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【6h】

线束连接器的注塑成型模拟及工艺参数研究

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目录

声明

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 本课题的主要研究意义

1.4 论文的主要内容

2 注塑成型的基本理论概述

2.1 塑料的分类及特点

2.1.1 塑料的分类

2.1.2 塑料的特点

2.2 塑料的成型工艺性能

2.2.1 流动性

2.2.2 收缩性

2.2.3 应力开裂

2.2.4 吸湿性

2.2.5 结晶性

2.3 连接器的选材PA66

2.4 注塑成型工艺条件

2.4.1 温度

2.4.2 压力

2.4.3 时间

2.5 本章小结

3 注塑成型过程中的数值模拟

3.1 Moldflow软件的基本介绍及作用

3.2 模拟对象以及前处理

3.2.1 模拟分析对象

3.2.2 模拟对象的前处理

3.3 模拟结果分析

3.3.1 充填时间

3.3.2 产生气穴的情况

3.3.3 翘曲变形

3.3.4 体积收缩率情况

3.4 本章小结

4 基于Moldflow连接器浇注系统、冷却系统方案的选择及工艺

4.1 建立浇注系统

4.1.1 分析最佳浇口的位置

4.2 浇注系统的方案比较

4.2.1 充填时间

4.2.2 翘曲变形

4.2.3 锁模力

4.2.4 气穴分布情况

4.3 浇注系统方案的确定

4.4 冷却系统的优化

4.4.1 冷却系统的建立

4.4.2 冷却系统方案结果比较

4.5 优化成型工艺参数

4.5.1 正交实验简介

4.5.2 正交表的选用以及模拟结果

4.5.3 实验结果分析

4.5.4 最优参数组合模拟验证

4.5.5 模拟结果与实物的比较分析

4.6 本章小结

5 模具结构设计

5.1 模具结构设计

(1)型腔数目的确定

(2)分型面的选择

(3)浇注系统的确立

(4)型腔结构的设定

(5)型芯结构的设定

(6)顶出机构的确定

5.2 装配图

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果

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摘要

随着塑料工业的快速发展,塑料制品在各个领域得到了广泛的应用,与此同时,人们对塑料产品的要求越来越高,但是注塑成型工艺的参数设置如果还是以传统的经验为依据,就很难满足社会的需求,如何提高注塑成型的生产效率,缩短生产周期,缩减生产成本,减少产品的缺陷,显得尤为重要。利用CAE技术对成型工艺参数进行优化,提前预测产品可能产生的缺陷,就能非常高效的解决上述问题,本课题以某种线束连接器为研究对象,利用Moldflow对连接器的注射成型过程进行模拟,对浇注系统及冷却系统进行优化,并设计正交实验对成型工艺的基本参数进行优化组合,减少连接器的翘曲变形总量,从而改善产品的质量。  本文的研究对象线束连接器以PA66为基体材料,玻璃纤维为增强材料,首先对连接器进行前处理,将连接器的模型图导入Moldflow中,进行网格划分、网格诊断及修复,然后进行参数设置,在Moldflow分析软件提供的最佳浇口位置的前提下,提出了两种方案,通过以充填时间、翘曲变形量、气穴分布、锁模力这四个参数为研究对象,对其模拟结果进行比较,并结合流道系统,最终确定连接器的最佳浇口方案。  然后根据本产品的结构及模具结构,选取了两种冷却系统方案后以回路冷却液温度、模具温度,达到顶出温度的时间、最高温度这四个因素作为模拟研究对象,分析塑件冷却情况结合冷却系统的基本设计原则,确定了该产品最佳的冷却系统。  在上述设置的最佳冷却系统和浇注系统的基础上,以所有因素引起的最大翘曲变形量为研究对象,设计四因素三水平的正交实验,进行了9次模拟,通过对模拟结果进行极差分析,发现该连接器的影响因素中,注射时间对产品的翘曲变形的影响最大,其次是熔体温度和保压压力,最后是模具温度。确定了最优的工艺参数组合:熔体温(270℃),模具温度(70℃),保压压力(110MPa),注射时间(3s)。并对这个参数组合进行了模拟分析,使翘曲变形量较优化前下降了32%。

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