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基于响应曲面法与正交试验齿轮注塑优化分析

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本文对塑料齿轮注塑成型过程进行模拟优化,先通过ANSYS软件对齿轮进行载荷分析,得到齿轮的应力分布图;再利用Moldflow软件进行模流分析,用DOE试验对注塑生产的主要工艺因素进行分析,计算各项质量标准对输入变量的敏感度,主要针对熔体温度和模具表面温度进行实验分析,生成2D/3D响应曲面图,对比分析填充时间、流动前沿温度、体积收缩率、填充末端冻结层因子、翘曲变化等因素,寻找合理的注塑工艺参数;最后使用正交试验法分析齿轮翘曲变形的影响因素,寻找最优加工参数组合,使齿轮的翘曲变形量最小.结果表明:齿轮应力集中在芯轴上的键槽位置;各因素对翘曲变形影响程度为:保压压力>模具温度>熔体温度>注射时间>保压时间,最优工艺参数组合为A3B1C4D3E4,利用最优参数进行翘曲模拟,得到最大翘曲量为0.1158mm.研究内容有利于提高塑料齿轮的生产质量,对于设计和制造塑料齿轮具有一定的指导意义.
Optimization Analysis of Plastic Gear Injection Based on Response Surface Method and Orthogonal Test

陈卜宁、张国振、毛永慧

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北京北方车辆有限公司,北京丰台区,100071

塑料齿轮 MoldFlow 响应曲面法 正交试验法 翘曲优化

2021

国防制造技术
中国兵器工业集团第210研究所

国防制造技术

ISSN：1674-5574
年,卷(期)：2021.(2)
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