塑料注射模澆口數(shù)量優(yōu)化模型研究.pdf

1、注射成型是一種重要的高聚物成型加工方法。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年注塑制品的產(chǎn)量約占整個塑料制品總產(chǎn)量的30％，其中塑料注射模具的數(shù)量又占所有塑料模具總量的50％，注塑成型技術(shù)在塑料行業(yè)中占有非常重要的地位。注塑模的澆口數(shù)量和位置作為模具設(shè)計的重要參數(shù)，相關(guān)的優(yōu)化研究是一個非常重要的課題。 本文建立了一個澆口數(shù)量及位置的優(yōu)化模型，將Kriging模擬算法與注塑數(shù)值模擬軟件Moldflow相結(jié)合，優(yōu)化填充過程中使熔體同時到達(dá)型腔末端，從而

2、達(dá)到平衡填充的效果，得到最優(yōu)的澆口數(shù)量及位置。論文的具體章節(jié)安排如下： 第一章介紹了注塑生產(chǎn)的工程背景，傳統(tǒng)注塑模具設(shè)計和工藝參數(shù)設(shè)計的方法，以及注塑CAE技術(shù)在現(xiàn)今模具設(shè)計中的應(yīng)用，綜述澆口優(yōu)化問題的研究現(xiàn)狀，并簡要描述了本文的研究工作及其中所應(yīng)用的Kriging算法和K-means聚類算法。 第二章詳細(xì)介紹了Kriging算法，在此基礎(chǔ)上提出塑料注射模的澆口位置優(yōu)化模型。優(yōu)化模型將平衡填充作為最終目標(biāo)，以熔體到達(dá)型腔

3、末端的時間差為目標(biāo)函數(shù)，以澆口位置坐標(biāo)為設(shè)計變量，應(yīng)用Moldflow軟件進(jìn)行流動分析，借助于Kriging算法建立起填充時間差和澆口坐標(biāo)間的映射關(guān)系，經(jīng)過優(yōu)化迭代，得到最優(yōu)澆口位置。 第三章詳細(xì)闡述澆口數(shù)目指定時，塑料注射模的多澆口位置優(yōu)化方法。首先通過基于流長的K-means聚類算法，對制件模型的有限元網(wǎng)格進(jìn)行聚類，將模型分成指定個區(qū)域；然后以每個區(qū)域作為澆口位置的一個設(shè)計空間，以平衡填充為目標(biāo)，通過Kriging算法建模，