基于田口方法的洗涤分水器注塑工艺优化

作     者：茆茂 

作者单位：安徽工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱先琦;王荣辉

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：注塑工艺 田口方法 分水器 正交试验 翘曲变形 神经网络 

摘      要：注塑成型是目前最为广泛的塑料制品成型方法之一,它具有可以大批量生产、生产效率高、可以生产形状复杂的塑料件、制件尺寸精度高等特点。但是要生产出高质量、满足实际生产与使用的苛刻条件的塑料制品就必须要从产品的源头—“设计抓起。如何设计优质的成型模具以及优化的成型工艺成为影响塑料制品质量的决定性因素。田口方法通过对源头质量的控制来减少生产与使用过程中的噪声因素的干扰。基于这样的理念,本文将田口方法引入到注塑成型工艺优化设计中,达到提高塑料制品质量的目的。本文以某家用电器内的洗涤分水器为例,结合Pro/E、Hyperworks以及Moldflow软件,利用田口方法以及人工神经网络对其质量的改善进行了深入的研究。本文利用Pro/E软件对分水器进行三维造型设计,然后导入Hyperworks软件进行网格划分处理。由于Moldflow软件的网格划分质量不是很好,后期网格修补也需要大量的时间,过程十分繁琐。而功能强大的有限元前期处理软件Hyperworks 恰好可以弥补这一不足,它可以快速而且高质量地生成所需要的有限元模型。随后利用Moldflow软件进行浇注系统和冷却系统的建立。利用田口方法研究了模具温度、熔体温度、充模时间、保压压力、注射压力这些因素对制品翘曲变形,熔接痕等缺陷的影响并通过均值分析与方差分析确定了质量最优化的一组参数组合。同时借助人工神经网络将各参数进行细化,对以上因素和制品的翘曲变形的关系进行了预测,得到了最优的一组参数组合。最后在实际生产中进行了验证。这也验证了田口方法对改善制品质量的有效性。鉴于目前大多中小企业仅凭借设计者的自身经验通过多次反复实际生产确定最好的工艺参数,本文可以对其提供较强的理论支持,缩短产品生产周期,减少生产成本并提高生产效率。