論文開(kāi)題報(bào)告：典型薄壁塑件注射模澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)及成型工藝參數(shù)研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
學(xué)院：機(jī)電學(xué)院　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)：　2008級(jí)材料成型及控制工程1班

課題名稱(chēng) 典型薄壁塑件注射模澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)及成型工藝參數(shù)研究

1、本課題的的研究目的和意義：
澆口的設(shè)計(jì)對(duì)注塑成型的影響至關(guān)重要, CAE技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的模擬出塑料熔體的整個(gè)充填過(guò)程,從而避免可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷,為模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)及生產(chǎn)提供可靠的參考。本文借助MoldFlow軟件分析了摩托車(chē)邊蓋注塑成型過(guò)程,并對(duì)澆口進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,合理的選擇澆口的位置、數(shù)量以及尺寸等參數(shù)不僅能有效抑制欠注、氣泡、翹曲、熔接痕等缺陷,還可以改善充填時(shí)間、型腔壓力等,使實(shí)際生產(chǎn)更經(jīng)濟(jì)、高效。

2、 文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
2.1薄壁件
分析薄壁塑料件的設(shè)計(jì)過(guò)程，重點(diǎn)闡述根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、塑料件成型工藝、塑料件表面質(zhì)量等來(lái)選擇進(jìn)膠方式和位置。通過(guò)優(yōu)化塑料件壁厚和模具結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)可靠、尺寸穩(wěn)定，質(zhì)量滿足要求，并總結(jié)此類(lèi)塑料件的模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.2 CAE
以一次性快餐盒盒電池殼注射成型為例,介紹應(yīng)用Moldfl
……（新文秘網(wǎng)http://m.120pk.cn省略756字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。
目前，對(duì)于薄壁塑件注射模澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)的一般思路分為兩部分：注射成型前置處理，模擬分析及相關(guān)后處理。在前置處理過(guò)程中，1 塑件建模與網(wǎng)格劃分：在proe 軟件中進(jìn)行塑件建模, 然后轉(zhuǎn)換成STL 格式導(dǎo)入到Moldflow 軟件中進(jìn)行網(wǎng)格劃分。在網(wǎng)格劃分過(guò)程中要對(duì)網(wǎng)格缺陷進(jìn)行修改，如網(wǎng)格狀態(tài)統(tǒng)計(jì)，零面積單元修改，_邊修改，重疊和交叉單元修改，大眾橫比單元修改，其他類(lèi)型缺陷，未定向單元修改。網(wǎng)格的好壞決定了分析的精度。2 材料選擇與最初成型工藝參數(shù)：根據(jù)材料查表確定最初的工藝參數(shù)。3 最佳澆口位置分析：澆口設(shè)計(jì)應(yīng)保證塑料熔體有一個(gè)快速、均勻、平衡、單一方向流動(dòng)的填充模式，避免噴射、滯流、凹陷等發(fā)生，所以要在選定澆口設(shè)計(jì)方案之前對(duì)塑件進(jìn)行最佳澆口位置的預(yù)分析。利用Moldflow/ Gate location 模塊,分析得到優(yōu)化的澆口位置, 避免由于澆口位置設(shè)置不當(dāng)而引起后續(xù)分析的大幅失真。4 澆注和冷卻系統(tǒng)建立：確定澆口的成型方案, 在Moldflow中根據(jù)先點(diǎn)后單元再細(xì)分的方法完成澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。模擬分析及相關(guān)后處理：在Moldflow分析序列中選擇“冷卻+ 流動(dòng)+ 翹曲”模塊進(jìn)行模擬分析, 針對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析與處理, 獲得塑件的合理成型工藝參數(shù)。流動(dòng)分析面向的是注射成型過(guò)程的充模和保壓階段, 總體目標(biāo)是盡可能降低由保壓引起的塑件收縮、翹曲等缺陷。1 填充時(shí)間分析：填充時(shí)間分析結(jié)果 可以動(dòng)態(tài)顯示從進(jìn)料開(kāi)始到開(kāi)模完成整個(gè)注射過(guò)程中任一時(shí)刻熔料流動(dòng)前鋒的位置。2 填充過(guò)程分析：充模分析的輸出文件顯示塑件在填充階段與保壓階段各時(shí)間點(diǎn)的填充程度、壓力、鎖模力、熔體流速和V/ P(指從速度控制到壓力控制的轉(zhuǎn)換) 轉(zhuǎn)換情況。3 保壓引起翹曲分析：在MPI/ Warp 分析中把翹曲產(chǎn)生的原因歸結(jié)為3 點(diǎn): ①冷卻不均勻; ②塑件收縮不均勻; ③分子取向不一致。因此,MPI/ Warp 模塊分析的主要目的是確定塑件翹曲變形是否小于設(shè)計(jì)要求, 如果不能滿足設(shè)計(jì)要求,給出塑件產(chǎn)生翹曲的主要原因。4 保壓曲線優(yōu)化及模擬分析：由相關(guān)理論和經(jīng)驗(yàn)可知, 對(duì)于收縮不均引起的翹曲, 可以通過(guò)優(yōu)化塑件結(jié)構(gòu)、調(diào)整澆口位置及保壓曲線等方法優(yōu)化壓力分布, 從而改善塑件的翹曲變形量。在本例中以盡量不改變塑件結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)為原則, 通過(guò)對(duì)初始方案的保壓曲線進(jìn)行優(yōu)化,降低塑件的翹曲量。5 熔體流動(dòng)前沿溫度：熔體流動(dòng)前沿溫度降低過(guò)快,黏度增加,流動(dòng)性降低,所需注射壓力增加,塑件成型后表面粗糙度值增大, 熔接痕明顯。合理的熔體流動(dòng)前沿溫度分布應(yīng)該是均勻的, 即模型的溫度變化較平穩(wěn)。整個(gè)填充過(guò)程中,熔體流動(dòng)前沿溫度變化,表明由傳熱散失的熱量與因摩擦而產(chǎn)生的熱量基本平衡,避免熱衰變的可能性。6 熔接痕：熔接痕是注射過(guò)程中2 股以上的熔體相匯合所產(chǎn)生的細(xì)線狀缺陷, 它會(huì)影響塑件的外觀質(zhì)量和力學(xué)性能。7 氣穴：氣穴是指塑料熔體填充型腔時(shí)多股熔體前沿包裹形成的空腔或熔料填充末端時(shí)因氣體無(wú)法從排氣槽排除而導(dǎo)致填充不完全的現(xiàn)象, 一般出現(xiàn)在最后填充的區(qū)域。此外,塑件壁厚差異較大時(shí),熔體傾向于往厚壁處流動(dòng)而造成競(jìng)流效應(yīng), 也是造成氣穴的主要原因。我的研究方案跟他們類(lèi)似，重點(diǎn)解決的是充不滿的缺陷，在解決這個(gè)問(wèn)題后再進(jìn)行優(yōu)化及確定工藝參數(shù)。


3、 本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）和成果形式：
3.1 研究方案
1）查找閱讀與注射模設(shè)計(jì)及MOLDFLOW應(yīng)用的參考資料至少5篇，完成開(kāi)題報(bào)告3000字、完成與課題相關(guān)的外文翻譯5000字；
2）完成至少兩個(gè)不同類(lèi)型的典型薄壁塑件造型及工藝設(shè)計(jì)；
3）采用不同的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（直接型澆口及小澆口進(jìn)料以及熱澆口成型），利用軟件進(jìn)行流動(dòng)分析，輔助模具設(shè)計(jì)，確定合理的模具成型方案；
目標(biāo)：
（1）澆口類(lèi)型的確定
（2) 澆口位置的確定 ……（未完，全文共4202字，當(dāng)前僅顯示2122字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開(kāi)題報(bào)告：典型薄壁塑件注射模澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)及成型工藝參數(shù)研究》）