基于Moldflow的汽车保险杠浇注系统优化设计

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1、模具工业2011年第37卷第1期17基于Moldflow的汽车保险杠浇注系统优化设计余玲，陈是德，张诗(东莞航天精密模具有限公司成都分公司，四川成都610100)摘要：以某汽车保险杠成型为例，用Moldflc~v软件模拟2种不同方案下塑件的注射成型过程，对比分析熔体流动填充状况、型腔注射压力分布、熔体流动前沿温度分布与塑件可能产生熔接痕、气穴、翘曲变形等模拟结果，找出了其中的较优方案，并用于指导生产，获得了高质量的塑件。关键词：Moldflow；汽车保险杠；浇注系统；优化设计；注射模中图分类号：TG7

2、6；T0320．67文献标识码：B文章编号：1001—2168(20l1)01—0017—04Moldflow—basedoptimizationdesignofinjectionmouldrunnersystemforautomobilebumperYULing，CHENShi-de，zHANGShi(ChengduBranch，DongguanSpacePrecisionMoldCo．，Ltd，Chengdu，Sichuan610100，China)Abstract：Twoinjectionmol

3、dingprocessesforanautomobilebumperwassimulatedbyMoldnOWsoftwareinWhichwaytocompareandanalyzethesimulationresultsofmeltflowandfillingstatus，distribufionofinjectionpressureincavity，temperaturedistribufionofmeltflowfront，Potentia1weldlines，cavitationbubble

4、sandwarpingdeformation，etc．andasaresultabetterschemewasfoundout．Keywords：MoldnOW；automobilebumper：runnersYstem；optimizagondesign；injectionmouldl引言2塑件结构特点随着汽车工业的发展，作为车身主要部件之一某汽车后保险杠结构如图1所示，其外形复杂，的保险杠，其要求也越来越高，除了保持原有的高有灯孔、卡槽、凸台和内肋等结构，外形尺寸为1810强度、高刚性外，还要追求

5、与车体造型的和谐统一Iiin×610iil'n×660iTin，壁厚分布均匀(如图2所及本身的轻量化。为达到这一目的，塑料保险杠应示)，多处壁厚为2．8iilrn，最小壁厚0．6m。通过运而生，不仅能在汽车发生碰撞时起到缓冲作用，IVbldfl~v软件的网格大纵横比单元修改、自由边修保护车体，而且由于塑料的可塑性，在外观上更美改、重叠、交叉单元修改、未定向单元修改等有限元观，能够自然地与车身浑然一体，具有很好的装饰前处理得到塑件的网格单元n]o效果。对于汽车塑料保险杠的成型，浇注系统的设计是否合理，直

6、接影响产品质量和强度。现以IVbldflow分析软件为分析平台，以某汽车后保险杠为例，通过对不同浇注系统方案的模拟结果进行分析对比，找出其中较优的方案。收稿日期：2010—08～20。作者简介：余玲(1980一)，女，四川内汀人，T程师，主要从事图1保险杠结构塑料制品设计与模具CAD／CAE研究工作，地址：四川省成都市龙泉驿区818信箱30分箱模具公司，(电话)13880671263，(电子3材料选择和工艺参数设定信箱)yuling1906@126．corn。塑件材料采用PP十三元乙丙橡胶(F3'DM

7、)，18模具工业2011年第37卷第1期(a)方案1图2塑件壁厚分布此材料具有成本低、耐冲击、耐气候老化、高低温性能好、热变形温度高、刚度和硬度适宜等优点，有利于汽车的减重、节能、美观，是制造汽车保险杠较理想材料。PP+EHM采用AIP-2015牌号，其主要性能参(b)方案2数如表1所示。图32种浇注方案表1AIP-2015主要性能参数要有2个：一是流动是否平衡，二是各个参数是否超熔体指数(1On-an)／g12过熔体材料的许可值。而评估熔体填充是否平衡还比重／g·aIl1．04±0．02要看熔体在型

8、腔中的流动速度是否均匀，均匀的速顶出温度／℃130度可保证制品各部分所受剪切速率一致，获得均匀最大剪应力AVFa0．25最大剪切速率／S100000的分子取向，避免由于型腔一侧比另外侧先充满而熔体温度推荐／℃20o～24O引起制品局部产生过保压，导致熔体收缩不均匀，使模具温度推荐／℃30～50塑件产生翘曲变形。收缩率／％O．8～1．1根据表1设置的工艺参数为：模具温度40℃；熔体温度220℃；速度／压力控制(P)转换99％。保压压力取最大注射压力的80％