【正文】 二XXX年六月十日 摘 要摘 要常規(guī)汽車用注塑件成型工藝已為人們所熟悉，相關(guān)理論已經(jīng)非常成熟，但薄壁注塑成型則不然。這是因?yàn)殡S著塑件壁不斷變薄，聚合物熔體在型腔中冷卻迅速，使得成型難度加大，導(dǎo)致聚合物熔體在薄壁型腔內(nèi)的流動行為也與常規(guī)注塑成型有所不同。汽車諸多注塑薄殼件制品由翹曲引起的形狀偏差會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。由于此過程具有多個(gè)參數(shù)相互作用并隨時(shí)間變化的特性，所以每個(gè)參數(shù)對最后制件質(zhì)量的優(yōu)劣都具有不同程度的影響。本文確定了注塑成型的工藝參數(shù)。使翹曲變形產(chǎn)生的廢品率大大降低，減少了二次加工的幾率和成本，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 warping deformation。 improve the quality 不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印19 目錄目錄摘 要 IAbstract II1 緒 論 1 1 2 2 2 3 3 32 注塑成型 4 4 4 5 6 6 6 7 7 8 8 8 8 8 9 93 翹曲變形 10 10 注塑成型翹曲變形分析 10 10 114 汽車翹曲變形的控制技術(shù) 13 13 13 14結(jié) 論 15參考文獻(xiàn) 16致 謝 17千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行致 謝 1 緒 論輕量化是當(dāng)今汽車材料發(fā)展的主要方向。根據(jù)最新資料介紹，國外汽車自身質(zhì)量同過去相比己減輕了20%26%。塑料及其復(fù)合材料是重要的汽車輕質(zhì)材料，它不僅可減輕零部件約40%的質(zhì)量，而且還可使成本降低40%左右。發(fā)達(dá)國家車用塑料現(xiàn)已占塑料總消耗量的7%11%，預(yù)計(jì)將達(dá)到10%11%[1] 。近年來，我國塑料在汽車中的用量也迅速上升，特別是塑料在轎車的用量較高。隨著緊湊型，微型汽車的增多，其所使用的塑料制品也相應(yīng)朝著體積輕量化，結(jié)構(gòu)復(fù)雜化發(fā)展。對于汽車制件來說，“薄壁”是指壁厚小于2mm，薄壁制品的生產(chǎn)要求改變加工工藝，有更高的壓力和速度，更短的冷卻時(shí)間，改變制件頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和澆口排列順序。翹曲變形是汽車薄殼塑料件注塑成型中的常見缺陷之一，因?yàn)樯婕暗綄βN曲變形量的準(zhǔn)確預(yù)測，而不同材料、不同形狀的注塑件的翹曲變形規(guī)律差別很大。翹曲作為塑件變形的重要特征之一，其研究有重要的應(yīng)用價(jià)值。對各類汽車上日益增加的薄壁件翹曲變形做出準(zhǔn)確預(yù)測是有效控制翹曲缺陷的前提，長期以來，人們在翹曲預(yù)測方面做了大量的工作。但由于實(shí)驗(yàn)方法研究翹曲變形，往往局限于某一特定的幾何形狀、特定的材料和工藝條件，并不能全面考慮諸多因素對翹曲變形的影響，而且也不能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段預(yù)測可能發(fā)生的翹曲變形的大小[2]。所以，七十年代以后，人們就開始采用根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)從制品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)及注塑工藝條件等方面采取措施，盡量避免發(fā)生大的翹曲變形。首先在注塑流動、保壓、冷卻模擬的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)和線性回歸方法，提出了預(yù)測注塑制品收縮的模型，在收縮預(yù)測的基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)分析模擬程序計(jì)算出制品的變形[3]。同時(shí)也由于塑料熔體在成型過程中，由于取向、收縮的不均勻，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力的不均勻，所以制品出模后，在不均勻內(nèi)應(yīng)力的作用下，發(fā)生翹曲變形。首先考慮了冷卻階段塑料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的相轉(zhuǎn)換和應(yīng)力松弛行為。再考慮塑料的結(jié)晶性能對制品的殘余應(yīng)力、翹曲變形也有影響。采用有限單元法來計(jì)算翹曲。90年代，鄭州工學(xué)院的申長雨等幾位學(xué)者提出了翹曲變形系數(shù)的概念，主要考慮溫度不均勻分布引起翹曲變形，并采用數(shù)值計(jì)算方法計(jì)算出了翹曲變形系數(shù)。2004年西北工業(yè)大學(xué)的吳建軍等人用一維粘彈性本構(gòu)方程求解了塑件的殘余應(yīng)力，用懸臂梁理論求解了用品的變形[6,7]。汽車注塑薄殼件是一種典型的注塑加工零件，翹曲是其制造過程中的主要缺陷。注塑成型過程是一個(gè)高度非線性、時(shí)變性的多參數(shù)作用過程。為了減少最終制件的質(zhì)量缺陷、提高生產(chǎn)質(zhì)量，需要對整個(gè)成型周期中工藝參數(shù)的值進(jìn)行檢測控制，使對最終制件質(zhì)量影響較大的工藝參數(shù)值能保持在最佳的范圍內(nèi)，從而確保最終制件質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)。（2）確定了汽車薄殼件成形過程中翹曲缺陷控制方法：一是修改工件的幾何形狀；二是改變注塑模具的結(jié)構(gòu)；三是調(diào)整工藝參數(shù)。2 注塑成型注塑成型（簡稱注塑）是將塑料原料加工成制品的主要方法，可成型各種的塑料制品。在注塑成型生產(chǎn)中，塑料、注塑機(jī)和注塑具是三個(gè)必不可少的物質(zhì)條件。塑料一般在常溫下是玻璃態(tài)，若加熱則變?yōu)楦邚棏B(tài)，進(jìn)而變?yōu)檎沉鲬B(tài)，此時(shí)具有優(yōu)良的可塑性。樹脂是塑料的主要成分，它決定著塑料的基本性能。天然樹脂來自大自然，如蛋白質(zhì)和琥珀等。除樹脂外，絕大部分的塑料中還需加入各種添加劑以改善其加工及使用性能。樹脂是高分子化合物，其分子由無數(shù)個(gè)單體構(gòu)成，這些單體單元稱為鏈節(jié)。塑料的種類很多，尚未有明確的分類標(biāo)準(zhǔn)。塑料目前尚無確切的分類，一般分類如下：（1）按塑料的物理化學(xué)性能分：熱塑性塑料：在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化和冷卻硬化的塑料。熱固性塑料：因受熱或其它條件能固化成不熔不溶性物料的塑料。（2）按塑料的用選分：通用塑料：一般指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價(jià)廉的塑料。工程塑料：一般指能承受一定的外力作用，并有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性，在高、低溫下仍能保持其優(yōu)良性能，可以作為工程結(jié)構(gòu)件的塑料。特種塑料：一般指具有特種功能（如耐熱、自潤滑等），應(yīng)用于特殊要求的塑料。（3）按塑料成型方法分：模壓塑料：供模壓用的樹脂混合料。層壓塑料：指浸有樹脂的纖維織物，可經(jīng)疊合、熱壓結(jié)合而成為整體材料。如一般熱塑性塑料。反應(yīng)注射模塑料：一般指液態(tài)原材料，加壓注入模腔內(nèi)，使其反應(yīng)固化制得成品。（4）按塑料半制品和制品分：模塑粉：又稱塑料粉，主要由熱固性樹脂（如酚醛）和填料等經(jīng)充分混合、按壓、粉碎而得。增強(qiáng)塑料：加有增強(qiáng)材料而某些力學(xué)性能比原樹脂有較大提高的一類塑料。薄膜：。應(yīng)該指出的是，塑料也存在一些缺點(diǎn)，在應(yīng)用中受到一定的限制。所以，在選擇塑料時(shí)要注意揚(yáng)長避短。（2）建筑領(lǐng)域由于塑料材料的綜合性能和節(jié)能效果較好，塑料在建筑領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，如塑料門窗、塑料內(nèi)外墻裝飾材料等的大量使用。（4）汽車領(lǐng)域汽車生產(chǎn)廠家對減輕汽車車體重量的迫切要求，促進(jìn)了塑料在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用。（5）醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域醫(yī)用塑料制品己成為塑料材料向高技術(shù)、高附加值發(fā)展的一個(gè)主要方向，并在生物和醫(yī)學(xué)工程研究領(lǐng)域中發(fā)展成為一門相當(dāng)重要的邊緣學(xué)科。（6）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域新型地膜、功能性農(nóng)膜和可降解薄膜等已成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中新的研究、應(yīng)用趨勢?，F(xiàn)在，塑料正在迅速進(jìn)入國防、宇航、海洋開發(fā)和信息產(chǎn)業(yè)等技術(shù)領(lǐng)域，并逐漸向其他領(lǐng)域拓寬。注射壓力 注射壓力是指注射時(shí)螺桿或柱塞頭部作用于熔體上的壓力。除注射速度外，還可以用注射速率、注射時(shí)間等來表示。模具溫度 模具溫度是指與制品接觸的模具型腔表面的溫度。保壓時(shí)間 保壓時(shí)間是指保壓壓力持續(xù)作用的時(shí)間。注塑制品的變形影響產(chǎn)品的最終形狀和尺寸精度。為了減小變形，必須了解各種工藝參數(shù)對制品變形的影響。這是因?yàn)檩^高的保壓壓力使充入模腔的塑料增加，從而降低產(chǎn)品的收縮，減小變形量。提高模具溫度，能減少翹曲量，但是減少量很小。熔體溫度 熔體溫度低，成型過程中殘余應(yīng)力大沒有時(shí)間釋放而引起翹曲變形，而太高的熔體溫度又容易造成樹脂的降解。注射時(shí)間和模具溫度 注射時(shí)間和模具溫度在考察范圍內(nèi)對變形的影響很小。保壓時(shí)間 保壓時(shí)間對非結(jié)晶型塑料平板的翹曲變形影響很小，由于保壓時(shí)間長時(shí)收縮率小，所以隨著保壓時(shí)間的增加，平板的變形逐漸減少，直至基本保持不變。但按其外形又可分為立式、臥式和直角式三種，目前較為常用的是臥式螺桿注塑機(jī)。模具是為了將塑料原料成型成某種形狀而用來承接射出塑料熔體的部件。注塑系統(tǒng)是注塑機(jī)的主要部分，它能夠使塑料原料在螺桿或柱塞的旋轉(zhuǎn)推進(jìn)或推動下均勻塑化，在高壓下快速注入模具。加料裝置一般為錐形漏斗，根