军用塑料包装箱脱模结构及注塑疵病问题

为了解决弹用塑料包装箱箱体内部复杂结构不易脱模的问题以及注塑疵病问题, 采用多元件联合脱模机构, 进行了模具的改进以及工艺的匹配调试。通过生产实践表明, 多元联合式脱模设计方案彻底解决了弹用塑料包装箱箱体内部复杂结构不易脱模的问题。通过工装的改进, 解决了搬手部位熔合不好、 熔接痕变深、 近似裂纹的注塑疵病。生产效率大大提高, 确保了复杂产品的质量, 并取得了很好的经济效益。     

弹用塑料包装箱注塑模具脱模机构的改进

目的为解决弹用塑料包装箱箱体成形质量差、生产效率低的问题。方法对箱体脱模机构进行了现场试验和测试,通过改变模具脱模机构的脱出、取出压力参数,研究了单一式脱模机构对箱体质量的影响;采用计算机辅助设计、模拟分析的方法,利用Pro/Engineer产生的实体模型,模拟了多元联合脱模机构对箱体质量的影响。结果模拟结果表明,采用多元联合式脱模设计方案,弹用塑料包装箱箱体注塑质量问题大大减少。结论将单一式脱模机构改进为多元联合式脱模机构后,经生产实践检验,彻底解决了箱体不脱模、箱体部件易产生变形等质量问题,生产效率大大提高,综合效果很好。     

复杂塑料包装箱熔接痕疵病分析及工艺改进

目的 解决熔接痕疵病问题,降低废品率,提高生产效率。方法 通过熔接痕疵病成型机理及原因分析,采取在注塑模具上增加排气装置、改进分流道分布、增加冷却水道组数等工艺改进措施,改进后进一步优化注塑工艺参数。结果 工艺改进后,熔接痕疵病问题得以解决,产品质量提高,经过自由跌落工艺试验验证,工艺改进后加工的产品满足GJB 4403—2003和产品图样的相关要求,废品率由3%降低到0.78%以下,生产效率提高23%。结论 改进效果明显,解决了熔接痕疵病问题,提高了产品的外观质量,降低了废品率,保证了产品的使用性能,缩短了生产周期,也为今后生产提供了技术保障。     

小型航天精密仪器运输包装箱设计及试验

目的 针对传统小型航天精密仪器铝制运输包装箱加工周期长、研制成本高、定制化产品多导致外形尺寸大小不一致,存在不易管理和运输的问题,设计一种新型包装箱。方法 通过选择新型箱体材料、设计包装箱箱体结构、更改加工工艺形式、改变产品安装方式和内部防护减振材料,自主研发一种适用于商业运输的非金属精密仪器运输包装箱。结果 经过模拟严苛商业环境运输试验,该小型航天精密仪器运输包装箱可实现一箱多装,对产品具有隔振、防潮防护等功能,且节约成本、缩短研制周期,便于管理、易于运输。结论 该包装箱可满足小型航天精密仪器的运输和贮存,其结构形式及试验结果可为后续此类包装箱的研制提供参考。     

基于有限元分析的某型弹药包装箱结构优化设计

采用COSMOS/W对某型弹药包装箱箱体静载及跌落进行了有限元分析,并用Moldflow软件对包装箱注塑成型过程进行了模拟。根据分析、模拟结果对产品结构进行了优化,使产品满足静载及跌落要求,提高了产品设计的可靠性。     

可折叠水产品运输保温包装箱结构设计

目的 开发可折叠水产品运输保温包装箱。方法 借鉴纸包装结构设计中的可折叠设计思想, 以塑料中空板为箱体材料, 结合保温材料, 得到可折叠水产品运输保温包装箱结构设计方案, 将其与普通塑料泡沫箱进行物流成本对比分析, 通过抗压试验测定分析不同类型水产品运输保温包装箱的抗压强度。结果 该包装箱实现了空箱储运时可折叠, 降低了物流成本; 箱子抗压强度好, 优于市场上常用的水产品塑料泡沫箱, 同时可通过调整外箱体材料及保温材料来优化包装箱的各方面性能; 在采用该包装箱进行水产品包装时, 需在内包装中增加塑料袋来满足水产品物流运输过程中防水渗漏的要求。结论 该可折叠水产品运输保温包装箱的结构设计方案可行, 力学性能好。     

花卉运输包装箱创意改型设计

目的研究并解决花卉运输包装箱强度低的问题。方法在箱体的4个侧边角粘贴安装纸护角,在箱体内侧面上粘贴安装带有槽口的调节块,在调节块上安插竖直隔板和水平分层隔板。结果在箱体的4个侧边角安装纸护角,提高了包装箱多层堆码时的支撑力。竖直隔板和水平分层隔板的设置,增强了箱体纵向和横向上的内应力,提高了箱体整体的包装强度。同时通过结构设计将箱体内部大的空间分成了若干小空间,利于不同花种的花卉分类装箱,在某种程度上也抑制了“挤压”包装。结论结构设计后的包装箱经过软件仿真模拟受力试验,抗压性能有了明显的改善,可以有效降低花卉损耗率,提高经济效益,因此具有较好的市场应用价值。     

复合材料包装箱保温功能设计及验证

目的为满足包装箱保温功能技术要求,探究包装箱保温层厚度设计方案。方法基于低导热系数聚氨酯保温材料,通过傅里叶定律及安全系数理论分析确定包装箱保温层厚度,再对实物包装箱按照GJB 150.4.A—2009《军用装备实验室环境试验方法》进行高低温试验并验证。结果在高低温试验中,当箱内温度为22.2℃,箱外温度为40℃时,4 h后箱内最高温度可达29.2℃;当箱内温度为25.5℃,箱外温度为?30℃时,4 h后箱内最低温度降至2℃。通过分析,得出箱体内部温度与时间以及箱体温差之间的关系,箱体外部升温1℃时,箱体内部升温速率为0.037~0.1℃/h;箱体外部降温1℃时,降温速率为0.07~0.094℃/h。结论该设计方案能满足包装箱保温功能技术要求。     

军用隐身包装箱设计构想

针对巡航导弹、大型火箭弹、特种航空炸弹等高价值武器弹药在作训、运输过程中防雷达、红外侦测的需求,提出了在现有弹用包装箱体结构中引入编织型毯类吸波材料,在箱体外表面涂覆红外迷彩涂料的设计构想,实现武器弹药的隐身化目的.     

某型包装箱跌落动力学仿真分析

目的研究某新型导弹包装箱跌落工况下的冲击动力学响应,校核箱体结构是否满足设计要求。方法采用有限元仿真技术,研究包装箱结构跌落冲击动力学行为。建立箱体结构三维仿真模型,分析水平跌落和棱边跌落等2种工况,得到箱体的应力分布以及加速度响应,进一步对仿真分析结果的可靠性进行试验验证。结果 2种跌落工况下,箱体所受最大应力均小于材料的屈服极限。经跌落试验测试,箱体结构完好,无损伤和变形,试验结果与仿真结果吻合。结论有限元分析结果合理可靠,包装箱结构性能满足设计要求。     

Research on the reduction of sink mark and warpage of the molded part in rapid heat cycle molding process

Rapid heat cycle molding (RHCM) is a recently developed innovative injection molding technology to enhance the surface quality of the plastic parts without extending the molding cycle. Most of the common defects that occur in the plastic parts produced by conventional injection molding (CIM), such as flow mark, silver mark, jetting mark, weld mark, exposed fibers, short shot, etc., can be well solved by RHCM. However, RHCM is not a nostrum for all the defects in injection molding. Sink mark and warpage are two major defects occurring in RHCM. The purpose of this study is to investigate and further solve the sink mark and warpage of the molded parts in RHCM. To solve the problem of sink mark, a new “bench form” structure for the screw stud on the product coupling with a lifter structure for the injection mold was proposed. The external gas assisted packing was also proposed to reduce the sink mark in RHCM. To solve the problem of warpage, design of experiments via Taguchi methods were performed to systematically investigate the effect of processing parameters including melt temperature, injection time, packing pressure, packing time and also cooling time on the warpage. Injection molding simulations based on Moldflow were conducted to acquire the warpages of the plastic parts produced under different processing conditions. A signal to noise analysis was conducted to analyze the effect of the factors, and the optimal processing parameters were also found out. ANOVA was also conducted to quantitatively analyze the percentage contributions of the processing parameters on the warpage. The verification results show that part warpage can be reduced effectively based on the optimal design results.     

军用塑料药筒注塑工艺研究

目的解决塑料药筒口部壁厚偏差较大,造成紧塞盖装配困难的问题。方法采用金属底预埋的方式,将机加成形的金属底与药筒筒体,在注塑过程中实现了注塑一体结构。结果采用注塑加工,从根底上解决了药筒筒体的壁厚差不均问题,而且还可减少切封头、涂胶、精车全长等多道工序,也能从很大程度上提高塑料材料利用率。结论采用注塑生产的塑料筒身密度、强度、注塑精度及内外表面光滑度、内弹道性能等指标,均优于吹塑产品。经分析以上两种产品结构均能满足产品使用要求,工艺方法合理可行。     

Reducing shrinkage in injection moldings via the Taguchi, ANOVA and neural network methods

Plastic injection molding is suitable for mass production articles since complex geometries can be obtained in a single production step. However, the difficulty in setting optimal process conditions may cause defects in parts, such as shrinkage. In this study, optimal injection molding conditions for minimum shrinkage were determined by the Taguchi, experimental design and the analysis of variance (ANOVA) methods. Polypropylene (PP) and polystyrene (PS) were injected in rectangular-shaped specimens under various processing parameters: melt temperature, injection pressure, packing pressure and packing time. S/N ratios were utilized for determining the optimal set of parameters. According to the results, 260 °C of melt temperature, 60 MPa of injection pressure, 50 MPa of packing pressure and 15 s of packing time gave minimum shrinkage of 0.937% for PP and 1.224% for PS. Statically the most significant parameters were found to be as packing pressure and melt temperature for the PP and PS moldings, respectively. Injection pressure had the least effect on the shrinkage of either material. After the degree of significance of the studied process parameters was determined, the neural network (NN) model was generated and was shown to be an efficient predictive tool for shrinkage.     

聚合物注塑成型内应力数值计算的非线性模型

为了提高注塑内应力计算的可靠性,利用粘弹性力学理论建立了新的注塑制品内应力计算的四元件串联力学模型,并推导了其瞬态粘弹性响应的非线性本构方程.通过求解流动及保压控制方程,得到内应力计算所需的温度场和压力场,利用回归分析得到了聚合物弹性模量和粘壶系数的计算公式.用新模型对PS平板注塑制件脱模前的内应力进行了模拟计算.计算结果与固体高聚物的结构和力学性能的相关研究结论相一致.     

蓄电池塑料箱自动缠膜包装机设计

目的 针对蓄电池外壳塑料箱贮存、物流运输过程中出现的粉尘污染、破损等问题,在注塑成型后,需经覆膜处理。由于蓄电池外壳较薄,热缩工艺防护手段变形严重,对产品质量产生较大影响,迫切需要设计一种高效、便捷的蓄电池外壳防护包装工艺。方法 依据功能模块化设计理念提出托盘式塑料箱缠膜的解决方法,针对缠膜包装制定了集整形、缠膜、物料输送为一体的塑料箱自动缠膜工艺和各功能模块机械系统设计,并通过数字化手段验证工艺的合理性。结果 该设备实现了对多种规格的蓄电池外壳塑料箱的整形、缠膜、物料输送一体化生产,效率达到42s/件,相较于人工方式的效率提升了1.4倍。结论 该设备结构合理,在保证缠膜包装质量的前提下,提高了缠膜包装效率,推动了企业自动化进程,为塑料箱自动缠膜包装提供了解决方案。     

注塑件出现质量问题的原因与防止措施

针对塑料原材料、塑料件结构、注塑成形工艺条件、注塑模具、注塑设备等方面,对注塑件出现质量问题的原因进行了分析,并提出了预防和改进措施,提高了注塑件质量,降低了生产成本.     

应用Solidworks对棋盘式纸浆模塑结构及其模具的设计

针对环保型纸浆模塑制品相对其他包装制品在结构承载、缓冲能力上的不足,提出了具有较好承载和缓冲能力的纸浆模塑棋盘式结构。结合纸浆模塑制品技术要求和生产实际,应用Solidworks进行纸浆模塑棋盘式结构设计、分析和模具设计,并且生产出纸浆模塑棋盘式结构制品。     

笔记本电脑电池盖进浇方案MOLDflow分析

为了减少笔记本电脑电池盖产品的注塑缺陷和提高一次试模的成功率,提出在模具设计阶段改善产品成型质量的模具结构优化方案.应用MOLDFlow软件对电池盖产品的进浇方案进行仿真分析,分析了浇口尺寸、模具温度和成型工艺参数对填充时间、熔接线、气穴位置的影响,证实了所提改善方案的正确性,并得到优化的成型工艺参数,从而解决了电池盖的注塑缺陷问题,提升了生产效率,为模具设计人员进行模具设计以及注塑工艺人员进行工艺参数的调整提供依据.     

Optimization of injection molding process parameters using sequential simplex algorithm

In this study warpage and shrinkage as defects in injection molding of plastic parts have been undertaken. MoldFlow software package has been used to simulate the molding experiments numerically. Plastic part used is an automotive ventiduct grid. The process optimization to minimize the above defects is carried out by sequential simplex method. Process design parameters are mold temperature, melt temperature, pressure switch-over, pack/holding pressure, packing time, and coolant inlet temperature. The output parameters aside from warpage and shrinkage consist of part weight, residual stresses, cycle time, and maximum bulk temperature. Results are correlated and interpreted with recommendations to be considered in such processes.