论文部分内容阅读
随着塑料工业的飞速发展,使得塑件的应用更为广泛,因此对塑料模具的设计提出更高的要求。本文以汽车中央通道为研究对象,运用热流道技术、CAE技术及注塑成型工艺优化技术对其模具的浇注、冷却系统和成型工艺优化展开设计,为注塑模具的节材设计、高效设计奠定基础。首先,结合塑件结构特点利用Moldflow进行模流分析,分析结果表明浇注系统选取多个浇注点、冷流道和热流道相互结合的方式,可以有效的解决由塑件结构复杂,充填流程长引起的充填时间长、注射压力大、充填不均以及塑件翘曲量大等情况,通过方案对比确定浇口数量。运用流变学理论,揭示了浇注系统各管道尺寸与浇注平衡的关系,运算得出各浇注管道的尺寸,为浇注系统高效设计提供理论依据。其次,依据冷却时间短、成型质量高的原则对冷却系统进行设计。系统选取了直通式的冷却方式,运用传热学理论运算出凹模与凸模的冷却管道直径。利用Moldflow进行冷却仿真,结合塑件的外形结构对冷却管道布局进行优化调整。最后,对注塑成型工艺展开优化,以翘曲量为优化目标。先应用Taguchi正交实验设计法展开成型实验,得到工艺参数局部最优解。然后以Taguchi正交实验矩阵当做样本数据,通过Matlab构建出工艺参数与翘曲量的BP神经网络模型,运用遗传算法展开优化,寻找出工艺参数的全局最优解。主要研究结论如下:1.当浇口数量是四个时效果最佳,浇注系统采取一个主流道、四个分流道方案。通过改变各分流道管道直径,解决浇注口不对称引起的浇注不平衡问题。2.由于凹、凸模传递热量不等,冷却管道直径根据凹、凸模带走热量的多少来确定。管道布局也应在塑件热量集中区域紧密分布。3.BP神经网络模型结合遗传算法的优化方式,能够快速寻找出工艺参数的全局最优解。相比传统试制方式,大大缩短了模具的研发时间,节约了研发成本,提升了产品的生产效率,增强了产品的产出质量。