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本论文来源于库柏(Cooper)西安熔断器有限公司,主要目的为减少该薄壁熔断器塑件的翘曲变形,改进产品结构,改进注塑工艺,该产品合格率由98.2%提升到99.5%以上。本文基于CRE/CAD技术,通过数值模拟分析该熔断器壳体的注塑成型过程,分析了各因素对翘曲的趋势关系,最终对产品结构进行改进,且运用了正交试验的方法,对熔断器壳体翘曲变形的影响因素进行了分析研究,最终目的是为了减少其翘曲变形,改进现有工艺参数而确定最佳工艺参数,最后还对模具的冷却系统进行了分析,从温度场的方向分析了控制翘曲的方法,并得到了模具的三维模型。本论文主要的研究成果如下:
1).基于薄壁塑件的注塑成型理论,深入探讨了薄壁塑件成型主要影响因素及控制方法,为注塑数值模拟提供理论基础,并针对该熔断器给出了其翘曲变形的控制方法。
2).运用Soldworks建立了改进后的熔断器塑件的三维实体模型,对该熔断器塑件的注塑流动充填性进行数值模拟分析,而且对该熔断器塑件的结构合理性进行分析,通过数值模拟分析翘曲值,最终以减少翘曲值为目标改进了薄壁塑件的结构。
3).模拟分析熔断器注塑件注塑成型过程,对该熔断器塑件的流动充填性、压力、和温度进行数值模拟,从而预测出该熔断器塑件成型过程中出现的翘曲缺陷,改进了成型过程中压力、温度、时间三大工艺参数,正确指导了生产。
4).通过正交试验,以减少注塑成型过程中的翘曲变形值为主要目的,对27组实验进行仿真数值模拟,得出相应的翘曲值,进而进行级差分析和方差分析,得到影响翘曲的主要因素,并对独立和交互的因素进行规律总结和分析,得到了最佳成型工艺参数并指导生产。
5).基于正交试验的结果,对成型参数进行模拟优化,使得模具温度保持在45℃较为合理,且建立了模具的三维模型,并确定了模具的冷却系统和浇注系统,最后分析了冷却系统对模具温度场的影响,确定了冷却系统布置对模具温度趋势的关系。
通过本论文,设计者对该熔断器塑件的结构进行了改进,注塑工艺参数进行了优化,准确的指导了生产,提高了该产品的质量。