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基于Moldflow仿真及实验的重型卡车保险杠翘曲变形优化
1
作者 熊继芬 许明疆 吴定勇 《塑料工业》 北大核心 2025年第11期72-78,共7页
针对重型卡车保险杠注塑翘曲变形问题,首先选取熔体温度、模具温度、注塑时间、保压时间及保压压力为关键变量,基于Moldflow仿真开展L25(5^(6))正交试验。通过极差分析确定初始最优工艺组合A_(2)B_(4)C_(3)D_(1)E_(4),使翘曲变形量从8.0... 针对重型卡车保险杠注塑翘曲变形问题,首先选取熔体温度、模具温度、注塑时间、保压时间及保压压力为关键变量,基于Moldflow仿真开展L25(5^(6))正交试验。通过极差分析确定初始最优工艺组合A_(2)B_(4)C_(3)D_(1)E_(4),使翘曲变形量从8.081 mm降低至5.695 mm,降幅达29.5%。随后,进一步通过二次多项式回归分析构建注塑工艺数学模型,并利用Python的differential_evolution函数进行全局寻优,获得理论最优解:熔体温度210℃、模具温度70℃、注塑时间4 s、保压时间10 s、保压压力80 MPa,翘曲变形量为4.575 mm。进而再经Moldflow模拟验证,实际变形量为4.927 mm,较正交试验最优结果降低13.49%,与数学模型最优解误差仅7.14%。最终,实际生产表明零件间隙和面差符合企业设计规范,验证该优化方法的准确性与有效性,为大型注塑件翘曲变形优化提供方向。 展开更多
关键词 保险杠 翘曲变形 MOLDFLOW 正交试验 回归分析 数学模型
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制动工况对高速列车制动盘残余应力及翘曲变形的影响
2
作者 李志强 郑轶男 +2 位作者 张晓康 李杰 杨智勇 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第5期1278-1286,共9页
动车组制动盘在长期服役过程中会形成复杂的残余应力,进而使盘体在拆解后形成不可恢复的翘曲变形,为探究残余应力与翘曲变形对制动盘后续维修和重复利用可行性的影响,首先,通过测试动车组轮装铸钢制动盘材料不同温度下的拉伸应力-应变数... 动车组制动盘在长期服役过程中会形成复杂的残余应力,进而使盘体在拆解后形成不可恢复的翘曲变形,为探究残余应力与翘曲变形对制动盘后续维修和重复利用可行性的影响,首先,通过测试动车组轮装铸钢制动盘材料不同温度下的拉伸应力-应变数据,构建对应的材料Ramberg-Osgood本构模型,在有限元软件中建立制动盘循环对称三维瞬态仿真模型;其次,针对列车不同制动初速度、不同平均减速度等制动工况,采用间接耦合方法分析制动盘表层与心部残余应力的形成与平衡过程,研究制动盘结构约束释放后的翘曲变形量变化,采用分段函数与多项式拟合制动盘变形量与制动能量、热输入功率的函数关系;最后,通过对服役后的制动盘进行翘曲变形量测量与X射线残余应力测试,对比分析了对应仿真条件时制动盘摩擦面残余应力分布规律,发现仿真结果与实测数据具有较好的数据和趋势一致性.研究表明:制动盘翘曲变形量与制动能量、制动减速度呈正相关关系,制动工况越严苛制动盘翘曲变形量越大;仿真与实测均表明高残余拉应力位于摩擦面中部螺栓孔附近,且制动工况越严苛残余拉应力值越大. 展开更多
关键词 制动盘 残余应力 翘曲变形 数值模拟 试验验证
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深腔壳体注塑件翘曲变形分析及优化
3
作者 陈丽 任小鸿 +1 位作者 刘惺 梅静 《塑料》 北大核心 2025年第3期135-140,152,共7页
鉴于细长、圆筒形、薄壁壳体注塑件成型复杂、成型过程中易产生翘曲变形、传统工艺优化难度大等问题,以某食品包装筒体为研究对象,优化模具结构及注塑工艺参数,实现降低翘曲变形,提高生产效率的目的。首先,以模具结构及工艺参数对注塑... 鉴于细长、圆筒形、薄壁壳体注塑件成型复杂、成型过程中易产生翘曲变形、传统工艺优化难度大等问题,以某食品包装筒体为研究对象,优化模具结构及注塑工艺参数,实现降低翘曲变形,提高生产效率的目的。首先,以模具结构及工艺参数对注塑成型的影响进行分析,然后,在正交试验的基础上,应用Moldflow软件对注塑工艺参数进行模拟仿真分析,进行信噪比计算,计算出均值及极差,寻找影响塑件翘曲变形的重要影响因素,匹配最优的工艺参数。然后,采用优化后的工艺参数进行模拟分析,最后,将正交试验法应用于深腔壳体注塑件的成型。与传统试验方案相比,优化后制件的翘曲变形由2.561 mm降低至1.337 mm,降低了47.79%,证明了正交试验后采用均值与极差计算的合理性和实用性。优化结果表明,正交试验法在一定范围内解决了深腔壳体件的翘曲优化问题,其机制分析与工艺方法为同类注塑件的实际生产提供理论与实践支撑。 展开更多
关键词 深腔 薄壁 翘曲变形 MOLDFLOW 注塑件
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基于Moldflow的超薄壁外壳翘曲变形分析及工艺参数优选 被引量：2
4
作者 杨明 查翔 +3 位作者 刘巨保 姚建锋 王帅 黄建军 《塑料》 北大核心 2025年第1期108-112,119,共6页
以某空气净化器超薄壁外壳翘曲变形量为质量控制目标,基于Moldflow软件模拟结果,优化了浇注系统和冷却系统,使翘曲变形量由初始方案4.105 mm依次降为3.165和2.600 mm,相对于初始方案分别降低了22.9%和17.9%;并采用DOE分析对工艺参数进... 以某空气净化器超薄壁外壳翘曲变形量为质量控制目标,基于Moldflow软件模拟结果,优化了浇注系统和冷却系统,使翘曲变形量由初始方案4.105 mm依次降为3.165和2.600 mm,相对于初始方案分别降低了22.9%和17.9%;并采用DOE分析对工艺参数进行了优选,结果表明,当熔体温度为220℃、保压压力为60 MPa、保压时间为11.69 s、注射时间为5 s、周期时间为56.35 s、冷却介质入口温度为10℃时,翘曲变形量达到最小,其值为2.138 mm,相对于初始方案总体下降幅度为47.9%。通过试模样品检测,产品翘曲变形平均值为2.246 mm,与数值模拟结果误差为5.1%,为超薄壁外壳的模具结构评价、工艺参数优选及翘曲变形分析提供了数值模型和控制方法。 展开更多
关键词 薄壁塑件 翘曲变形 模流分析 DOE分析 试模
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基于Moldflow分析的汽车外后视镜基座翘曲变形解决方案 被引量：1
5
作者 薛东 陈嘉豪 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期89-94,共6页
为解决后视镜基座产品翘曲变形的问题,对产品结构进行了初步分析;然后在模流分析软件中,选择3D网格类型,并加入水路对产品进行分析。采用正交试验法的直观分析对模具表面温度、熔体温度、顶出温度、注塑总周期在产品的影响进行研究。通... 为解决后视镜基座产品翘曲变形的问题,对产品结构进行了初步分析;然后在模流分析软件中,选择3D网格类型,并加入水路对产品进行分析。采用正交试验法的直观分析对模具表面温度、熔体温度、顶出温度、注塑总周期在产品的影响进行研究。通过分析并优化注塑工艺得出,在模具表面温度50℃,熔体温度275℃,顶出温度160℃,注塑总周期55 s的条件下,后视镜基座的翘曲变形总量最小,为1.466 mm。在实际设计制造模具阶段,采用后视镜基座增加预变形1.5 mm。最后在模流分析的最佳注塑工艺条件下,进行实际注塑制样,所得成品外观无缺陷。并且对实际注塑产品上的三坐标进行检测以及实际装车进行验证,成功解决了后视镜基座产品翘曲变形问题。 展开更多
关键词 翘曲变形 后视镜基座 模流分析 正交试验 注塑
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基于GA-BP算法的汽车前端框架翘曲变形优化及验证 被引量：1
6
作者 林煌旭 孔选 +3 位作者 陆将男 周华江 朱国常 朱浩伟 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期90-97,共8页
针对车用前端框架格栅插槽处翘曲变形大造成整车装配精度差的问题,首先通过Moldflow软件建立有限元模型分析零件初始翘曲变形量及影响参数。选定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间作为设计因素,通过正交试验表得到工艺... 针对车用前端框架格栅插槽处翘曲变形大造成整车装配精度差的问题,首先通过Moldflow软件建立有限元模型分析零件初始翘曲变形量及影响参数。选定模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间作为设计因素,通过正交试验表得到工艺参数与翘曲变形量之间的映射关系并建立单目标非线性优化模型。利用GA遗传算法改良的BP神经网络进一步描述优化模型的非线性函数关系,以适应度曲线迭代收敛预测得到最佳的BP网络模型预测工艺参数分别为:模具温度60℃、熔体温度265℃、保压压力55MPa、保压时间4s、冷却时间35s,最大翘曲变形量为1.191mm。最后将最优工艺参数导入Moldflow中模拟得到最大翘曲变形量为1.33mm,较优化前初始翘曲量2.423 mm降低了45.1%。经GA-BP算法优化后的工艺参数应用于生产制造过程,前端框架注塑件偏差测量结果表明,实际测量值与优化后Moldflow模拟值拟合度较高,两者平均偏差为0.28mm,满足整车装配要求,证实了GA-BP神经网络预测模型用于优化前端框架翘曲变形的可行性。 展开更多
关键词 汽车前端框架 翘曲变形 MOLDFLOW 正交试验法 GA遗传算法 BP神经网络模型
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机械冷却系统对ABS薄板制件翘曲变形的影响
7
作者 牛景丽 刘进钱 明平美 《合成树脂及塑料》 北大核心 2025年第2期56-59,共4页
基于实际注塑经验对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)圆形薄板制件注塑工艺参数进行优化,确定料筒温度为250℃,注射压力为12.0 MPa,保压压力为0.5 MPa,保压时间为3.0 s,模具温度为65℃。利用Moldflow软件对注塑ABS圆形薄板制件的机... 基于实际注塑经验对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)圆形薄板制件注塑工艺参数进行优化,确定料筒温度为250℃,注射压力为12.0 MPa,保压压力为0.5 MPa,保压时间为3.0 s,模具温度为65℃。利用Moldflow软件对注塑ABS圆形薄板制件的机械冷却系统进行模拟仿真,并进行实际注塑过程研究。结果表明:最佳机械冷却系统为单根直径8 mm的冷却管路排列于模具单侧,冷却液温度25.00℃;模拟的进出口冷却温度分别为25.03,30.31℃,冷却时间为33.72 s,零件底面温度最高为62.01℃,零件z方向总翘曲变形量为1.153 mm;实际注塑时料筒温度对翘曲变形量影响最大,方差为1.53,但影响幅度较小,说明在所设计的机械冷却系统下,各因素的影响都在可控范围内。 展开更多
关键词 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 翘曲变形 MOLDFLOW软件 机械冷却系统
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玻纤增强PBT/PET复合材料的后翘曲变形及机理 被引量：1
8
作者 安朋 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第6期122-127,共6页
聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)工程塑料合金经注射成型后在热环境下的后翘曲变形问题严重制约了其在汽车领域的应用。采用质量分数30%玻璃纤维增强PBT/PET合金,添加硬脂酸锌、钛酸四丁酯、焦磷酸二氢二钠(DHPP)、成... 聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)/聚对苯二甲酸乙二酯(PET)工程塑料合金经注射成型后在热环境下的后翘曲变形问题严重制约了其在汽车领域的应用。采用质量分数30%玻璃纤维增强PBT/PET合金,添加硬脂酸锌、钛酸四丁酯、焦磷酸二氢二钠(DHPP)、成核剂和碳酸钠5种不同功能助剂,制备了不同的玻纤增强PBT/PET复合材料样品,评估了样品的后翘曲变形行为,并利用差示扫描量热法和傅里叶变换红外光谱分析技术深入研究微观机理,为提高材料尺寸稳定性提供参考依据。结果表明,后翘曲变形主要源于PET组分的分子链构象转变和晶体完善程度提高。不同助剂对样品后翘曲变形有显著不同的影响:硬脂酸锌和碳酸钠显著抑制变形(样品后翘曲变形量分别由未添加助剂的0.50 cm降至0.003 cm和0.08 cm),钛酸四丁酯适度降低变形(0.24 cm),DHPP和成核剂则严重加剧变形(变形量分别达1.00 cm和0.84 cm)。硬脂酸锌通过润滑作用提高分子链运动能力,提高出模时PET结晶的完善程度,减少后续热处理过程中的构象转变;钛酸四丁酯通过促进酯交换反应降低PET结晶能力;而DHPP抑制酯交换反应保持PET高结晶能力。此外,相同配方样品在80℃恒温退火、高低温交变循环和阳光辐照等不同模拟工况下的最终变形量基本一致,表明特定组分玻纤增强PBT/PET复合材料的最终变形状态具有一定的确定性。研究成果为PBT/PET合金在新能源汽车领域的稳定应用提供了参考。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸丁二酯/聚对苯二甲酸乙二酯合金 后翘曲变形 尺寸稳定性 分子链构象 助剂
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复合材料热压注塑一体成型平板制品翘曲变形影响因素分析
9
作者 应祺辉 贾志欣 +4 位作者 高利珍 刘立君 李继强 吴希然 陈博杰 《中国塑料》 北大核心 2025年第5期50-56,共7页
热压-注塑一体成型复合了热压工艺和注塑工艺,一体成型制品因材料收缩率的不同,冷却定型后形成中间凹四边翘曲的“碗形”结构。为了研究预浸料预热时间、模具温度、熔体温度、注射速度、注射压力和保压压力,设计正交实验,分析工艺参数... 热压-注塑一体成型复合了热压工艺和注塑工艺,一体成型制品因材料收缩率的不同,冷却定型后形成中间凹四边翘曲的“碗形”结构。为了研究预浸料预热时间、模具温度、熔体温度、注射速度、注射压力和保压压力,设计正交实验,分析工艺参数对复合制品翘曲变形的影响规律。结果表明,预热时间对翘曲变形有显著影响,而注射速度的影响较小。通过信噪比极差分析可知,各因素对复合制品翘曲量影响程度的主次排序为:预热时间>保压压力>注射压力>熔体温度>模具温度>注射速率,并获得了制造较小翘曲量复合制品的最优工艺参数。 展开更多
关键词 复合材料 翘曲变形 工艺参数 一体成型 信噪比
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基于BOA-RF的熔融沉积成型翘曲变形量预测方法
10
作者 周昊飞 万家豪 张晨怡 《塑料工业》 北大核心 2025年第8期108-114,共7页
为提升熔融沉积成型(FDM)翘曲变形量预测性能,提出了基于蝴蝶优化随机森林的FDM成型翘曲变形量预测方法。首先,利用全因子实验分析找出影响制品翘曲的显著性过程参数,作为预测模型的输入变量;而后,以均方误差作为适应度值,采用蝴蝶优化... 为提升熔融沉积成型(FDM)翘曲变形量预测性能,提出了基于蝴蝶优化随机森林的FDM成型翘曲变形量预测方法。首先,利用全因子实验分析找出影响制品翘曲的显著性过程参数,作为预测模型的输入变量;而后,以均方误差作为适应度值,采用蝴蝶优化算法对随机森林中决策树数量、最大树深进行参数优化,利用优化后的随机森林构建适宜于少样本情况下的FDM成型翘曲变形量预测模型;最后,将所提预测模型分别与基于遗传算法优化BP神经网络、蚁群算法优化BP神经网络和自适应布谷鸟优化稀疏约束深度信念网络的预测模型进行预测性能对比。结果表明,在有限样本数量情况下所提预测模型的均方误差(MSE)为0.0036、运行100次的平均误差百分比波动范围为[1.52%,3.12%],均优于对比模型的预测结果,验证了所提模型具有更好的预测精度和泛化能力。 展开更多
关键词 随机森林 蝴蝶优化 熔融沉积成型 翘曲变形量 质量预测
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聚丙烯试样的翘曲变形工艺参数优化分析
11
作者 严继康 杜凌 +1 位作者 鲁兴宇 郭润杰 《塑料》 北大核心 2025年第5期141-145,共5页
以聚丙烯基体材料注塑拉伸试件模型为研究对象,探讨各工艺条件对拉伸试件最大翘曲形变量和体积收缩率的影响规律。采用正交试验的方法筛选出对最大翘曲形变量和体积收缩率影响较显著的工艺条件,利用Z分值综合评价法获取最佳工艺参数组合... 以聚丙烯基体材料注塑拉伸试件模型为研究对象,探讨各工艺条件对拉伸试件最大翘曲形变量和体积收缩率的影响规律。采用正交试验的方法筛选出对最大翘曲形变量和体积收缩率影响较显著的工艺条件,利用Z分值综合评价法获取最佳工艺参数组合,用试验结果验证Moldflow软件仿真结果的准确性并采用微量精密注塑机进行注塑试验。通过正交实验探讨显著工艺条件对拉伸试件翘曲变形和体积收缩的影响规律,得出最佳工艺组合为溶体温度为170℃、保压时间为20 s、注射压力为70 MPa、注射时间为1.4 s,为实际生产提供参考。 展开更多
关键词 聚丙烯 正交试验 MOLDFLOW 翘曲变形量 体积收缩率
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动车组轮装制动盘翘曲变形仿真及试验分析
12
作者 吕宝佳 杨广楠 +2 位作者 曹建行 焦标强 陈凯 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第1期63-68,共6页
为分析轮装制动盘与车轮拆卸分解后发生翘曲变形过程,建立了动车组轮装制动盘热—弹—塑性有限元仿真模型,进行铸钢制动盘材料拉伸试验,获取了国内某动车组用铸钢制动盘材料在不同温度工况下非线性应力—应变关系。通过进行制动初速度35... 为分析轮装制动盘与车轮拆卸分解后发生翘曲变形过程,建立了动车组轮装制动盘热—弹—塑性有限元仿真模型,进行铸钢制动盘材料拉伸试验,获取了国内某动车组用铸钢制动盘材料在不同温度工况下非线性应力—应变关系。通过进行制动初速度350 km/h紧急制动和制动盘冷却后与车轮拆卸分解过程仿真计算,掌握了轮装制动盘发生翘曲变形的演变过程,为减小轮装制动盘变形量和后续制动盘检修复用提供支撑。利用盲孔法测量了服役后轮装制动盘摩擦面近表面的残余应力,制动盘摩擦面近表面残余应力以周向拉伸残余应力为主,拉伸残余应力深度为2~3 mm,与有限元仿真结果吻合。 展开更多
关键词 动车组 轮装制动盘 热弹塑性 翘曲变形 残余应力
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基于 Moldflow 的汽车中控台框架翘曲变形分析及优化 被引量：10
13
作者 刘巨保 黄建军 +3 位作者 杨明 李峰 张亮 查翔 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期83-88,共6页
以某汽车中控台框架为研究对象,测量试模样品发现其翘曲变形量超过了装配要求。通过Moldflow软件模拟了该塑件实际的注塑过程,翘曲变形量的模拟值与实测平均值的最大误差为5.98%,发现该塑件翘曲变形的主要因素为冷却不均和收缩不均。本... 以某汽车中控台框架为研究对象,测量试模样品发现其翘曲变形量超过了装配要求。通过Moldflow软件模拟了该塑件实际的注塑过程,翘曲变形量的模拟值与实测平均值的最大误差为5.98%,发现该塑件翘曲变形的主要因素为冷却不均和收缩不均。本文在原物料中添加质量分数为25%的玻璃纤维以及优化工艺参数后,翘曲变形量的模拟值与初始方案相比降低了86.22%。试模验证表明,优化后的翘曲变形量模拟值与实测平均值的最大误差为4.35%,证明了Moldflow软件模拟分析的准确性。试模后各检测点的最大翘曲变形量降到了1.6 mm以下,较优化之前降低了80%以上,为类似大型复杂注塑件的翘曲变形分析及优化提供了思路。 展开更多
关键词 注塑成型 中控台框架 翘曲变形 模流分析 玻璃纤维
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3D打印速度对铸造蜡成型翘曲变形的影响 被引量：1
14
作者 莫海军 梁道明 +1 位作者 林晨彬 刘翔 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期81-88,共8页
通过快速模具制造可打印熔模铸造用的蜡模,缩短生产周期,提高生产效率。但在实际成型过程中,由于制件不同位置的温度分布不均,会造成内应力差异,导致制件翘曲变形,进而对制件的成型质量产生较大的影响;而且,受3D打印速度和沉积层数等成... 通过快速模具制造可打印熔模铸造用的蜡模,缩短生产周期,提高生产效率。但在实际成型过程中,由于制件不同位置的温度分布不均,会造成内应力差异,导致制件翘曲变形,进而对制件的成型质量产生较大的影响;而且,受3D打印速度和沉积层数等成型参数的制约,较难在降低制件翘曲变形程度的同时提高成型效率。有鉴于此,文中通过建立成型制件翘曲变形的数学模型,并结合实验设计与数学计算等方法,探究打印速度对铸造蜡直写成型翘曲变形程度与打印效率的影响机制。实验结果显示:在一定打印速度下,试样翘曲值随沉积层数的增加而减小,且随着打印速度的不断增加翘曲值逐渐变大;成型打印速度越高,不同试样的打印耗时越接近于某一稳定值,表明打印速度对成型效率的影响随打印速度的增加而降低。文中还通过对成型翘曲变形和打印效率分别赋予权重系数,建立了表面轮廓最佳打印速度连续函数模型,并验证了模型的有效性。研究结果表明,基于铸造蜡成型翘曲变形建立的最佳打印速度连续函数模型可在降低翘曲变形的同时提高打印效率。 展开更多
关键词 熔模铸造 翘曲变形 3D打印速度 权重系数 函数模型
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环氧树脂/碳纤维复合材料模压制品翘曲变形的影响因素分析 被引量：6
15
作者 赵川涛 贾志欣 +5 位作者 刘立君 李继强 张臣臣 荣迪 高利珍 姚吉尔 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期59-66,共8页
围绕环氧树脂/碳纤维片状模塑料模压平板制品深入研究了翘曲变形问题。用三坐标测量仪测得平板制品的平面度以表征制品的翘曲变形量。通过邓肯法多重比较各因素的水平显著性影响差异并进一步分析了各工艺参数对制品翘曲变形的影响趋势;... 围绕环氧树脂/碳纤维片状模塑料模压平板制品深入研究了翘曲变形问题。用三坐标测量仪测得平板制品的平面度以表征制品的翘曲变形量。通过邓肯法多重比较各因素的水平显著性影响差异并进一步分析了各工艺参数对制品翘曲变形的影响趋势;同时分析了纤维分布、孔隙特征、上下模具温度、型腔压力分布等对制品翘曲的影响机理。结果表明,制品翘曲量分布在0.302~1.29 mm之间;通过正交实验方差分析得到模压成型工艺参数对翘曲变形的影响大小顺序为:模压压力(P)>合模速度(v)>保压时间(t)>模压温度(T),影响制品翘曲变形的显著性因素是模压压力。 展开更多
关键词 环氧树脂 碳纤维 片状模塑料 模压成型 翘曲变形
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基于GA-BP-PSO算法的薄壁注塑件翘曲变形优化 被引量：8
16
作者 陈忠杭 胡燕海 +2 位作者 沈加明 倪德香 王舟挺 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期70-75,共6页
以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的塑料瓶胚零件为例,通过Moldflow软件设计浇注系统和冷却系统并进行有限元分析以优化零件的翘曲变形量。选定熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间和注射时间为5个影响因素,设计了L16(45)的正交试验表。... 以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的塑料瓶胚零件为例,通过Moldflow软件设计浇注系统和冷却系统并进行有限元分析以优化零件的翘曲变形量。选定熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间和注射时间为5个影响因素,设计了L16(45)的正交试验表。对正交实验数据进行了极差分析,得出了各因素对翘曲变形量的影响程度并获得较优工艺参数。通过GA-BP-PSO算法对工艺参数进一步优化,得到最佳工艺参数:熔体温度265℃、模具温度60℃、保压压力125 MPa、保压时间12.8671 s、注射时间0.3405 s。上述工艺参数对应的零件翘曲变形量为0.1373 mm。最后通过Moldflow软件进行数值模拟,得到翘曲变形量为0.1395 mm,较优化前的翘曲变形量0.1796 mm,降低了22.33%。软件模拟值和经GA-BP-PSO算法得到的预测值仅相差1.60%,将优化后的工艺参数组合应用于实际生产中,所获得的产品符合生产要求,验证了GA-BP-PSO算法的准确性与可行性。 展开更多
关键词 翘曲变形 MOLDFLOW 正交试验 GA-BP神经网络 粒子群算法 优化
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基于BP-SSA神经网络模型的中框塑件翘曲变形优化 被引量：4
17
作者 杨明 侯健超 +3 位作者 刘巨保 姚建锋 王帅 廉成林 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期97-104,共8页
为减小挂壁风机中框在注塑成型中的翘曲变形,运用Moldflow软件对中框进行仿真,以模具温度、熔体温度、注射时间、冷却时间、保压时间和保压压力6个工艺参数进行正交试验设计,基于试验结果建立工艺参数与翘曲变形量之间的反向传播(BP)神... 为减小挂壁风机中框在注塑成型中的翘曲变形,运用Moldflow软件对中框进行仿真,以模具温度、熔体温度、注射时间、冷却时间、保压时间和保压压力6个工艺参数进行正交试验设计,基于试验结果建立工艺参数与翘曲变形量之间的反向传播(BP)神经网络模型,利用麻雀搜索算法(SSA)对模型进行全局参数寻优。结果表明,当模具温度为80℃、熔体温度为250℃、保压压力为82 MPa、保压时间为20 s、注射时间为3 s、冷却时间为26.25 s时翘曲变形量最小,预测翘曲变形量为2.483 mm。利用Moldflow软件对寻优得到的工艺参数进行验证,结果显示仿真计算的翘曲变形量为2.449 mm,与优化算法结果误差为1.3%,并将寻优获得的参数进行试模验证,试模翘曲结果与优化算法结果误差为2.6%,证明了优化算法的准确性,且注塑件外观无飞边缩痕等缺陷,装配效果符合预期要求。研究结果表明BP神经网络结合麻雀搜索算法优化工艺参数的技术方法具有可行性。 展开更多
关键词 注塑成型 翘曲变形量 模流分析 参数优化 反向传播神经网络 麻雀搜索算法
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FDM成型工艺对PEEK/CGF复合材料翘曲变形的影响 被引量：9
18
作者 李久振 战丽 +2 位作者 李莞 李云鹏 袁勇超 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期64-69,共6页
为降低连续玻璃纤维增强聚醚醚酮复合材料增材制造样件的翘曲变形,优化增材制造基础工艺参数,通过单因素试验、Plackett-Burman Design试验与Box-Behnken Design试验,研究了打印过程中的热效应,即保温舱温度、层厚、成型平台温度、打印... 为降低连续玻璃纤维增强聚醚醚酮复合材料增材制造样件的翘曲变形,优化增材制造基础工艺参数,通过单因素试验、Plackett-Burman Design试验与Box-Behnken Design试验,研究了打印过程中的热效应,即保温舱温度、层厚、成型平台温度、打印速度等工艺参数对连续玻璃纤维增强聚醚醚酮复合材料样件翘曲变形的影响规律,得出如下结论:研究发现打印工艺对翘曲度的影响程度是不同的,影响程度依次为B(层厚)>C(成型平台温度)>A(保温舱温度)。研究发现打印工艺参数之间是会对翘曲变形产生交互作用的,并且影响程度也较为显著(PB析因试验中大于t值),即B>C>A>AB>BC>D(打印速度)>BD。研究发现喷头温度440℃,成型平台温度100℃,保温舱温度90℃,层厚0.3 mm,道间距为0.5 mm,打印速度2 mm/s时,翘曲度可达到0.23%。 展开更多
关键词 玻璃纤维 聚醚醚酮 增材制造 工艺优化 翘曲变形
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基于ACO-BP算法的熔融沉积成型翘曲变形量的预测方法 被引量：3
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作者 田国良 周肖宇 李逸仙 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期87-92,共6页
针对熔融沉积成型翘曲变形量预测问题,提出了一种基于蚁群算法(ACO)-误差反向传播(BP)神经网络算法的预测方法。采用ACO算法优化BP神经网络的初始权值、阈值,防止其训练时收敛于局部极小。基于正交试验分别设计4因素4水平的训练样本集和... 针对熔融沉积成型翘曲变形量预测问题,提出了一种基于蚁群算法(ACO)-误差反向传播(BP)神经网络算法的预测方法。采用ACO算法优化BP神经网络的初始权值、阈值,防止其训练时收敛于局部极小。基于正交试验分别设计4因素4水平的训练样本集和4因素3水平的验证样本集。训练样本集用于预测模型的学习,验证样本集用于验证预测方法的精度。基于极差法分析了各工艺参数对翘曲变形量的影响程度。结果表明,工艺参数对翘曲变形量的影响程度从大到小分别为层高、填充率、喷头挤出温度和打印速度。采用训练样本集充分训练预测模型后,验证基于ACO-BP算法的翘曲变形量预测方法的效果。基于均方根误差(RMSE)、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)评价模型预测精度。对于RMSE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的1.7倍;对于MSE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的2.9倍;对于MAE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的1.6倍;对于MAPE,BP算法的预测精度约为ACO-BP算法的2.2倍。基于ACO算法优化的BP神经网络预测精度更高。 展开更多
关键词 蚁群算法-误差反向传播神经网络算法 熔融沉积成型 翘曲变形量 预测方法
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单元板式无砟轨道结构轨道板温度翘曲变形研究 被引量：100
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作者 王继军 尤瑞林 +1 位作者 王梦 江成 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期9-14,共6页
根据单元板式无砟轨道不同施工工艺和结构受力特点,采用弹性点支承梁模拟钢轨,用实体单元模拟无砟轨道各结构层;砂浆填充层采用灌注袋法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按接触单元处理;砂浆填充层采用模筑法施工时,轨道板和砂浆填充层之... 根据单元板式无砟轨道不同施工工艺和结构受力特点,采用弹性点支承梁模拟钢轨,用实体单元模拟无砟轨道各结构层;砂浆填充层采用灌注袋法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按接触单元处理;砂浆填充层采用模筑法施工时,轨道板和砂浆填充层之间按黏结方法处理;建立相应有限元模型,进行轨道板温度翘曲变形研究。结果表明:砂浆填充层采用灌注砂浆袋法施工时,轨道板在温度梯度荷载作用下产生的翘曲变形大于模筑法施工;采用模筑法施工砂浆填充层时,轨道板的翘曲变形随上下表面温差幅值的变化呈线性关系;而采用灌注砂浆袋法施工砂浆填充层时,轨道板的翘曲变形随上下表面温差幅值的变化呈非线性关系,温差越大,轨道板翘曲变形的变化幅度越大。有限元模型计算的结果与环形铁道轨道板的翘曲变形实测结果基本吻合,验证了模型的合理性和可靠性。 展开更多
关键词 单元板式无砟轨道 轨道板 温度荷载 翘曲变形 有限元分析
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