基于數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化的曲面薄殼注塑件翹曲變形研究.pdf

1、注塑制品的翹曲變形是由于高分子材料的特性和加工工藝的原因造成的，不可能完全避免。能夠影響薄殼注塑制品翹曲變形的因素很多，本文對(duì)制造業(yè)智能化的趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)和展望，以汽車輪眉為研究實(shí)例，從收縮不均的角度將影響注塑制品翹曲的因素進(jìn)行分類，并針對(duì)研究對(duì)象的特點(diǎn)對(duì)可控因素進(jìn)行了基于數(shù)據(jù)分析的研究。研究工作如下：
　　分析影響引起注塑制品收縮的主要因素，采用基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單因素分析法討論單個(gè)工藝參數(shù)對(duì)制品收縮率的影響。從收縮不均的角度探討控

2、制零件翹曲變形值的方法。借助CAE軟件，使用最大壓力降和流動(dòng)前沿溫度等數(shù)據(jù)作為指標(biāo)確定了薄板零件的可行工藝參數(shù)組合并選取了工藝參數(shù)優(yōu)化范圍，這一方法也被用于輪眉工藝參數(shù)優(yōu)化，幾何尺寸對(duì)制品翹曲變形的影響，簡(jiǎn)化輪眉模型尺寸參數(shù)和工藝參數(shù)優(yōu)化研究中。
　　以基于流變學(xué)、力學(xué)、傳熱學(xué)等學(xué)科數(shù)學(xué)模型的CAE分析作為獲取數(shù)據(jù)的手段。采用響應(yīng)曲面法對(duì)輪眉的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，塑件的最大翹曲變形值由6.311mm減小至3.367mm。研究了薄壁零

3、件側(cè)邊澆口位置對(duì)翹曲變形的影響趨勢(shì)，使用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方差分析研究了曲面長(zhǎng)條形注塑件幾何特征對(duì)制品翹曲值的影響。分析了不同種類和數(shù)量的澆口設(shè)計(jì)對(duì)充填平衡的影響。
　　提取輪眉主要幾何特征，建立輪眉的簡(jiǎn)化模型。使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法對(duì)以輪眉簡(jiǎn)化模型的尺寸參數(shù)和工藝參數(shù)為輸入，零件最大翹曲變形值為輸入的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行訓(xùn)練分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)，使用遺傳算法對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值進(jìn)行了優(yōu)化，使網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練誤差減小至