游泳鏡盒注塑模具設(shè)計-塑料注射模帶開題報告.zip

游泳鏡盒注塑模具設(shè)計-塑料注射模帶開題報告.zip,游泳,注塑,模具設(shè)計,塑料,注射,開題,報告 附錄1：外文翻譯 注塑模具單門優(yōu)化 李繼權(quán)，李德群，郭志英，左海元 （上海交通大學(xué)塑性科技學(xué)院，上海200030） ?電子郵件：hutli@163.com 2010年11月22日收到; 修訂于2007年3月19日 摘要： 本文介紹了注塑模具單門位置優(yōu)化方法。 的目標(biāo)門優(yōu)化是最大限度地減少注塑件的翹曲，因?yàn)槁N曲是大多數(shù)關(guān)鍵的質(zhì)量問題注塑部件受到門位置的影響很大。 特征翹曲定義為最大比在特征表面上移動到特征表面的突出長度以描述部分翹曲。 優(yōu)化是結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)找到最佳門位置，其中模擬退火算法用于搜索最佳值。 最后，文中討論了一個例子，可以得出結(jié)論，提出的方法是有效的。 關(guān)鍵詞：注塑模具，澆口位置，優(yōu)化，特征翹曲 doi：10.1631 / jzus.2007.A1077文件編號：A中文編號：TQ320.66 介紹 注塑成型是廣泛應(yīng)用的plex但是高效的生產(chǎn)技術(shù)各種塑料制品，特別是那些具有生產(chǎn)要求高，耐受性好，復(fù)雜的形狀。 注塑件的質(zhì)量是塑料，零件幾何，模具的功能結(jié)構(gòu)和工藝件。 最重要的注塑模具的一部分基本上如下三套組件：腔，門和跑步者，和冷卻系統(tǒng)。Lam和Seow（2000）和Jin和Lam（2002） 通過改變壁厚來實(shí)現(xiàn)空腔平衡，的部分。 平衡填充過程中空腔產(chǎn)生均勻分布的壓力和溫度，這可以大大減少翹曲那個部分。 但空腔平衡只是其中之一部分品質(zhì)的重要影響因素。埃斯佩其次，該部分具有其功能要求厚度不應(yīng)通常變化。從注塑模具設(shè)計的觀點(diǎn)來看，門的特點(diǎn)是其大小和位置，以及跑步系統(tǒng)的大小和布局。門尺寸流道布局通常被確定為常數(shù)。相對來說，門的位置和跑步者的大小更多靈活，可以變化影響質(zhì)量的部分。因此，他們通常是設(shè)計pa-優(yōu)化參數(shù)。Lee和Kim（1996a）優(yōu)化了大小 賽跑者和大門平衡流氓系統(tǒng)，注射腔。跑步平衡是描述為入口壓力的差異具有相同空腔的多腔模具，以及在熔體流動結(jié)束時的壓力差異每個腔中的路徑為不同的家庭模具腔體積和幾何形狀。方法論顯示出均勻的壓力分布在多個模具的整個成型周期內(nèi)的空腔空腔模具。Zhai等（2005a）提出了兩個門一個成型腔的優(yōu)化優(yōu)化，基于壓力梯度的cient搜索方法（PGSS），然后將焊接線定位到 通過改變流道尺寸形成多門零件所需的位置（Zhai等，2006）。如大批量需要多個門來縮短最大值，媽媽流路，相應(yīng)減少注射壓力。該方法是有希望的，一個單腔的門和跑步者的標(biāo)志多個門生產(chǎn)許多注塑件有一個門，無論是在單腔模具還是在多腔模具。因此，門的位置單門是最常見的設(shè)計參數(shù)優(yōu)化。形狀分析方法是由Courbebaisse和Garcia（2002）發(fā)表，其中注射成型的最佳澆口位置為est- 交配。隨后，他們開發(fā)了這種方法 - 進(jìn)一步應(yīng)用于單門位置op-L形例子的定時化（Courbebaisse，2005）。而且易于使用，并不耗時它僅僅用于簡單的平板零件的轉(zhuǎn)動均勻厚度。Pandelidis和Zou（1990）提出了opti-門的位置，間接的質(zhì)量措施與翹曲和物質(zhì)退化有關(guān)被表示為溫度dif-絕對的術(shù)語，超額的術(shù)語和摩擦過熱期翹曲受上述影響因素，但它們之間的關(guān)系并不明確。因此，優(yōu)化效果受到限制確定加權(quán)因子。Lee和Kim（1996b）開發(fā)了一種自動化選擇方法的門位置，其中一組初始門位置由設(shè)計者提出那么最佳門由相鄰節(jié)點(diǎn)定位評估方法。結(jié)論在很大程度上很大程度上取決于人類設(shè)計師的直覺，因?yàn)樵摲椒ǖ牡谝徊绞腔谠O(shè)計師的主張。所以結(jié)果是一個大的ex-帳篷限于設(shè)計師的經(jīng)驗(yàn)。Lam和Jin（2001）開發(fā)了一個門口基于最小化的優(yōu)化方法流路長度標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD [L]）和填充時間的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD [T]）注塑過程。隨后，Shen等2004a; 2004b）優(yōu)化了門的位置設(shè)計通過最小化填充壓力的加權(quán)和，不同流路之間的填充時間差， 溫度差異和過度包裝百分比。Zhai等（2005b）研究了最佳門位置具有注射壓力的評估標(biāo)準(zhǔn)填充結(jié)束。這些研究人員提出了對象 - 作為注塑成型的功能灌裝操作與產(chǎn)品相關(guān)素質(zhì)。但是，肛門和質(zhì)量非常復(fù)雜，不明確他們之間已經(jīng)觀察到關(guān)系。它是也難以選擇合適的加權(quán)因子為每個術(shù)語。這里給出了一個新的目標(biāo)函數(shù) 評估注塑件的翹曲優(yōu)化門位置。為了測量零件質(zhì)量二直觀地，這個調(diào)查定義了特征翹曲評估零件翹曲，從而評估Moldflow的“flow plus翹曲”模擬輸出塑料洞察（MPI）軟件。目標(biāo)func-最小化以實(shí)現(xiàn)最小變形門位優(yōu)化。模擬退火al-采用算法搜索最優(yōu)門位置。給出一個例子來說明效果，提出優(yōu)化程序的精度。 質(zhì)量指標(biāo)：特點(diǎn) 特征經(jīng)紗的定義 為了將優(yōu)化理論應(yīng)用于門設(shè)計，必須在該部分中規(guī)定該部件的質(zhì)量措施第一個例子。術(shù)語“質(zhì)量”可以參考許多產(chǎn)品性能，如機(jī)械，熱，電氣，光學(xué)，人體工學(xué)或幾何支撐，ERTIES。有兩種類型的零件質(zhì)量措施：直接和間接。一種模型，數(shù)值模擬結(jié)果的關(guān)系將是其特征在于直接質(zhì)量測量。相反，零件質(zhì)量的間接測量與之相關(guān)目標(biāo)質(zhì)量，但不能提供直接估計的質(zhì)量。對于翹曲，間接質(zhì)量措施相關(guān)作品是注射性能之一成型流動行為或加權(quán)總和。表現(xiàn)為填充時間dif-沿著不同的流動路徑，溫度差 - 重要的，超額的百分比等等。它是ob-那么翹曲受到這些表現(xiàn)的影響，肛門，但翹曲與這些之間的關(guān)系表演不清楚和決心這些加權(quán)因素相當(dāng)困難。因此，用上述目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化可能不會使部件翹曲最小化完善的優(yōu)化技術(shù)。有時，不正當(dāng)加權(quán)因素將導(dǎo)致絕對錯誤的重新sults。一些統(tǒng)計量從節(jié)點(diǎn)位移被表征為直接的質(zhì)量措施達(dá)到最小變形相關(guān)優(yōu)化研究。統(tǒng)計量通常是最大節(jié)點(diǎn)位移，av-十分之一百分位數(shù)節(jié)點(diǎn)位移的損失，以及整體平均節(jié)點(diǎn)位移（Lee和Kim，1995; 1996年b）。這些節(jié)點(diǎn)位移很容易從仿真結(jié)果中可以看出，在某種程度上代表變形。但統(tǒng)計流離失所不能有效描述注射成型的變形部分。在行業(yè)，設(shè)計師和制造商通常更加注重零件翹曲程度一些具體特點(diǎn)比整體變形注塑件。在這項(xiàng)研究中，特征翹曲定義為描述變形注塑件。特征翹曲是該比例特征面的最大位移 特征面的投影長度（圖1）： 其中γ是特征翹曲，h是最大值特征面上的位移偏離參考平臺，L是投影長度 參考方向上的特征曲面平行參考平臺。 對于復(fù)雜的功能（只有平面功能這里討論的特征翹曲通常是sepa-在參考平面上分為兩個成分，它們在2D坐標(biāo)系上表示： 其中γx，γy是組分特征翹曲X，Y方向，L x，L y為投影長度X，Y分量上的特征曲面。 功能翹曲評估 確定目標(biāo)特征后加上相應(yīng)的參考平面方向，可計算L值立即從部分與計算分析幾何的方法（圖2）。 L是一個常數(shù)對于指定特征表面上的任何部分，被拒絕的方向。 但是h的評估更多比L更復(fù)雜 注塑成型工藝的模擬是一個常用技術(shù)來預(yù)測零件的質(zhì)量標(biāo)志，模具設(shè)計和工藝設(shè)置。 的結(jié)果翹曲模擬表示為節(jié)點(diǎn)去除，對X，Y，Z分量（W x，W y，W z）的折射率，節(jié)點(diǎn)位移W.W是向量的向量長度W x·i，W y·j和W z·k的和，其中i，j，k是單位矢量X，Y，Z分量。 h是最大值特征面上的節(jié)點(diǎn)位移，這與正常方向相關(guān)參考平面，并可以從中得出結(jié)果翹曲模擬為了計算h，第i個節(jié)點(diǎn)的偏轉(zhuǎn)是 首先評估如下： 其中W i是正常方向的偏轉(zhuǎn)第i個節(jié)點(diǎn)的參考平面; W ix，W iy，W iz是 第i個節(jié)點(diǎn)X，Y，Z分量的偏差; α，β，γ 是參考的法向量的角度; A和B是要突出的功能的終端節(jié)點(diǎn)方向（圖2）; W A和W B是偏差節(jié)點(diǎn)A和B： 其中W Ax，W Ay，W Az是X，Y，Z上的偏轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)A的組件; W Bx，W By和W Bz是除節(jié)點(diǎn)B的X，Y，Z分量的反射; ωiA和ωiB是終端節(jié)點(diǎn)的加權(quán)因子， 計算公式如下： 其中L iA是第i個節(jié)點(diǎn)之間的投影機(jī)距離和節(jié)點(diǎn)A.最終，h是最大值絕對值W 在行業(yè)中，翹曲的檢查是在一個測量儀的幫助下進(jìn)行測量部分應(yīng)放置在參考平臺上，形成。 h的值是最大值讀取測量部分之間的空間面和參考平臺。 GATE位置優(yōu)化問題公式 質(zhì)量術(shù)語“翹曲”是指永久 - 零件變形，這不是造成的施加的載荷。它是由差異收縮引起的在整個部分，由于聚合物的不平衡流動，包裝，冷卻和結(jié)晶。門在注射模具中的放置是總模具中最重要的變量之一設(shè)計。模制件的質(zhì)量非常高，受到門的位置的影響，因?yàn)樗绊懥怂芰狭魅肽Ｇ坏姆绞健Ｒ虼?，不同的門位置引入inho-方向，密度，壓力的大氣溫度分布，相應(yīng)地引入不同的翹曲值和分布。因此，門位置是一個有價值的設(shè)計變量，以最小化注塑件翹曲。因?yàn)閏or-門位置與翹曲分布之間的關(guān)系在很大程度上獨(dú)立于熔體和模具溫度，假設(shè)在這個調(diào)查中模具條件保持不變。該注塑部件翹曲由量化特征翹曲在前面討論過部分。單門位置優(yōu)化因此可以制定如下 其中γ是特征翹曲; p是注射門口壓力; p 0是允許的，注塑機(jī)的密封壓力或設(shè)計師規(guī)定的允許注射壓力或制造商; X是坐標(biāo)矢量候選門位置; X i是有限的節(jié)點(diǎn)元件網(wǎng)格模型的注塑成型零件過程模擬; N是節(jié)點(diǎn)的總數(shù)。在有限元網(wǎng)格模型中，每個節(jié)點(diǎn)是門的可能候選。 那里-前面，可能的門位置總數(shù)N p是N個節(jié)點(diǎn)的總數(shù)的函數(shù)要優(yōu)化的門位數(shù)總數(shù)n： 在這項(xiàng)研究中，只有單門位置 問題被調(diào)查。 模擬退火算法 模擬退火算法是其中之一最強(qiáng)大和最受歡迎的元啟發(fā)式解決由于提供優(yōu)化問對現(xiàn)實(shí)世界的問題的全球解決方案。該算法基于Metropolis等人的算法（1953年），這是最初提出的一種手段找到一個收集的均衡配置原子在給定的溫度。連接是 - 補(bǔ)充該算法和數(shù)學(xué)最小化首先被Pincus（1970）注意到，但它是Kirkpatrick等人（1983）提出它形成組合優(yōu)化技術(shù)的基礎(chǔ)，（和其他）問題。為了將模擬退火方法應(yīng)用于優(yōu)化問題，使用目標(biāo)函數(shù)f作為能量函數(shù)E.而不是找到低的能量配置，問題成為尋求近似全局最優(yōu)解。配置 - 替代設(shè)計變量的值為身體的能量配置，和該過程的控制參數(shù)代替溫度。隨機(jī)數(shù)發(fā)生器用作a為設(shè)計變量生成新值的方式。很明顯，這個算法只需要mini-考慮到這些問題。因此，形成最大化問題的目標(biāo)函數(shù) - 乘以（ - 1）以獲得能力的形式。模擬退火的主要優(yōu)點(diǎn)其他方法的算法是避免的能力被困在當(dāng)?shù)氐淖畹忘c(diǎn)。該算法em-隨機(jī)搜索，不僅可以接受減少目標(biāo)函數(shù)f的變化，也是接受一些增加它的改變。后者是以概率p接受 其中的Δf是?F的增加中，k是玻爾茲曼常數(shù)，牛逼是與之類似的控制參數(shù)原始應(yīng)用程序被稱為系統(tǒng)“溫度”與目標(biāo)函數(shù)無關(guān)參與其中。在門位優(yōu)化的情況下， 該算法的實(shí)現(xiàn)如圖3所示，該算法詳細(xì)說明如下：（1）SA算法從初始門限位置開始，具有“溫和”的分配值T k的“噸“參數(shù)T（”溫度“計數(shù)器?是初始設(shè)置為零）正確的控制參數(shù)c（0

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