帶側(cè)臺方套管的注塑模具設(shè)計【一模四腔優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維18張CAD圖紙+帶外文翻譯】-zsmj12
帶側(cè)臺方套管的注塑模具設(shè)計【一模四腔含18張CAD圖紙及proe三維】
摘 要
為了熟練掌握模具制造這個占機(jī)械行業(yè)很大份額的行業(yè)的知識,對方套管注塑的模具進(jìn)行了設(shè)計。這個設(shè)計又是對四年來所學(xué)機(jī)械方面知識的一次綜合運用的機(jī)會,所以相對的重要。通過老師的指導(dǎo)下與在圖書館、網(wǎng)絡(luò)自學(xué)了很多模具方面的知識,了解到模具技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志,并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。
方套管模具是注塑模具中比較典型的模具當(dāng)然也有它自身的特點。典型在于它是方柱形,內(nèi)有貫通的圓形孔,形狀比較規(guī)則,相對比較對稱;它的特點在于柱子的長度相比于截面的圓直徑比較大,所軸向長度很大,而且他的一個面上有圓柱凸臺且有通孔。所以在設(shè)計時必須考慮測抽芯,哈呋分型的設(shè)計等很多問題。在設(shè)計過程中,主要對模具的型芯、型腔、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)和脫模系統(tǒng)進(jìn)行了精密的計算和合理的選擇。設(shè)計中主要運用了Pro/E和Auto CAD軟件,根據(jù)制件的零件圖繪制了模具的各個零件圖和裝配圖。
關(guān)鍵字:模具;機(jī)械;Pro/E;Auto CAD
ABSTRACT
In order to master the mold manufacturing machinery industry accounted for a large share of the knowledge of the industry, the other casing injection mold was designed. This design is a four years to learn the mechanical aspects of the knowledge of a comprehensive use of the opportunity, so the relative importance. Through the guidance of the teacher and in the library, the network self-taught a lot of mold knowledge, understand the level of mold technology has become a measure of the level of a national manufacturing an important symbol, and to a large extent determine the quality of the product, Efficiency and new product development capabilities.
Square casing mold is a typical mold in injection molds, of course, has its own characteristics. It is characterized by the fact that the length of the column is larger than the circle diameter of the section, and the axial length is large, and it is characterized by the fact that the length of the column is larger than that of the cross section. One side has a cylindrical boss and has a through hole. So in the design must consider the test core, Ha Fu classification design and many other issues. In the design process, the core of the mold, cavity, gating system, guidance system and stripping system for a sophisticated calculation and a reasonable choice. The design of the main use of the Pro / E and Auto CAD software, according to the parts of the parts of the drawing of the mold parts and assembly drawings.
Key words: mold; machinery; Pro / E; Auto CAD
目 錄
第一章 塑件成型工藝分析 1
1.1塑件結(jié)構(gòu)分析 1
1.2 塑件材料分析 1
1.3 注射機(jī)的選擇 2
第二章 擬定模具結(jié)構(gòu)形式 4
2.1 模具分型面的確定 4
2.2 型腔數(shù)量和排列方式的確定 5
第三章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 6
3.1 主流道的設(shè)計 6
3.2分流道的設(shè)計 7
3.3冷料穴的設(shè)計 7
3.4澆口的設(shè)計 8
第四章 成型零部件設(shè)計 9
4.1成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 9
4.2成型零件的鋼材選用 9
4.3 成型零件工作尺寸的計算 9
第五章 模架的確定與模板校核 11
5.1模架的確定 11
5.2 模板各尺寸的校核 11
第六章 排氣系統(tǒng)的設(shè)計 12
第七章 脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 13
7.1推桿位置的設(shè)置 13
7.2 推桿形狀及固定形式 13
7.3脫模力的計算 13
7.4側(cè)推出零件尺寸的確定 14
7.5校核推出機(jī)構(gòu)作用在塑件上的單位壓應(yīng)力 15
第八章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 16
8.1冷卻介質(zhì) 16
8.2冷卻系統(tǒng)的簡單計算 16
第九章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計 18
謝辭 19
參考文獻(xiàn) 20
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大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 1 調(diào)研報告 一、注塑模來源及意義 注塑模具起源:在 1943 年,位于葡馬立尼亞 家小型玻璃模具廠股東阿尼巴爾 ( 萌發(fā)了生產(chǎn)注塑模的構(gòu)想。由于未能獲得其他股東的支持,阿尼巴爾不得不出售自己擁有的公司股份已籌集資金,并開始專注于注塑模具的研發(fā)與制造。兩年后,他成功的制造了第一只注塑模具。此后 , 在馬立尼亞 和 奧利維拉 阿澤 麥伊斯 市(葡萄牙另一傳統(tǒng)玻璃工業(yè)區(qū))逐步出現(xiàn)其它注塑模具企業(yè)。隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),葡模具工藝水平不斷提高,并于 1955 年首次實現(xiàn)模具出口,產(chǎn)品銷往英國。 注塑模具設(shè)計的意義:塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一,而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類。因此,研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意 義 [1]。 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備,它的作用是控制和限制材料(固態(tài)或液態(tài))的流動,使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,材料消耗低,生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量,效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),正日益受到人們的關(guān)注 [2- 3]。 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分,又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械,電子,輕工,汽車,紡織,航空,航天等工業(yè)領(lǐng)域里,日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備,它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60%~ 90%的產(chǎn)品的零件,組件和部件的生產(chǎn)加工 [4]。 二、模具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀:目前,國內(nèi)生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。在齒輪模具設(shè)計中采用最新的齒輪設(shè)計軟件,糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線造型要求。顯示管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑 殼注塑模等精密、復(fù)雜、大型模具的設(shè)計制造水平也已達(dá)到或接近國際水平。使用 維設(shè)計、計算機(jī)模擬注塑成形、抽芯脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計新穎等對精密、復(fù)雜模具的制造水平提高起到了很大作用。 20噸以上的大型塑料模具的設(shè)計制造也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 34 英寸彩電塑殼和大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 2 48 英寸背投電視機(jī)殼模具,汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型模具,國內(nèi)都已可生產(chǎn)。國內(nèi)最大的塑料模具已達(dá) 50 噸 [5]。 20 世紀(jì) 80 年代開始,發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來,并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門,其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來,我國 的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來,每年都以 15%的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度,將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力 [6]。此外,許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后,我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國,仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展,成為模具制造強(qiáng)國。 國外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀:國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。國外發(fā)達(dá)國家模 具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 70%~ 80%,實現(xiàn)部分資源共享,大大縮短設(shè)計周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本 滿足用戶需求。模具企業(yè)在技術(shù)上實現(xiàn)了專業(yè)化,在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面,也有越來越多的采用以設(shè)計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn)方式,降低了對模具工人技術(shù)全面性的要求,強(qiáng)調(diào)專業(yè)化 [7- 8]。 國外注塑成型技術(shù)在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此,模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展。例如:組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑;多 色注塑等;向高效率、高自動化和節(jié)約能源,降低成本的方向發(fā)展。例如:疊模的大量制造和應(yīng)用,水路設(shè)計的復(fù)雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化 [9]。 國內(nèi)外注塑模具發(fā)展?fàn)顩r對比:隨著塑料制品在社會發(fā)展中的廣泛應(yīng)用,模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一,標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家注塑模具制造業(yè)的基本特征。近些年來,隨著我國注塑行業(yè)的發(fā)展和先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn),我國注塑模具的制造水平也得到了很大的提高。但是由于起步晚、基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)設(shè)備、管理水平都比較低等問題,我國的注塑模具總水平 還與國外存在 10 年以上差距。 ( 1) 注塑模具的精度 在塑料成型方面,注塑模具具有其他模具無法比擬的優(yōu)勢,隨著人們需求的不斷提高,對塑件的精度要求也越來越高,高精度的模具是生產(chǎn)出高精度塑件的保證。模具的精度通常包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面精度等四個方面。目前,很多工業(yè)發(fā)達(dá)國家注塑模型腔的精度達(dá)到了 0. 005 ~ 0. 001 腔表面的粗糙度 ( 為 0. 10 ~ 0. 05 μ m。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 3 隨著零件微型化的發(fā)展,我國注塑模具的精度程度也在不斷提高,十年前,我國注塑模型腔的精度一般為 0. 05 在已達(dá)到 0. 02 ~ 0. 03 10],型腔表面的粗糙度 ( 達(dá)到 0. 20 μ m。注塑模具的這些發(fā)展對于提高手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等塑件的精確程度具有重要的意義。 ( 2) 熱流道模具使用率 熱流道模具是采用絕熱或加熱方式,使流道內(nèi)熔體始終保持熔融狀態(tài)的模具。其起始階段發(fā)展緩慢,隨著制造工業(yè)的發(fā)展,由于熱流道模具具有生產(chǎn)周期短、節(jié)省原材料、提高生產(chǎn)率等優(yōu)點,成為注塑模具發(fā)展的熱點之一。當(dāng)前,歐美發(fā)達(dá)工業(yè)國家和地區(qū)的熱流道模具使用率占塑料模具總量的比例的 60% ~70%及以上[ 11] 。 在我國模具制造業(yè)中,傳統(tǒng)的冷流道技術(shù)仍然處于主導(dǎo)地位。熱流道模具生產(chǎn)的技術(shù)難度大、價格昂貴等因素,在我國的發(fā)展速度非常緩慢,其使用率不足10%,其中擁有自主產(chǎn)權(quán)的熱流道模具技術(shù)比較少,尚處于逐步應(yīng)用和自主開發(fā)階段,很多設(shè)備依賴于進(jìn)口。但是,隨著我國塑料制造業(yè)的發(fā)展,近些年來熱流道模具在國內(nèi)的迅速推廣,而且出現(xiàn)了深圳熱流道科技公司、浙江的貝佳熱流道公司等[ 12- 13] 專業(yè)的熱流道模具制造商。 ( 3) 標(biāo)準(zhǔn)化程度 模具標(biāo)準(zhǔn)化工作主要包括模具塑件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、模具技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行等。模具的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)可以節(jié)省材 料、縮短制造周期、降低成本,能給制造工業(yè)帶來效率和效益[ 14],因此其代表未來注塑模具的一個重要發(fā)展方向。目前,發(fā)達(dá)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 70% ~ 80%,其專業(yè)模具制造廠具有分工細(xì)、人員少、采用計算機(jī)管理、產(chǎn)值高等特點,其模具的研發(fā)與生產(chǎn)已形成了完善的體系。據(jù)統(tǒng)計,德國 司標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格達(dá) 3 萬多種。 我國也于 1983 年 1O 月在長沙成立了全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會[ 15]。近些年來,隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),我國注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度也在不斷提高,從目前的形勢看,我國模具標(biāo)準(zhǔn)件的推廣和應(yīng)用有很大的市場潛力。但是,由于我國注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚,其標(biāo)準(zhǔn)化程度不足 30%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家,特別是精密、復(fù)雜的注塑模具標(biāo)準(zhǔn)化程度更低 。 ( 4) 注塑模具的使用壽命 在注塑成型過程中,模具的使用壽命直接關(guān)系到生產(chǎn)效率的高低?,F(xiàn)代注塑模具的壽命比傳統(tǒng)注塑模具的壽命要高出 5 ~ 10 倍,使用壽命長是現(xiàn)代注塑模具發(fā)展的主要目標(biāo)之一。以淬火鋼模具壽命為例,目前許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家的淬火鋼模具壽命高達(dá) 160 萬~ 300 萬次。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 4 模具材料的選用、模具的設(shè)計與維護(hù)都對模具的使用壽命具有重要的影響。隨著先進(jìn)技術(shù)的使用,我國注塑模具的使用壽命也不斷增長,淬火鋼模具壽命高達(dá)到了 50 萬~ 100 萬次[ 16],與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定的差距。 總之,我國在注塑模具先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面還與發(fā)達(dá)國家存在一定的差距,注塑模的精度、熱流道模具使用率、模具的使用壽命、標(biāo)準(zhǔn)化程度等都有待于進(jìn)一步提高。所以,我國應(yīng) 加大技術(shù)投入,重視技術(shù)創(chuàng)新,使我國的注塑模具得到快速高效的發(fā)展。 三、 研究目標(biāo) 帶側(cè)臺方套管注塑模設(shè)計。 四、研究內(nèi)容 1、 模具總體方案設(shè)計; 2、 澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、排氣系 統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)設(shè)計; 3、模具零部件以及整個模具裝配的二維和三維圖; 五、研究方法和手段 通過圖書館 查找資料 、 與在 網(wǎng)絡(luò) 上 自學(xué)了很多模具方面的知識, 并 在設(shè)計過程中,主要對模具的型芯、型腔、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)和脫模系統(tǒng) 等 進(jìn)行了精密的計算和合理的選擇。 最后 使用三維繪圖軟件繪制了模具的各個零件圖和裝配圖。 六、進(jìn)度安排 1、 外文翻譯 ; 2、 撰寫調(diào)研報告 ; 3、 用 行塑件的建模 ; 4、 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ; 5、 成型零件設(shè)計計算 ; 6、 模架選擇 ; 7、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計排氣槽設(shè)計脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 ; 8、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計,導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計 ; 9、三維圖與二維圖的繪制; 10、 畢業(yè)設(shè)計計算說明書 ; 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 5 六、總結(jié) 雖然在這十多年中注塑模具工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低, 術(shù)的普及率不高,許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距,這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求,因而需要大量從國外進(jìn)口。 參考文獻(xiàn) [1] 馬金駿 訂版) [M]國科學(xué)技術(shù)出版社, 1994. 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[16] 阮雪榆,李志剛,武兵書,等. 中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展[ J]. 模具技術(shù), 2001 ( 2) : 72- 74. 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 1 調(diào)研報告 一、注塑模來源及意義 注塑模具起源:在 1943 年,位于葡馬立尼亞 家小型玻璃模具廠股東阿尼巴爾 ( 萌發(fā)了生產(chǎn)注塑模的構(gòu)想。由于未能獲得其他股東的支持,阿尼巴爾不得不出售自己擁有的公司股份已籌集資金,并開始專注于注塑模具的研發(fā)與制造。兩年后,他成功的制造了第一只注塑模具。此后 , 在馬立尼亞 和 奧利維拉 阿澤 麥伊斯 市(葡萄牙另一傳統(tǒng)玻璃工業(yè)區(qū))逐步出現(xiàn)其它注塑模具企業(yè)。隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),葡模具工藝水平不斷提高,并于 1955 年首次實現(xiàn)模具出口,產(chǎn)品銷往英國。 注塑模具設(shè)計的意義:塑料工業(yè)是當(dāng)今世界上增長最快的工業(yè)門類之一,而注塑模具是其中發(fā)展較快的種類。因此,研究注塑模具對了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意 義 [1]。 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備,它的作用是控制和限制材料(固態(tài)或液態(tài))的流動,使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,材料消耗低,生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè),是國際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量,效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),正日益受到人們的關(guān)注 [2- 3]。 模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分,又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械,電子,輕工,汽車,紡織,航空,航天等工業(yè)領(lǐng)域里,日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備,它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60%~ 90%的產(chǎn)品的零件,組件和部件的生產(chǎn)加工 [4]。 二、模具國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀:目前,國內(nèi)生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平。在齒輪模具設(shè)計中采用最新的齒輪設(shè)計軟件,糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線造型要求。顯示管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑 殼注塑模等精密、復(fù)雜、大型模具的設(shè)計制造水平也已達(dá)到或接近國際水平。使用 維設(shè)計、計算機(jī)模擬注塑成形、抽芯脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計新穎等對精密、復(fù)雜模具的制造水平提高起到了很大作用。 20噸以上的大型塑料模具的設(shè)計制造也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 34 英寸彩電塑殼和大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 2 48 英寸背投電視機(jī)殼模具,汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型模具,國內(nèi)都已可生產(chǎn)。國內(nèi)最大的塑料模具已達(dá) 50 噸 [5]。 20 世紀(jì) 80 年代開始,發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來,并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門,其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來,我國 的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來,每年都以 15%的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度,將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力 [6]。此外,許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后,我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國,仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展,成為模具制造強(qiáng)國。 國外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀:國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。國外發(fā)達(dá)國家模 具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 70%~ 80%,實現(xiàn)部分資源共享,大大縮短設(shè)計周期及制造周期,降低生產(chǎn)成本 滿足用戶需求。模具企業(yè)在技術(shù)上實現(xiàn)了專業(yè)化,在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面,也有越來越多的采用以設(shè)計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn)方式,降低了對模具工人技術(shù)全面性的要求,強(qiáng)調(diào)專業(yè)化 [7- 8]。 國外注塑成型技術(shù)在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。因此,模具向高精度復(fù)雜、多功能的方向發(fā)展。例如:組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑;多 色注塑等;向高效率、高自動化和節(jié)約能源,降低成本的方向發(fā)展。例如:疊模的大量制造和應(yīng)用,水路設(shè)計的復(fù)雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化 [9]。 國內(nèi)外注塑模具發(fā)展?fàn)顩r對比:隨著塑料制品在社會發(fā)展中的廣泛應(yīng)用,模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一,標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化成為工業(yè)發(fā)達(dá)國家注塑模具制造業(yè)的基本特征。近些年來,隨著我國注塑行業(yè)的發(fā)展和先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn),我國注塑模具的制造水平也得到了很大的提高。但是由于起步晚、基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)設(shè)備、管理水平都比較低等問題,我國的注塑模具總水平 還與國外存在 10 年以上差距。 ( 1) 注塑模具的精度 在塑料成型方面,注塑模具具有其他模具無法比擬的優(yōu)勢,隨著人們需求的不斷提高,對塑件的精度要求也越來越高,高精度的模具是生產(chǎn)出高精度塑件的保證。模具的精度通常包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面精度等四個方面。目前,很多工業(yè)發(fā)達(dá)國家注塑模型腔的精度達(dá)到了 0. 005 ~ 0. 001 腔表面的粗糙度 ( 為 0. 10 ~ 0. 05 μ m。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 3 隨著零件微型化的發(fā)展,我國注塑模具的精度程度也在不斷提高,十年前,我國注塑模型腔的精度一般為 0. 05 在已達(dá)到 0. 02 ~ 0. 03 10],型腔表面的粗糙度 ( 達(dá)到 0. 20 μ m。注塑模具的這些發(fā)展對于提高手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等塑件的精確程度具有重要的意義。 ( 2) 熱流道模具使用率 熱流道模具是采用絕熱或加熱方式,使流道內(nèi)熔體始終保持熔融狀態(tài)的模具。其起始階段發(fā)展緩慢,隨著制造工業(yè)的發(fā)展,由于熱流道模具具有生產(chǎn)周期短、節(jié)省原材料、提高生產(chǎn)率等優(yōu)點,成為注塑模具發(fā)展的熱點之一。當(dāng)前,歐美發(fā)達(dá)工業(yè)國家和地區(qū)的熱流道模具使用率占塑料模具總量的比例的 60% ~70%及以上[ 11] 。 在我國模具制造業(yè)中,傳統(tǒng)的冷流道技術(shù)仍然處于主導(dǎo)地位。熱流道模具生產(chǎn)的技術(shù)難度大、價格昂貴等因素,在我國的發(fā)展速度非常緩慢,其使用率不足10%,其中擁有自主產(chǎn)權(quán)的熱流道模具技術(shù)比較少,尚處于逐步應(yīng)用和自主開發(fā)階段,很多設(shè)備依賴于進(jìn)口。但是,隨著我國塑料制造業(yè)的發(fā)展,近些年來熱流道模具在國內(nèi)的迅速推廣,而且出現(xiàn)了深圳熱流道科技公司、浙江的貝佳熱流道公司等[ 12- 13] 專業(yè)的熱流道模具制造商。 ( 3) 標(biāo)準(zhǔn)化程度 模具標(biāo)準(zhǔn)化工作主要包括模具塑件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、模具技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行等。模具的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)可以節(jié)省材 料、縮短制造周期、降低成本,能給制造工業(yè)帶來效率和效益[ 14],因此其代表未來注塑模具的一個重要發(fā)展方向。目前,發(fā)達(dá)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 70% ~ 80%,其專業(yè)模具制造廠具有分工細(xì)、人員少、采用計算機(jī)管理、產(chǎn)值高等特點,其模具的研發(fā)與生產(chǎn)已形成了完善的體系。據(jù)統(tǒng)計,德國 司標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格達(dá) 3 萬多種。 我國也于 1983 年 1O 月在長沙成立了全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會[ 15]。近些年來,隨著國外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),我國注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度也在不斷提高,從目前的形勢看,我國模具標(biāo)準(zhǔn)件的推廣和應(yīng)用有很大的市場潛力。但是,由于我國注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚,其標(biāo)準(zhǔn)化程度不足 30%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家,特別是精密、復(fù)雜的注塑模具標(biāo)準(zhǔn)化程度更低 。 ( 4) 注塑模具的使用壽命 在注塑成型過程中,模具的使用壽命直接關(guān)系到生產(chǎn)效率的高低?,F(xiàn)代注塑模具的壽命比傳統(tǒng)注塑模具的壽命要高出 5 ~ 10 倍,使用壽命長是現(xiàn)代注塑模具發(fā)展的主要目標(biāo)之一。以淬火鋼模具壽命為例,目前許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家的淬火鋼模具壽命高達(dá) 160 萬~ 300 萬次。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 4 模具材料的選用、模具的設(shè)計與維護(hù)都對模具的使用壽命具有重要的影響。隨著先進(jìn)技術(shù)的使用,我國注塑模具的使用壽命也不斷增長,淬火鋼模具壽命高達(dá)到了 50 萬~ 100 萬次[ 16],與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定的差距。 總之,我國在注塑模具先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用方面還與發(fā)達(dá)國家存在一定的差距,注塑模的精度、熱流道模具使用率、模具的使用壽命、標(biāo)準(zhǔn)化程度等都有待于進(jìn)一步提高。所以,我國應(yīng) 加大技術(shù)投入,重視技術(shù)創(chuàng)新,使我國的注塑模具得到快速高效的發(fā)展。 三、 研究目標(biāo) 帶側(cè)臺方套管注塑模設(shè)計。 四、研究內(nèi)容 1、 模具總體方案設(shè)計; 2、 澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、排氣系 統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)設(shè)計; 3、模具零部件以及整個模具裝配的二維和三維圖; 五、研究方法和手段 通過圖書館 查找資料 、 與在 網(wǎng)絡(luò) 上 自學(xué)了很多模具方面的知識, 并 在設(shè)計過程中,主要對模具的型芯、型腔、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)和脫模系統(tǒng) 等 進(jìn)行了精密的計算和合理的選擇。 最后 使用三維繪圖軟件繪制了模具的各個零件圖和裝配圖。 六、進(jìn)度安排 1、 外文翻譯 ; 2、 撰寫調(diào)研報告 ; 3、 用 行塑件的建模 ; 4、 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式 ; 5、 成型零件設(shè)計計算 ; 6、 模架選擇 ; 7、 澆注系統(tǒng)的設(shè)計排氣槽設(shè)計脫模推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 ; 8、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計,導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)設(shè)計 ; 9、三維圖與二維圖的繪制; 10、 畢業(yè)設(shè)計計算說明書 ; 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告 5 六、總結(jié) 雖然在這十多年中注塑模具工業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低, 術(shù)的普及率不高,許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等。特別在大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具技術(shù)上存在明顯差距,這些類型模具的生產(chǎn)能力也不能滿足國內(nèi)需求,因而需要大量從國外進(jìn)口。 參考文獻(xiàn) [1] 馬金駿 訂版) [M]國科學(xué)技術(shù)出版社, 1994. 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It (x) is (x) at a x is 2NN If an ?by NN be of is by ?????20 : e1Tof is eI?1I?01?????20 ()2T5 of 4 of C)C)s))s)tc(s)6 6 of a 2010) 48:955–962 957by 2 be eIT?138 e3T f e4Tq. 3 is at x, by of is is is a of (x) f(u). is (x) is is to be at a or (1)It to NN,so it a 2) it (3) to in NN on be 11138 1; 2;1of 1? 3 in of is to 138r e6Tr is a in is Δr be of r=of of NN I is a a he of to of C)C)s))s)tc(s)0 260 0 1 520 300 0 5 15 C) C) s) ) s) tc(s) 7 of 2010) 48:955–962of NN ,780 as 30, 55, 11, is as x) is is of to of on . x), by of on of by of to is is by NN I is 28]. be 8 of 0 70 80 9070 280 290 300s)0 80 90 2 3 4 5s)s)9 s on of 2010) 48:955–962 959to 1,000 I by of is to be in is to be at be 0 to )is a is ,046 as as x)is of of on of on of by of 5 . in of 0 s on at 0 as 00°C. is to If is no to 0 100 110 12070 280 290 300s)0 80 90 2 3 4 5s) 7 9 11 13 15s)10 s on of 2010) 48:955–962of to to in a of is is 0 is as on of be by an NN I is to of at by NN be by a of a by I of I I to of NN to a a a in a a of proposedoptimiza大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 1 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和期望改進(jìn)函數(shù)法的注塑成型工藝參數(shù)優(yōu)化 收到: 2008 年 10 月 16 日 /接受日期: 2009 年 9 月 24 日 /在線發(fā)布: 2009 年 11月 20日#施普林格出版社倫敦有限公司 2009。 摘要:在本研究中,提出了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的自適應(yīng)優(yōu)化方法,以優(yōu)化注塑過程。優(yōu)化過程旨在最小化注塑部件的翹曲,其中工藝參數(shù)是設(shè)計變量。 具溫度,熔體溫度,注射時間,包裝壓力,包裝時間和冷卻時間均被視為工藝參數(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和實驗設(shè)計( 法的組合用于構(gòu)建翹曲與過程參數(shù)之間的近似函數(shù)關(guān)系,代替優(yōu)化迭代中的昂貴的仿真分析。自適應(yīng)過程是通過預(yù)期的改進(jìn)來實現(xiàn)的,這是一個填充的抽樣標(biāo)準(zhǔn)。雖然美國能源部規(guī)模小, 但是 這個標(biāo)準(zhǔn)可以平衡本地和全局搜索并趨于全局最優(yōu)解。作為示例,蜂窩電話機(jī)蓋和掃描儀的調(diào)查。結(jié)果表明,提出的自適應(yīng)優(yōu)化方法可以有效降低注射成型件的翹曲。 關(guān)鍵詞 : 注塑成型 ; 優(yōu)化 ; 實驗設(shè)計 ; 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ; 預(yù)期改進(jìn)功能。 1介紹 注塑成型是生產(chǎn)塑料制品 中 最廣泛使用的工藝。注塑模具可分為填充,填充后和開模三個階段 [1]。在生產(chǎn)過程中,翹曲是最重要的質(zhì)量問題之一,特別是塑殼制品。其中一些研究成果已經(jīng)證明了薄殼塑料件的優(yōu)化 [2 可以通過修改零件的幾何形狀或改變模具的結(jié)構(gòu)或調(diào)整工藝參數(shù)來減小翹曲。零件設(shè)計和模具設(shè)計通常在產(chǎn)品開發(fā)的初始階段確定,不容易改變。因此優(yōu)化工藝參數(shù)是最可行和最合理的方法。塑料注射成型中的一個重要問題是在制造前預(yù)測和優(yōu)化翹曲。許多文獻(xiàn)一直用于翹曲優(yōu)化。 10]利用改進(jìn)的 復(fù)合法優(yōu)化了壁厚和工藝條件,以減少翹曲 程度 并減少翹曲的 70%以上。 11]優(yōu)化工藝條件,通過組合實施改進(jìn)復(fù)合法和實驗設(shè)計來減少翹曲。他們的研究結(jié)果表明,這些方法可以有效地減少翹曲。盡管這些方法可以有效地減少翹曲,但是他們是昂貴 且 費時的,因為他們執(zhí)行許多昂貴的功能評估。與這些方法相比, 12容易執(zhí)行和可以分析有效因素,但只能得到工藝參數(shù)更好的組合,而不是設(shè)計空間中的最優(yōu)解。翹曲是過程參數(shù)的非線性隱性函數(shù),通常由解決方案用無限元方程估計。一般來說,復(fù)雜的任務(wù)通常需要巨大 的計算成本。因此,為了降低翹曲優(yōu)化中的計算成本,許多研究人員引入了 工中性網(wǎng)絡(luò)( 響應(yīng)面法和支持向量回歸等代替模型。高等 [15過將克里金替代模型與改進(jìn)的矩形網(wǎng)格法 和 預(yù)期改進(jìn)( 數(shù)方法相結(jié)合,優(yōu)化了工大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 2 藝條件以減少翹曲。 響應(yīng)面法結(jié)合起來,以優(yōu)化過程參數(shù) 來 減少塑料部件的翹曲 [18,19]。 [20]使用支持向量回歸模型和遺傳算法優(yōu)化注塑工藝。他們的結(jié)果表明,基于替代模型的方法可以降低翹曲優(yōu)化中的高計算成本,遺傳算 法可以有效地接近全局最優(yōu)設(shè)計。 在這項研究中,模具溫度,熔體溫度,注射時間,包裝壓力,包裝時間和冷卻時間被認(rèn)為是工藝參數(shù)。 拉丁超立方體設(shè)計( 得小尺寸實驗設(shè)計,并通過 件評估翹曲值。 提出了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的自適應(yīng)優(yōu)化。 自適應(yīng)過程由 可以自適應(yīng)地選擇附加采樣點以改善代理模型并找到最佳值 [17]。 這種方法被視為有效的全局優(yōu)化 [21]。 數(shù)值計算結(jié)果表明,該方法可有效降低翹曲。 圖 1: 圖 2:結(jié)合 化的流程圖 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 3 圖 3:蜂窩電話蓋板的中平面模型 2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括許多高度互聯(lián)稱為神經(jīng)元的處理單元。每個神經(jīng)元對加權(quán)輸入求和,然后對所得到的和應(yīng)用線性或非線性函數(shù)以確定輸出,并且它們都被分層排列并通過過度連接組合。 典型的 反向傳播網(wǎng)絡(luò)( [22已被廣泛應(yīng)用于許多研究領(lǐng)域。 層的輸出直接發(fā)送到上層的每個神經(jīng)元。 雖然 所有的模式識別和分類任務(wù)都可以用三層 27]。 表 1:工藝參數(shù)范圍 圖 4:優(yōu)化前蓋的翹曲 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 4 通過向網(wǎng)絡(luò)反復(fù)呈現(xiàn)一系列輸入 /輸出模式集來訓(xùn)練 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過調(diào)整其神經(jīng)元之間的權(quán)重來逐漸“學(xué)習(xí)”輸入 /輸出關(guān)系 的 興趣,以最小化實際和預(yù)測輸出模式之間訓(xùn)練集的誤差。培訓(xùn)后,使用不在訓(xùn)練集中的一組單獨的數(shù)據(jù)來監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的性能。當(dāng)均方誤差( 到最小值時,網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練被認(rèn)為是完整的,權(quán)重是固定的。本文采用一層隱藏三層 型,模具溫度( 熔體溫度( 注射時間( 包裝壓力( 包裝時間( 冷卻時間( 被視為輸入變量,翹曲被認(rèn)為是輸出變量。因此確定 過試驗確定中間層的神經(jīng)元數(shù)。輸入層和隱層之間的傳遞函數(shù)為“ 隱層和輸出 層之間的傳遞函數(shù)為“ 列車功能 函數(shù)為 能函數(shù)為 習(xí)周期為 50,000,學(xué)習(xí)速率為 量因子為 文使用的 所示 1。 圖 5:優(yōu)化后蓋的翹曲 表 2:優(yōu)化結(jié)果 3 習(xí)”的任意函數(shù)近似機(jī)制。 于構(gòu)建翹曲與過程參數(shù)之間的近似函數(shù)關(guān)系,代替了優(yōu)化過程中仿真程序的昂貴分析和重新分析。一般來說,近似函數(shù)可能具有許多極值點,使得采用此類函數(shù)的優(yōu)化算大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 5 法收斂于局部最低 。 這里介紹了 接近全局 優(yōu)化解決方案。 是用于檢測確定性函數(shù)的全局最小值的順序設(shè)計策略的啟發(fā)式算法 [17,21]。 它可以平衡本地和全球搜索。 在某些點 x 進(jìn)行采樣之前, Y( x)的值是不確定的。 候選點 ( x)通常用)(^且使用 ? 。如果當(dāng)前的最佳函數(shù)值為 可以實現(xiàn) 測器的改善(x)y?? 這種改善的可能性由正常密度給出: ????????????????????? ??)(2ex x )^m i ?? )((1) 然后,通過整合密度來發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的預(yù)期值: I? ????????????????????? ???? 0 22^m i ((ex p)(21)()(???(2) 圖 6:掃描儀型號 表 3工藝參數(shù)范圍 使用積分方程 2可以寫成: ? ?)()()()( ?? ?? (3) 其中Φ和 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 6 )( )(x ??(4) 方程式的第一個術(shù)語 3是區(qū)別當(dāng)前最小響應(yīng)值 (^ 由改進(jìn)的概率。因此,當(dāng) )(^ 小時,第一項是大的。第二術(shù)語是預(yù)測誤差σ( x)和正常密度的乘積函數(shù) f( u)。正常密度函數(shù)值大當(dāng)誤差σ( x)大時,并且 )(^ 很多預(yù)測不確定性。 這種填充采樣方法有一些優(yōu)點:( 1)它可以智能地添加采樣點來改善 以它允許從小觀察數(shù)據(jù)“學(xué)習(xí)” ; ( 2)可以避免搜索相對較大的區(qū)域功能值,降低計算成本 ; ( 3)它也可以避免添加一些靠近彼此的點設(shè)計空間并保持 4基于改進(jìn) 翹曲優(yōu)化方法 圖 7:優(yōu)化前掃描儀翹曲 翹曲最小設(shè)計問題可以描述為如下: 查找 x1, ... 大化 ? ?? ?..,, 21(5) 服從 ?? ?? ...,2,1? 其中過程參數(shù) ... ; 標(biāo)函數(shù) ? ?? ?..,, 21由等式 3 和 4 得出 ,其中 )(是電流最小值和翹曲的預(yù)測值。 收斂標(biāo)準(zhǔn)在此滿足: 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 7 ? ? ry ?((6) 其中Δ 邊是一個最大預(yù)期改善之間的比例最小功能值。因此,Δ r 可以不給出考慮幅度,Δ r= 實現(xiàn)綜合 所示 2。 表 4:優(yōu)化結(jié)果 5手機(jī)蓋翹曲優(yōu)化和掃描儀 在本節(jié)中,兩次翹曲優(yōu)化的結(jié)果舉例說明。這些旨在顯示集成 型的效率和準(zhǔn)確性 第一個例子是手機(jī)套。它是由 3,780個三角形元素離散,如圖 1所示 3。其長度,寬度,高度和厚度分別為 130, 55, 11 和 1 材料是聚碳酸酯( 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯。 模具溫度( 熔體溫度( 注射時間(錫),包裝壓力( 包裝時間( 冷卻時間( 認(rèn)為是設(shè)計變量。 量化目標(biāo)函數(shù)翹曲( x)通過平面外位移,它們是兩者之和最大上下變形參考 束由下部和上部組成對表 1中給出的設(shè)計變量的約束模型 , 在這里用于近似翹曲( x),即由方程式 2。 模具溫度范圍和熔體溫度是基于 薦的值洞察力,注射時間,包裝壓力,包裝時間和冷卻時間由制造商的經(jīng)驗決定。 首先, 擇十個樣品,然后 用 件 對 每個樣品設(shè)計翹曲 所 對應(yīng)的值 進(jìn)行 運行, 得出 最后一個翹曲與變形的近似函數(shù)關(guān)系 ,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建工藝參數(shù)仿真,代替昂貴的仿真分析優(yōu)化迭代。 解決了基于 數(shù)的優(yōu)化問題 在 這里使用順序二次規(guī)劃 [28]。預(yù)期的改進(jìn)表面可能是高度多模態(tài)的,因此難以可靠地優(yōu)化。首先,通過 1000 個隨機(jī)選擇點 和 構(gòu)造近似執(zhí)行數(shù)學(xué)函數(shù)。 找出 然后將功能值選擇為一個初始設(shè)計。在此外,樣品中具有最小翹曲值的點被選擇為另一個初始設(shè)大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 8 計,即兩個優(yōu)化過程在每個迭代執(zhí)行。在與仿真分析比較,這些過程消耗的時間非常短,可以忽略。 圖 8:優(yōu)化后掃描儀翹曲 需要 20 次迭代才能獲得優(yōu)化解 , 結(jié)果見表 3。 圖 4 和圖 5 顯示優(yōu)化前后的翹曲值,分別 為 (表 2)。 第二個例子是掃描儀。 蓋子離散由 8,046 個三角形元素組成,如圖 1所示。它是由 具溫度( 熔體溫度( 注射時間(錫),包裝壓力( 包裝時間( 冷卻時間( 作為 設(shè)計變量。通過平面外位移量化目標(biāo)函數(shù)翹曲( x),這是最大和最小的變形參考在 束由上下限組成,設(shè)計變量見表 3。 模具溫度范圍和熔體溫度是基于 薦的值洞察,注射時間,包裝壓力,包裝時間和冷卻時間由制造商的經(jīng)驗決定。 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 9 圖 9:每個因素對手機(jī)蓋翹曲的個體影響 初始十個樣本由 25次迭代后獲得最優(yōu)解。結(jié)果如表 4所示。圖 7和圖 8分別表示優(yōu)化前后的翹曲。 6討論 表 2和表 4顯示了幾個工藝參數(shù)處于極限的邊界。 圖 9和 10顯示每個因素對翹曲的影響等 , 所有其他因素分別保持在最佳水平。 圖 10:每個因素對掃描器翹曲的個別影響 圖 9 和 10 顯示了高熔體溫度和短注射時間是理想的。翹曲值隨著熔體溫度的變化,從 260° 00° 是因為較低的熔體溫度流動性不好,可能導(dǎo)致早期形成冷凍皮膚層, 將 產(chǎn)生更高的剪切應(yīng)力 和 阻塞流。如果沒有足夠的時間釋放剪切應(yīng)力,翹曲將增加。然而翹曲值隨注射時間非線性增加。對于薄壁注模部件,長注射時間可以增加冷凍表皮層與熔融芯層的比例。 它可以 阻止流動, 并 導(dǎo)致更高的流量剪切應(yīng)力和材料中更多的分子取向。 翹曲值僅改變包裝時間的周期,當(dāng)包裝時間長于某些值時,翹曲值幾乎不變 。圖 9 和 10 還顯示,當(dāng)改變其他工藝參數(shù)(如包裝壓力,冷卻時間和模具溫度)時,翹曲值的變化是不規(guī)則的。翹曲值取決于所有工藝參數(shù)的綜合 影響 ,所有這些工藝參數(shù)應(yīng)通過優(yōu)化提供。 7結(jié)論 在本研究中,提出了一種綜合 型和 數(shù)法,以最大限度地減少注塑件的翹曲。這種方法的目的是優(yōu)化一些近似功能訓(xùn)練的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。優(yōu)化過程可以從由一組采樣點訓(xùn)練的近似函數(shù)開始,然后通過 數(shù)將最佳采樣點添加到訓(xùn)練集中 。 優(yōu)化的每一次迭代包括訓(xùn)練近似函數(shù)和優(yōu)化 數(shù)??紤]大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 10 到 能可以將相對意想不到的空間考慮在內(nèi),以提高 型的準(zhǔn)確性,并快速接近全局優(yōu)化解決方案。隨著應(yīng)用程序,手機(jī)蓋和掃描儀的調(diào)查,在優(yōu)化中只需要少量的 析,因為兩個示例的第一次迭代需要一組幾個采樣點(只有十個采樣點) 并且 每次迭代的后續(xù)操作只將一個采樣點添加到集合中。數(shù)值計算結(jié)果表明,所提出的優(yōu)化方法對于減少注射成型件的翹曲是有效的,可以快速收斂到優(yōu)化解。雖然這些實例的設(shè)計變量限于模具溫度,熔體溫度,注射時間,包裝壓力,包裝時間和冷卻時間,但本方法也適用于更多的工藝參數(shù)。 然而 ,還有兩個問題。第一個是開 發(fā)有效的優(yōu)化算法。因為 能是具有尖銳峰值多模態(tài) 的 ,所以很難找到最佳解決方案。第二個是針對一些優(yōu)化方法開發(fā)的,以確定 學(xué)習(xí)周期,學(xué)習(xí)速率,動量因子和隱藏神經(jīng)元數(shù)量,使網(wǎng)絡(luò)的收斂速度快速穩(wěn)定。計劃進(jìn)一步發(fā)展。 致謝 : 作者衷心感謝中國國家自然科學(xué)基金重大計劃( 10590354)對這項工作的財政支持,并感謝 參考文獻(xiàn) [1] Y, X, (2007) of of J –3):412–418 [2] K, , , (1998)of 8(1):21–37 [3] , (1996) 36(10):1326–1335 [4] , O, C, P, (2003)J :1(9):859–872 [5] , , (1996)in 3):1839–1846 [6] , (1996) in a 6(10):1317–1325 [7] J (1998) in 38(7):1072–1084 [8] , H, , , K(1991) 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 11 in 1(2):77–89 [9] U, I, (2001) of in 0(1):14–21 [10] H, H (1995) of on 34(5):793–811 [11] , G, (1997) of 5997, , 308–3312 [12] H, J, M, , , (2007) in J –3):418–426 [13] C, C (2001) in of a J 10(1):1–9 [14] J, Y, J, S, R, T, H,T, C (2004) of of 44(5):917–928 [15] H, C (2008) An in on 7(9–10):953–960 [16] H, S, C (2008) by 7(1):1–16 2010) 48:955–962 961 [17] H, C (2009) J 09(3):1302–1309 [18] , , (2005) of a J 69(10):314–319 [19] , (2006) of 27(5–6):468–472 [20] , S, (2006) 1(5):509–520 [21] R, , J (1998) of 大連交通大學(xué) 2017 屆本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯 12 J 3 4):455–492 [22]2000) A J 3):411–416 [23] T, Q, , L (2002) of by 4(1):103–109 [24] F, T, L (2000) a a 3(4):391–396 [25] , (2006) of he in J 171(3):437–445 [26] H, W, J, T(2008)in a 35(3):843–849 [27] J (1997) 7(5):801–812 [28] , S (2009) A 4(1):61–71 H. 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