汽车保险杠注塑cae工艺分析

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1、万方数据·50·塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY第42卷第7期2014年7月汽车保险杠注塑CAE工艺分析范伟，冯刚+(浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000)摘要：从汽车保险杠的注塑成型工艺人手，利用CAE软件对汽车保险杠模具的浇注系统进行了全面的研究分析，通过分析成型制品所需的注塑充填时间、注射不同阶段的温度、压力、产品表面熔接线及气穴分布等，并结合产品特点成功设计了八点针阀式浇注系统。通过数值模拟试验验证了8点针阀式热流道进胶系统能带来平稳的注塑填充效果、较低的注塑压力、合理的前锋温度和较好的熔接质量。关键词：动态模拟；CAE；针阀式DO

2、I：10．3969／j．issn．1005—5770．2014．07．013中图分类号：TQ320．66文献标识码：B文章编号：1005—5770(2014)07—0050—04CAEAnalysisofAutomobileBumperInjectionProcessFANWei，FENGGang(ZhejiangIndustryPolytechnicCollege，Shaoxing312000，China)Abstract：Basedontheinjectionmoldingprocessofautomobilebumper，theautomobilebumpe

3、rmoldgatingsystemwascomprehensivelyresearchedusingCAEso,ware．Throughtheanalysisofmoldingproductsrequiredforinjectionmoldingfillingtime，injectiondifferentstagestemperature，pressure，theproductsurfaceweldingwireandcavitationsdistributionetc．，andeightneedlegatingsystemwasdesignedsuccessfu

4、lly．Theeightpointsneedlevalvetypehotrunnerglueinletsystemcanbriogsteadyinjectionfillingeffect，lowerinjectionpressure，reasonablestrikertemperatureandgoodweldingqualitybynumericalsimulation．’Keywords：DynamicSimulation；CAE；NeedleValve随着中国汽车产量的节节攀升，社会汽车保有量不断提高，轻量化车身设计、环保节能成为汽车工业发展的主要目标之一，

5、具有质轻、耐蚀、成型自由、可回收等特点的塑料在汽车上得到使用。在车用塑料构成中聚丙烯(PP)具有轻量化、可循环再用等优势，其中PP／三元乙丙橡胶(EPDM)原料制成的保险杠专用材料因具有抗冲击力强、成型容易、收缩率稳定等特点而成为汽车保险杠材料的主流。采用注塑技术生产汽车保险杠能极大提高生产效率，能赋予制品必要的刚性。但是因为汽车保险杠是大型，复杂的塑件，对注塑工艺要求高，如果工艺参数不合适，模具型腔充填很难均衡，熔接痕数目增多，会严重影响制品的外观质量和力学性能。使用注射模CAE技术可以仿真模拟注塑成型工艺过程，发现可能存在的工艺缺陷，为设计者修改设计提供科学依

6、据，从而能做到有针对性地优化设计方案，改善产品质量，节省生产时间，提高生产效率。图1汽车保险杠模型图Fig1Automobilebumpermodeldiagram如图1所示为某微型汽车的前保险杠模型，产品在实际生产中会出现欠注等缺陷，采用常规手段解决颇费时间和人力，现尝试用CAE来分析流道平衡问题，解决成型缺陷，取得显著效果。$联系人zjsxfg@163．com作者简介：范伟，男，1978年生，讲师，硕士，研究方向为模具设计与制造。万方数据第42卷第7期范伟，等：汽车保险杠注塑CAE工艺分析·51·1成型工艺分析制件材料为PP／EPDM复合材料，经过硫化处理后，

7、EPDM以微小的粒子分散在连续PP中，这些橡胶粒子起到约束裂纹扩大，提高材料韧性的作用。制件材料选用料牌号PP+EPDM。120，工艺参数为：熔体温度220℃，顶出温度115℃，模具表面温度40cc，最大剪切应力0．25MPa，注射时间为8S，保压时间为4S，冷却时间为10S。制件长1900mm×宽466mmX高668mm，壁厚为3mm，通过网格厚度诊断如图2所示反映产品壁厚合理，大面壁厚基本一致。图2制件壁厚分析Fig2Thicknessanalysis2制品CAD模型制件尺寸较大，长、宽、高方向数值远大于厚度值，属于大型薄壁注塑件。在Moldflow中导人产品

8、模型，采用