论文开题报告：典型薄壁塑件注射模浇口优化设计及成型工艺参数研究

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：机电学院　　专业班级：　2008级材料成型及控制工程1班

课题名称 典型薄壁塑件注射模浇口优化设计及成型工艺参数研究

1、本课题的的研究目的和意义：
浇口的设计对注塑成型的影响至关重要, CAE技术可以快速、准确的模拟出塑料熔体的整个充填过程,从而避免可能出现的设计缺陷,为模具的优化设计及生产提供可靠的参考。本文借助MoldFlow软件分析了摩托车边盖注塑成型过程,并对浇口进行了优化设计。实验结果表明,合理的选择浇口的位置、数量以及尺寸等参数不仅能有效抑制欠注、气泡、翘曲、熔接痕等缺陷,还可以改善充填时间、型腔压力等,使实际生产更经济、高效。

2、 文献综述（国内外研究情况及其发展）：
2.1薄壁件
分析薄壁塑料件的设计过程，重点阐述根据模具结构、塑料件成型工艺、塑料件表面质量等来选择进胶方式和位置。通过优化塑料件壁厚和模具结构，实现生产可靠、尺寸稳定，质量满足要求，并总结此类塑料件的模具设计要点
2.2 CAE
以一次性快餐盒盒电池壳注射成型为例,介绍应用Moldfl
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略756字，正式会员可完整阅读）……　
论是在提高生产率、保证产品质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有极大的优越性。
目前，对于薄壁塑件注射模浇口优化设计的一般思路分为两部分：注射成型前置处理，模拟分析及相关后处理。在前置处理过程中，1 塑件建模与网格划分：在proe 软件中进行塑件建模, 然后转换成STL 格式导入到Moldflow 软件中进行网格划分。在网格划分过程中要对网格缺陷进行修改，如网格状态统计，零面积单元修改，_边修改，重叠和交叉单元修改，大众横比单元修改，其他类型缺陷，未定向单元修改。网格的好坏决定了分析的精度。2 材料选择与最初成型工艺参数：根据材料查表确定最初的工艺参数。3 最佳浇口位置分析：浇口设计应保证塑料熔体有一个快速、均匀、平衡、单一方向流动的填充模式，避免喷射、滞流、凹陷等发生，所以要在选定浇口设计方案之前对塑件进行最佳浇口位置的预分析。利用Moldflow/ Gate location 模块,分析得到优化的浇口位置, 避免由于浇口位置设置不当而引起后续分析的大幅失真。4 浇注和冷却系统建立：确定浇口的成型方案, 在Moldflow中根据先点后单元再细分的方法完成浇注系统和冷却系统的相关设计。模拟分析及相关后处理：在Moldflow分析序列中选择“冷却+ 流动+ 翘曲”模块进行模拟分析, 针对模拟结果进行分析与处理, 获得塑件的合理成型工艺参数。流动分析面向的是注射成型过程的充模和保压阶段, 总体目标是尽可能降低由保压引起的塑件收缩、翘曲等缺陷。1 填充时间分析：填充时间分析结果 可以动态显示从进料开始到开模完成整个注射过程中任一时刻熔料流动前锋的位置。2 填充过程分析：充模分析的输出文件显示塑件在填充阶段与保压阶段各时间点的填充程度、压力、锁模力、熔体流速和V/ P(指从速度控制到压力控制的转换) 转换情况。3 保压引起翘曲分析：在MPI/ Warp 分析中把翘曲产生的原因归结为3 点: ①冷却不均匀; ②塑件收缩不均匀; ③分子取向不一致。因此,MPI/ Warp 模块分析的主要目的是确定塑件翘曲变形是否小于设计要求, 如果不能满足设计要求,给出塑件产生翘曲的主要原因。4 保压曲线优化及模拟分析：由相关理论和经验可知, 对于收缩不均引起的翘曲, 可以通过优化塑件结构、调整浇口位置及保压曲线等方法优化压力分布, 从而改善塑件的翘曲变形量。在本例中以尽量不改变塑件结构和模具结构为原则, 通过对初始方案的保压曲线进行优化,降低塑件的翘曲量。5 熔体流动前沿温度：熔体流动前沿温度降低过快,黏度增加,流动性降低,所需注射压力增加,塑件成型后表面粗糙度值增大, 熔接痕明显。合理的熔体流动前沿温度分布应该是均匀的, 即模型的温度变化较平稳。整个填充过程中,熔体流动前沿温度变化,表明由传热散失的热量与因摩擦而产生的热量基本平衡,避免热衰变的可能性。6 熔接痕：熔接痕是注射过程中2 股以上的熔体相汇合所产生的细线状缺陷, 它会影响塑件的外观质量和力学性能。7 气穴：气穴是指塑料熔体填充型腔时多股熔体前沿包裹形成的空腔或熔料填充末端时因气体无法从排气槽排除而导致填充不完全的现象, 一般出现在最后填充的区域。此外,塑件壁厚差异较大时,熔体倾向于往厚壁处流动而造成竞流效应, 也是造成气穴的主要原因。我的研究方案跟他们类似，重点解决的是充不满的缺陷，在解决这个问题后再进行优化及确定工艺参数。


3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：
3.1 研究方案
1）查找阅读与注射模设计及MOLDFLOW应用的参考资料至少5篇，完成开题报告3000字、完成与课题相关的外文翻译5000字；
2）完成至少两个不同类型的典型薄壁塑件造型及工艺设计；
3）采用不同的浇注系统设计（直接型浇口及小浇口进料以及热浇口成型），利用软件进行流动分析，辅助模具设计，确定合理的模具成型方案；
目标：
（1）浇口类型的确定
（2) 浇口位置的确定 ……（未完，全文共4202字，当前仅显示2122字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告：典型薄壁塑件注射模浇口优化设计及成型工艺参数研究》）