飞机支线架注塑成型缺陷分析和多目标优化

课题组以飞机支线架注塑成型过程中的熔接痕和气泡为优化目标，通过浇口位置寻优和更改浇口形式，消除了塑件成型过程中在浇口附近产生的熔接痕和气泡缺陷，同时发现了熔接痕和气泡在塑件成型过程中位置和形状的一致性；将浇口直径、模具温度、熔体温度、注射时间、V/P转换体积和保压压力作为工艺参数进行正交试验。通过工艺参数寻优，对熔接痕和气泡缺陷进行多目标优化，发现浇口直径对熔接痕和气泡的影响度较大，并得到最佳工艺参数组合为：模具温度60 ℃，熔体温度245 ℃，注射时间5 s，V/P转换体积99%，保压压力245 MPa，浇口直径1 mm。同时发现熔接痕和气泡在受工艺参数影响方面具有一致性，证明了熔接痕和气泡在形成机理、成形位置和形状、受工艺参数影响度的一致性。最终结果是熔接痕长度减少了35.66%，气泡面积缩小了26.74%。浇注系统和工艺参数优化2方面因素，为今后对熔接痕和气泡缺陷研究，以及工程生产中消除熔接痕和气泡缺陷提供了参考。     

基于Moldflow和正交试验法的注塑成型收缩率预测分析

为了解决实际生产中注塑制品收缩性能难以控制的问题,采用正交试验方法,利用注塑成型模拟软件Moldflow 进行有限元数值模拟,得到不同工艺条件组合下的POM（聚甲醛）矩形长条试样成型收缩率的数值,以及模具温度、熔体 温度、注塑速率、保压时间、保压压力和冷却时间6个工艺参数对制品成型收缩率的影响及趋势。研究结果表明：保压时 间、熔体温度和模具温度是影响注塑制品成型收缩率较大的3个因素,对控制制品的收缩最为有效。     

塑料接线盒的型腔残余应力正交优化

由于塑料接线盒结构比较复杂,面上和侧边有多个小孔,对于注塑成型时熔体流动的阻碍改向较多,易产生较大的型腔内 残余应力,影响塑件强度。笔者设计了正交试验方案列表,并对每个方案组合进行了Moldflow分析,研究了模具温度、注射时间、保压时间、冷却时间、熔体温 度和保压压力6个参数对型腔残余应力的影响,找到了不同因素的影响力大小,合理进行了工艺参数组合的优化,找到了残余应力最小时的最佳工艺参数组合。 试验结果表明：正交试验可以针对试验指标结果进行某一注塑参数的精准优化,避免大量无序摸索,节省了注塑企业的时间和材料成本。     

汽车开关面板注射成型工艺参数优化

针对汽车内饰件开关面板这类制品在注射加工过程中容易产生翘曲变形的缺陷,采用计算机CAE模拟技术和 Taguchi试验相结合的方法,以翘曲变形作为质量指标,把注射过程中的模具温度、熔体温度、注射时间、保压时间和保压 压力这5个工艺参数作为影响制品翘曲变形的影响因素,运用CAE软件对不同水平下各工艺参数进行注射成型的数值 模拟。结合极差分析法、信噪比法优化得到最优工艺参数组合来减少翘曲量。将得到的最优工艺参数组合进行CAE模 拟,发现开关面板的翘曲变形得到较大的改善。通过实际注射试验验证了CAE模拟的结果。     

基于AMI二次开发的塑件翘曲变形快速优化

结合正交试验法和AMI软件进行注塑成型数值模拟试验可以快速优化影响塑件翘曲变形的工艺参数,但正交 试验方案创建、试验结果分析比较繁琐。文章提出了基于AMI二次开发技术和VB．NET开发的塑件翘曲变形快速优化 软件。软件设计时考虑模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力、保压时间、冷却时间等因素对翘曲变形的影响,采用正 交表L25 (56)设计正交试验,软件自动创建正交试验方案、启动分析、读取翘曲变形结果,并对试验结果数据进行离差、极 差、影响规律和影响贡献率分析,最后给出最优工艺参数组合、最优工艺参数组合下的翘曲变形最大值和试验结论。该 软件的应用可以提高塑件翘曲变形缺陷的优化效率。     

电机法兰盘镶铸过程数值模拟及工艺参数优化

针对铝合金法兰盘镶铸件中出现的较大缩孔、疏松现象，用ProCAST软件对其进行了数值分析，重新设计了镶铸工艺中的浇铸系统，并再次用ProCAST进行模拟，此时缩孔及疏松明显变少。采用正交试验法，优化了镶铸工艺参数，得出在浇铸温度为660 ℃、浇口速度为35 m/s及模具预热温度为180 ℃时，法兰盘内部的缩孔、疏松现象最少，工件质量最佳。实际生产表明，在新的浇注系统和工艺参数条件下，产品质量明显提高，且与模拟结果较为吻合。     

基于响应面法的报警器上盖注塑工艺优化

为降低某报警器上盖注塑的翘曲变形，课题组在分析不同尺寸浇口的翘曲量和剪切力结果后，选用了较优的13 mm浇口。在此基础上建立了响应面方案，对工艺参数进行优化。选择注塑时间、保压时间和保压压力为优化参数，以翘曲量为响应目标，利用Moldflow进行模拟，结合Design Expert软件对方案结果进行分析，利用回归方程拟合预测值。得到了最优工艺参数为：注塑时间1.5 s，保压时间9.6 s ，保压压力70 MPa。根据最优方案获得了合格的产品，证明了优化结果的可靠性。     

AZ91D合金的挤压铸造工艺及性能

采用直接挤压铸造成形工艺,研究了挤压铸造工艺参数和热处理对AZ91D合金力学性能的影响.研究结果表明:①在浇注温度、挤压压力和保压时间三个工艺参数中,浇注温度对AZ91D合金的影响最大,其次是挤压压力,保压时间的影响最小;②固溶处理在提高AZ91D合金的抗拉强度和硬度的同时提高其延伸率,而固溶时效处理会提高合金的抗拉强度和硬度,但降低其延伸率.     

新鲜鱿鱼超高压杀菌工艺试验

为确定新鲜鱿鱼超高压杀菌工艺的最佳工艺参数,以杀菌压力、保压时间、漂烫温度为条件,设计了新鲜鱿鱼超 高压杀菌试验。试验结果表明,90℃漂烫10 min,在400 MPa压力下保压10 min,此为新鲜鱿鱼超高压杀菌的最佳工艺 条件。     

基于模拟退火遗传算法优化的BP网络在质量预测中的应用

翘曲量预测精度是注塑成形优化的难点。文章以某零件翘曲量为对象,选取注射温度、模具温度、保压压力、保压时间、注射速度等参数,进行数值模拟实验,建立BP神经网络的翘曲量预测模型。针对BP神经网络易陷入局部最优解的缺陷,设计一种基于模拟退火遗传算法优化的BP网络模型,与BP网络的预测精度对比。结果表明,基于模拟退火遗传算法优化的BP网络模型预测精度高于BP网络模型,同时加快收敛速度,增强全局搜索能力。     

基于响应面法的蓄能器壳体工艺优化

为消除蓄能器壳体在冷挤压过程中的表面皱纹，提高表面质量，降低零件的成型载荷，课题组对原有的工艺方案进行改进，提出了一种新的成型工艺方案。方案的第1道工序为反挤压制胚；第2道冷挤压工序改为温挤压工序进行减径成型，以提高金属在成型过程中的流动性。采用响应面优化法对第2道温挤压工序进行实验分析，并找到最佳的工艺参数，即坯料加热温度为792 ℃、模具预热温度为292 ℃、液压机下压速度为18 mm/s。结合DEFORM数值模拟的结果，进行实际的工艺验证，获得了合格的零件，为同类型零件提供参考，对实际生产实践具有一定的参考意义。     

ZL101合金熔体凝固冷却曲线测试及其组织分析

本文通过坩埚电阻炉熔化ZL101合金,采用楔形及圆台模具进行重力浇铸,并利用自制的凝固冷却曲线实时监测装置采集其凝固过程中的温度信号和冷却速率变化,之后通过光学显微镜(OM)观察不同类型模具在采温点处合金组织的微观形貌。结果表明,该实时监测系统可同时读取在多个采温点处的合金凝固过程的温度改变情况,信号采集精度高,冷却速率值便于直接获取,为可视化铸造奠定基础。经300℃预热保温的模具可有效降低合金铸造缺陷,晶粒组织均匀细小,而未经预热模具的合金冷速较大、形核率高,且在大过冷条件下易于形成针状初生α-Al相。     

基于多指标正交试验设计的SLS快速成型工艺参数优化

为提高SLS成型系统堆积方向微细结构的制作质量,以过度烧结深度、烧结密度和Z向尺寸偏差为优化指标,采用多指标的正交试验设计方法,通过极差分析法,讨论激光功率、预热温度、激光扫描速度、分层厚度等成型工艺参数对试件质量的影响,利用综合平衡法确定了最优工艺参数组合。试验结果表明：激光功率选取16 W,预热温度选取98℃,激光扫描速度选取3 m/s,分层厚度选取0.15 mm时,试件的制作质量为最优。试验结果有助于SLS快速成型系统提高堆积方向微细结构的制作质量。     

工艺参数对防眩板注射残余应力的影响分析

残余应力会导致注塑制品出现应力痕、应力开裂,翘曲变形和后变形等问题,进而影响制品寿命,光学性能,电学性能和物理性能等。以防眩板为模型,利用Moldflow 软件采用有限元方法,系统分析了模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力及玻璃纤维含量对残余应力的影响。结果表明,随注射速率和模具温度的增加残余应力增加,随保压压力、玻璃纤维含量和熔体温度的增加残余应力减小,但各因素对残余应力的影响并不一样,按其敏感程度依次是熔体温度、玻璃纤维含量、保压压力、注射速率及模具温度。     

基于响应面法的单座阀阀杆预锻工艺优化

为解决单座阀阀杆实际锻造生产中预锻坯料摆放定位不准的问题,课题组提出了开设等效阻力墙的模具优化方案。基于响应面法对坯料初始温度、飞边厚度及等效阻力墙高度3个参数进行了优化设计,分析了各参数分别对最大模具应力和模具磨损深度的影响规律,确定了最佳参数组合为：初始坯料温度1 150 ℃,飞边厚度6 mm,等效阻力墙高度2.45 mm,对应的模具磨损深度的期望值为5.67×10-5 mm,模拟验证值为6.24×10-5 mm,优化目标相比优化前均有明显改善。课题组通过试验验证了优化结果的可靠性。     

超声波辅助提取南瓜色素的工艺研究

通过单因素试验和正交试验，考察超声波提取南瓜色素的工艺参数和提取效果，实验结果表明超声波提取南瓜色素的最佳工艺条件为：提取温度70℃，料液比25：1，超声时间35min，超声功率300W。     

山野菜一点红总多酚提取工艺的研究

对山野菜一点红总多酚的提取影响因素进行了研究，并对提取工艺参数进行了正交优化，试验结果表明山野菜一点红总多酚提取的最佳工艺条件应为液料比为15：1，乙醇浓度为60％，浸体温度为80℃，浸提时间为1h，这种提取工艺可使一点红总多酚的提取率达到94．2％。     

Protamex复合蛋白酶水解大豆分离蛋白的研究

为进一步优化大豆分离蛋白酶水解条件,本试验采用二次回归正交旋转组合设计方法对Protamex复合蛋白酶水解大豆分离蛋白的条件进行研究。建立了水解度(DH)与pH值、反应温度、反应时间、底物浓度、酶与底物浓度比之间的数学模型;并获得最佳水解工艺条件:pH值6.5,温度40℃,水解时间10hr,底物浓度14%,酶与底物浓度比4.5%;主成分分析表明,pH对DH的贡献率最大。     

基于正交试验法的电流线圈架塑件工艺参数优化设计

为改善塑件的成型质量,采用正交试验法,选择注射时间、熔体温度、保压压力、保压时间以及冷却时间等5个工 艺参数作为控制因素。对各因素分别赋以4个水平,以塑件的翘曲量作为质量指标,建立正交试验表L16(45)。运用模 拟流动分析软件,对不同工艺条件下的塑件成型过程进行模拟分析,得到各翘曲值。对塑件翘曲产生的原因进行分析,分 析表明：保压时间和保压压力为影响塑件翘曲量最大的2个因素,通过改变这2个因素值可有效改善塑件的翘曲状况。     

凝固型绿茶酸奶的研制

以绿茶、奶粉为主要原料，以保加利亚乳酸杆菌（Lac．bulgaricus）和嗜热链球菌（Str.thermophilus）为发酵剂，对凝固型绿茶酸奶研制工艺进行了研究并对相关参数进行了优化，筛选出最佳工艺条件奶粉量12％、白糖8％、茶叶量0．3％、接种量4％、发酵时间4．5h、发酵温度42℃．