长与泊松比呈正相关;计算得到泊松比椭圆多孔AlSi10Mg合金弹性模量数学模型中的常数C约为4.123。