面向翘曲变形的注塑模具浇口位置优化研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com设计·研究<电加工与模具)2007年第2期面向翘曲变形的注塑模具浇口位置优化研究李吉泉，李德群，郭志英(1．上海交通大学，上海200030；2．华中科技大学，湖北武汉430074)摘要：在探讨浇口位置对翘曲变形影响的基础上，以翘曲变形量为优化目标，以表征浇口位置的节点为设计变量，用模拟退火法求解优化模型，将数值模拟和优化技术相结合，对注塑模浇口位置优化进行了研究。实例证明了该方法可用于指导模具浇口位置的优化设计。关键词：注塑成形；翘曲变形；浇121位置；优化中图分类号：TQ320．66TheResearchonGateLocat

2、ionOptimizationofInjectionMoldingBasedonWarpageLiJiquan，LiDequn2，GuoZhiying~(1．ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030，China；2．HuazhongUniversityofScience&Technology，Wuhan430074，China)Abstract：Wapageisoneofthemostimportantqualitiesofinjectionmaldedparts．Takingincon—siderationthegatelocati

3、ongreatinfluencesthewarpage，thecomputeraidedengineeringforinjectionmoldingiscombinedwiththeoptimizationtOfind1heoptimalgatelocationtOminimizethemaximumwarpageofthepart．AsimulatedannealingalgorithmisusedtOsearchoptimum．Finally，anexampleisgiventOdemonstratetheeffectofproposedmethod．Keywords：i

4、njectionmdding；warpage；gatelocation；optimization在注塑产品工艺设计中，浇注系统是模具结构影响塑件质量的注塑过程中的场值作为目标，来构设计的重要部分，它是影响成形过程的重要因素，其造浇口位置优化问题进行优化研究。虽不同的零件中浇口位置直接关系到熔体在模具型腔内的流动和成形时浇口位置优化的目标有所不同，但在较多情充填过程的进行，影响着熔体充填流动过程的平衡、况下制品翘曲变形是主要目标。本文通过对翘曲变充填流动过程中的材料取向、保压过程中的材料补形的影响因素分析，明确提出以翘曲变形最小化为偿收缩的补偿流动情况，从而影响塑件质量。因此，

5、目标，进行浇口位置的优化研究。采用最常用的注围绕浇口位置的优化，国内外展开了一系列的研究。塑CAE软件Moldflow对目标函数进行评价。考虑早在20世纪90年代初期，IoannisPandelidis和Qin到模拟退火法算法具有较强的全局搜索能力，故采Zcu就以电钻外壳为例对浇I=I位置进行优化设计，用模拟退火法算法作为优化求解方法。解决了该例制件的变形过大和过热降解问题J。1浇口位置变化对制品翘曲变形的影响GuyCourbebaise、翟明、申长雨等以充模平衡为目优化设计的最终目标是提高制件品质性能，因标，优化了注塑模的浇注系统浇口位置[2】。此把优化理论应用于工艺设计中

6、首先要对制件质量以上研究主要是通过对质量因素的分析来选取进行判定。塑件质量的评价方法有两种形式：直接法和间接法。在现有的浇口位置优化研究中，一般收稿日期：2006—1O一3O基金项目：国家自然科学基金资助项目(50675080)以间接法来描述质量，虽花费较少，但其与现实质量第一作者简介：李吉泉，男，1977年生，博士研究生。的关系和影响程度尚无明确定量关系表述，无法对一47—维普资讯http://www.cqvip.com<电加工与模具)2007年第2期设计·研究产品质量的影响程度进行明确评价。本文提出直接两种方式。在间接法中，通常以充填完成时的温度以产品质量的最重要评价因素

7、之一——翘曲变形为差、压力差之一或两者的综合为目标函数，这种方法目标进行优化设计研究。虽然避免进行翘曲变形模拟计算而加快优化过程，翘曲变形是指制品的形状在制品脱模后或稍后但温度差和压力差不能完全概括翘曲变形的影响因一段时间内产生旋转或扭曲现象。典型表现为制品素，也不能明确其对翘曲变形的影响程度，从而只能平坦部分有起伏，直边朝里或朝外弯曲或扭曲。翘保证优化结果是有效的，不能保证其效果好。在直曲变形是由注塑过程中的残余应力引起的。接法中，常用最大翘曲变形量、平均翘曲变形量、聚合物制品中的残余应力主要起因子两