基于制件幾何形狀分析的澆口位置優(yōu)化.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterThegatelocationoptimizationbasedontheanalysisofthegeometricalshapeByJunyangZhouSupervisor：ProfChuntaiLiuMaterialsProcessingEngineering一一一SchoolofMaterialsSciencean

2、dEngineeringApril2011摘要摘要聚合物只有經(jīng)過(guò)成型才能成為有用的制件，模具的設(shè)計(jì)與制造是其最重要的環(huán)節(jié)之一，模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)是聚合物成型加工領(lǐng)域一個(gè)非常重要的課題，特別是澆口位置的優(yōu)化。目前，大多數(shù)的澆口位置優(yōu)化理論是基于成型過(guò)程的數(shù)值模擬來(lái)進(jìn)行，計(jì)算量大，不直觀。本文的研究工作將直接基于制品的幾何形狀，利用數(shù)學(xué)幾何學(xué)手段實(shí)現(xiàn)模具的澆口優(yōu)化，本文的主要工作包括：1在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的膨脹算法基礎(chǔ)上，考慮注塑制件的幾何形狀，利用

3、豪斯多夫距離算法和骨架算法得到制件的“最優(yōu)中心”和骨架兩個(gè)參數(shù)。其中“最優(yōu)中心“代表了到型腔邊界豪斯多夫距離最小值的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位置，制件的骨架代表了熔體在型腔中的流動(dòng)前沿路徑，通過(guò)最大圓法連接圓心得到。2利用制件的最優(yōu)中心和骨架幾何參數(shù)確定出制件的幾何中心位置，當(dāng)澆口位置位于的幾何中心位置，能夠保證完成充填的注射壓力最小，以及熔體在型腔中平衡充填。3將幾何形狀法應(yīng)用于多澆口的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。根據(jù)制件的骨架特點(diǎn)可以得到熔體的流動(dòng)路徑，通過(guò)對(duì)不