【正文】 指標(biāo)(翹曲量)的影響大小。表44 因子方差、自由度表因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性模具溫度2注射溫度2注射時(shí)間2保壓壓力2保壓時(shí)間2冷卻時(shí)間2誤差12 從上表可以看出對產(chǎn)品影響最大的是保壓壓力，其次是注射溫度和注射時(shí)間。 mm，與做過的試驗(yàn)結(jié)果來比較，確實(shí)獲得了最小的翹曲變形量，通過比較可以看出翹曲變形主要是由收縮不均勻作用的結(jié)果。表46單獨(dú)改變注射溫度得到的翹曲量注射溫度（℃）240245250255260265270275280285總翹曲量（mm）X方向（mm）Y方向（mm）Z方向（mm）圖45注射溫度變化時(shí)翹曲量的變化趨勢通過圖45變化趨勢可以看出，熔體溫度在285 ℃左右時(shí)，翹曲量最小。同時(shí)，注射溫度增大，使熔體粘度減少，若維持注射壓力和保壓壓力不變，則導(dǎo)致熔體剪切速率提高，更有利于向型腔內(nèi)傳遞壓力，這種現(xiàn)象造成收縮率減少。寬澆口尺寸較大，也有助于壓力的傳遞，提高模腔壓力，增大補(bǔ)料量，降低平板的收縮，減少了翹曲變形。提高模具溫度后制品的冷卻時(shí)間將會(huì)延長且生產(chǎn)率也會(huì)下降，但是為了改變聚碳酸酯等高粘度塑料的流動(dòng)和充模性能，使它們獲得致密的組織結(jié)構(gòu)，需要采用較高的模具溫度。表48單獨(dú)改變保壓時(shí)間得到的翹曲量保壓時(shí)間（s）46810121418222630總翹曲量（mm）X方向（mm）Y方向（mm）Z方向（mm）從圖47變化趨勢可以看出，保壓時(shí)間對非結(jié)晶型塑料塑件的翹曲變形有一定的影響，隨著保壓時(shí)間的增加，塑件的變形逐漸減少，直至基本保持不變。保壓時(shí)間如果夠長，足夠使?jié)部谀?，則可降低體積收縮；澆口凝固后，保壓時(shí)間就無效果[13]。但是太高的保壓壓力會(huì)造成產(chǎn)品不均勻收縮，而導(dǎo)致產(chǎn)品的翹曲變形。但保壓壓力過高，使制件殘余應(yīng)力增加，變形增大[14]。圖49注射時(shí)間變化時(shí)翹曲量的變化趨勢熔體在型腔中的流動(dòng)速度基本上由注射速率所控制。(6) 冷卻時(shí)間的影響表411 調(diào)整不同冷卻時(shí)間得到的翹曲量單獨(dú)改變冷卻時(shí)間的數(shù)值，其他參數(shù)不變進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得到各自翹曲量數(shù)值，見表411。 本文對手機(jī)外殼塑件翹曲變形問題作了深入研究，得出以下結(jié)論：(1)應(yīng)用正交試驗(yàn)方法，以較少的試驗(yàn)獲得足夠的信息，與CAE技術(shù)相結(jié)合，可以方便的實(shí)現(xiàn)成型工藝的優(yōu)化。(3)通過單因素試驗(yàn)，研究了單個(gè)因素的改變對手機(jī)外殼翹曲變形的影響，為后續(xù)的模具設(shè)計(jì)提供充分的參考和方案。 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束,在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助之下，我對于CAE技術(shù)有了更多新的認(rèn)知，對零件設(shè)計(jì)有了更深一步的認(rèn)識(shí)，對零件的整體分析了解得更加的清晰透徹。李老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)、淵博的學(xué)識(shí)、平易近人的待人方式都給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺，在此向李老師表示衷心的感謝！向四年來一直關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)和朋友們表示衷心的感謝！附 錄A 譯文注射成型工藝優(yōu)化摘要：注射成型工藝的優(yōu)化服務(wù)是指通過觀察尺寸形狀和性能，在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)理想條件下的形狀和性質(zhì)。由于原材料可以通過一個(gè)單一的過程轉(zhuǎn)換成一個(gè)成型模具，所以這篇文章適合于大規(guī)模生產(chǎn)。 只有注塑流程能夠被有效控制的工藝才是可行的，如果該部分的配置用于成型材料的特性及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換技術(shù)，則模具可達(dá)到要求，并且可重復(fù)尺寸精度和表面質(zhì)量。MPX結(jié)合流程設(shè)置來實(shí)時(shí)優(yōu)化過程，并在一個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置工藝參數(shù)以便生產(chǎn)控制。如今，成型機(jī)操作員可以在系統(tǒng)構(gòu)建過程中，執(zhí)行一個(gè)自動(dòng)DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）來確定一個(gè)強(qiáng)大的處理窗口，并自動(dòng)修復(fù)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的堆積和失控。優(yōu)化過程中很容易讓用戶運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE），它自動(dòng)確定一個(gè)強(qiáng)大的“優(yōu)秀零件”處理窗口以彌補(bǔ)正常工藝變化、確保質(zhì)量合格的零部件生產(chǎn)的繼續(xù)?？梢詮娜齻€(gè)安裝向?qū)У姆椒ㄖ羞x擇：自動(dòng)設(shè)置——計(jì)算初始輪廓的上材料和操作員輸入的注射速度，部分厚度和模具布局。速度行程，注射速度和保壓壓力必須以最大能力的百分比輸入。 B. 工藝優(yōu)化MPX過程優(yōu)化的目的是建立一個(gè)強(qiáng)大的處理窗口，要求產(chǎn)生的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)最大限度地減少零件的廢料。MPX過程優(yōu)化移動(dòng)配置文件設(shè)置點(diǎn)，它們通常放在窗口程序最強(qiáng)大的位置。在生產(chǎn)過程中，加工條件會(huì)有所不同。經(jīng)營者掌握了一系列資料和這部分缺陷記錄。C. 過程控制MPX過程控制有助于在生產(chǎn)過程中保持最佳的機(jī)器操作條件。MPX過程控制主要有兩個(gè)作用：它顯示過程參數(shù)的控制圖，監(jiān)控發(fā)生的任何變化。它也可以自動(dòng)微調(diào)注塑機(jī)的設(shè)定點(diǎn)補(bǔ)償工藝參數(shù)中的任何變化。A. 注塑件——方塊。B. 從MPI分析過程設(shè)置。優(yōu)化注塑模具的冷卻用的是循環(huán)溫度為50176。由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)的注塑成型工藝優(yōu)化有著許多外觀的缺陷，所以更適合于困難和復(fù)雜的零件。 附 錄B 英文材料4343。4. 結(jié)論這項(xiàng)工作涉及的優(yōu)化及注射周期都是利用MPX軟件，系統(tǒng)使噴射過程得到非常有效的優(yōu)化，確保最佳的工藝參數(shù)，消除可能導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷。D. 自動(dòng)設(shè)置E. 輔助裝置F. 手動(dòng)安裝G. AMI分析數(shù)據(jù)H. 通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的注塑成型工藝優(yōu)化。這個(gè)分析值已被用于優(yōu)化值的比較和上傳為下一部分的MPX軟件過程優(yōu)化。方塊是汽車裝配的一部分，它可以協(xié)助車體固定其他零件。3. 注射成型工藝優(yōu)化這將在下一章的注塑成型工藝優(yōu)化的程序中描述。例如，控制圖的檢查顯示控制器的性能指標(biāo)穩(wěn)步下降，可能是由于沒有定期維修。一旦加工條件的組合建立，則可以使用軟件過程控制監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)定義的配置文件來生產(chǎn)。使用MPX過程優(yōu)化可以消除翹曲和優(yōu)化重缺陷。MPX過程優(yōu)化使用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）能通過尋找一個(gè)會(huì)產(chǎn)生優(yōu)秀條件部位的處理窗口來確保典型工藝波動(dòng)不影響零件的質(zhì)量。這意味著在此過程中能夠較好地處理小變量的變化，如原材料的變化和環(huán)境溫度的變化。MPX過程：優(yōu)化能源產(chǎn)生一系列使用不同配置文件的部分。安裝向?qū)нM(jìn)行初步調(diào)整行程長度和緩沖的大小來保證足夠的緩沖，然后做出一個(gè)基本的未經(jīng)優(yōu)化的輪廓，它可以通過MPX流程的設(shè)置進(jìn)一步細(xì)化。輔助設(shè)置——?jiǎng)?chuàng)建初始配置文件，操作員輸入速度行程，注射速度，保壓壓力，冷卻時(shí)間。過程控制可以自動(dòng)糾正過程，即使是堆積或失去控制，也可以發(fā)送中繼信號(hào)報(bào)警運(yùn)營商。流程設(shè)置允許用戶自動(dòng)設(shè)置注射成型工藝，通過一系列的速度和壓力程序的設(shè)置來解決修復(fù)塑件系統(tǒng)缺陷。 它不同于其他的控制方案，它利用Autodesk Moldflow軟件顧問先進(jìn)的仿真能力（AMA）和Autodesk Moldflow Insight（AMI）軟件來提供初始工藝配置。手稿于2011年6月29日收到；2011年6月28日獲得修訂版。注塑成型的一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)是，在一個(gè)自動(dòng)化的過程中通過一個(gè)生產(chǎn)步驟完成復(fù)雜的幾何形狀。本文根據(jù)Moldflow塑料專家描述的（MPX）系統(tǒng)，在其生產(chǎn)注塑過程中對真實(shí)零件進(jìn)行優(yōu)化并投入使用。 本文是在李明老師的精心指導(dǎo)下完成的。(2) 通過極差分析，得出工藝參數(shù)對手機(jī)外殼翹曲變形的影響由大到小為：保壓壓力、注射溫度、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、模具溫度和冷卻時(shí)間。圖410冷卻時(shí)間變化時(shí)翹曲量的變化趨勢第5章 結(jié) 論本次研究完成了從CAD建模、模型導(dǎo)入CAE、網(wǎng)格劃分、澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的建立、工藝參數(shù)的確定等完整的塑件仿真模擬過程。注射速率對翹曲變形的影響比較復(fù)雜，主要是由于注射速度決定著熔體的充模速率，而充模速率對塑料產(chǎn)品性能的影響也比較復(fù)雜。表410 調(diào)整不同注射時(shí)間得到的翹曲量注射時(shí)間（s）總翹曲量（mm）X方向（mm）Y方向（mm）Z方向（mm）從圖49可以看出，總的來說，注射時(shí)間對非結(jié)晶型塑料塑件變形有一定影響，但不象保壓壓力、冷卻時(shí)間對翹曲變形的影響那樣有明的趨勢。在較高的保壓壓力作用下，可使制件得到較大的密度，使收縮率減小，表面質(zhì)量提高。表49單獨(dú)改變保壓壓力得到的翹曲量保壓壓力（MPa）100105110115120125130135140145總翹曲量（mm）X方向（mm）Y方向（mm）Z方向（mm）圖48保壓壓力變化時(shí)翹曲量的變化趨勢從圖48可以看出，隨著保壓壓力的增加，翹曲變形大幅的減少，但到一定的壓力時(shí)，翹曲變形的趨勢降低，甚至有所回升。但是如果保壓時(shí)間超過一定時(shí)間，足夠使?jié)部谀?，則可降低體積收縮；澆口凝固后，保壓就無效果。模溫低，對低粘度的塑料是合適的，但當(dāng)模具溫度較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致過冷度增大，使粘度增大，分子取向增加，制件變形增大，影響制品質(zhì)量[12]。(2) 模具溫度的影響單獨(dú)改變模具溫度的數(shù)值，其他參數(shù)不變進(jìn)行數(shù)值模擬分析，得到各自翹曲量數(shù)值，見表47。ABS的粘度對溫度不太敏感，所以，熔體溫度升高，總體來說，會(huì)使收縮增加。對非結(jié)晶型或結(jié)晶傾向小的塑料，注射溫度主要是影響熔體的粘度、流動(dòng)性及分子取向程度，對成型收縮率的影響不大。圖43 總翹曲變形量 圖44 收縮不均引起的翹曲量 圖45 冷卻不均引起的翹曲量 基于MPI的產(chǎn)品工藝參數(shù)的單個(gè)因素?cái)?shù)據(jù)分析 選用一種澆口方案，使用上面的六種參數(shù)，然后每種分別選定10組數(shù)據(jù)。 (2) 最優(yōu)方案是A3B2C1D1E3F1，即選用注射溫度270 ℃、模具溫度80 ℃、 s、保壓時(shí)間12 s、保壓壓力保壓開始階段的壓力為130 MPa壓力、冷卻時(shí)間15 s。工藝參數(shù)對翹曲變形量影響的數(shù)據(jù)模擬分析可就因子水平的極差進(jìn)行分析，見表43。表42 L18(37)實(shí)驗(yàn)表及翹曲表形量總數(shù)值因素模具溫度注射溫度注射時(shí)間保壓壓力保壓時(shí)間冷卻時(shí)間實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)1702501101215實(shí)驗(yàn)2702601201520實(shí)驗(yàn)3702701301925實(shí)驗(yàn)4802501201525實(shí)驗(yàn)5802601301915實(shí)驗(yàn)6802701101220實(shí)驗(yàn)7902501101920實(shí)驗(yàn)8902601201225實(shí)驗(yàn)9902701301515實(shí)驗(yàn)10702501301520實(shí)驗(yàn)11702601101925實(shí)驗(yàn)12702701201215實(shí)驗(yàn)13802501301225實(shí)驗(yàn)14802601101515實(shí)驗(yàn)15802701201920實(shí)驗(yàn)16902501201915實(shí)驗(yàn)17902601301220實(shí)驗(yàn)18902701101525