气辅成型工艺参数智能多目标优化方法分析

《气辅成型工艺参数智能多目标优化方法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、4．4基于均匀设计的气辅成型工艺参数RBF网络建模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．444．4．1均匀设计简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯454．4．2训练样本获取及处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯464．4．3RBF神经网络模型的训练和检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52第五章基于多目标遗传算法的工艺参数优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯535．1气辅成型工艺参数优化问题描述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯535

2、．2多目标优化遗传算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯545．2．1遗传算法概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．545．2．2多目标遗传算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯595．3基于NN．GA的气辅成型工艺参数多目标优化实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．“5．3．1优化问题定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。645．3．2基于NN．GA智能多目标优化流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“5．3．3优化结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯725．4结果验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯755．5本章小节⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯78第六章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯796．1论文工作总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．796．2进一步研究展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯80参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．8l致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．85攻

4、读硕士学位期间发表论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯86浙江工业大学硕j：学位论文1．1气辅成型技术概述第一章绪论气体辅助注塑成型技术(GasAssistedInjectionMolding，简称GAIM)简称气辅成型，是基于传统注射成型技术和结构发泡成型技术发展起来的一种新型注射成型工艺，它被认为是从往复式螺杆注射成型机问世以来注射成型技术最重要的发展之一Ⅲ。该工艺1971年起源于美国，1983年成熟于英国，20世纪90年代作为一项成功技术开始进入实用阶段。其主要原理是利用高压惰性气体(通常为氮气)推动聚合物

5、熔体充满模具型腔，并通过气体在熔体内部由内向外的保压阶段，在制件厚壁内部形成中空区域，可以降低锁模力、提高生产率、消除制件表面缩痕，减少制件的翘曲变形，实现壁厚不均、形状复杂的制件一次性成型，为汽车、家电、日用品等诸多行业塑料制件的加工开辟了崭新的应用领域，被誉为注塑成型工艺一项划时代的技术革命瞳‘71。1．1．1气辅成型技术的工艺过程典型的气辅成型标准工艺过程主要分为四个阶段∞枷：熔体短射、气体注射、气体保压、气体排出和制件顶出。1．熔体短射(图1．1a)：塑料熔体注射到模具型腔内，熔体注塑量通常占模具型腔容积60％"

6、-'99％，具体注射量可以根据制件的CAE分析和工艺试验来确定。2．气体注射(图1．1b)：高压氮气通过注塑机喷嘴或气体注射元件注入到熔体芯部，熔体流动前沿在高压氮气的推动下继续向前流动，最终充满整个模具型腔，高压气体取代熔体在制件内部形成中空截面。3．气体保压(图1．1c)：气体保持一定的压力，使制件在均匀的内部保压作用下逐渐冷却。在此过程中，气体由制件内部向外施加压力，确保制品的外表面紧贴模壁，从而达到优异的表面质量；并通过气体二次穿透，从制件内部补偿熔体冷却凝固而引起的制件体积收缩，达到消除制件成型缩痕、抑制制件翘

7、曲变形的目的。通常气体保压过程包括高压保压和低压保压两个阶段。浙江工业人学硕士学位论文4．气体排出和制件顶出(图l-ld)：制件经过气体保压冷却阶段后，具有足够的刚度和强度，制件内部的气体经过气体注射元件排出；利用回收装置可使一部分气体重复使用，其余排入大气。制件进一步冷却，随后顶出。a．熔体短射b．气体注射．、、、群、、．、1。’、、醚蕊c．气体保压d．排出气体和制品顶出图l-1气辅成型的标准工艺过程1．1．2气辅成型技术的特点传统的注塑成型工艺难以加工厚薄不均、形状复杂的注塑件，生产的制件残余应力大、易翘曲变形、表面

8、有缩痕，而结构发泡成型的缺点是制件表面的气穴往往因化学发泡助剂过分充气造成气泡，而且装饰应用时需要喷涂。气辅成型将结构发泡成型和传统注射成型的优点结合在一起，可在保证产品质量的前提下大幅度降低生产成本，具有良好的经济效益。其优点主要体现在以下几个方面n们：(1)生产周期较短气辅成型周期与普通注射成型周期相比，熔体注射