张心言,夏琴香*,刘圻铭,肖刚锋

(1. 华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640；2. 明门幼童用品有限公司，广东 东莞 523660)

0 引言

开口结构件常作为连接件与承力件，如打印机驱动连接件、婴儿车的前轮轴和前轮座、汽车门把手等等[1]，通常整体型结构呈“U”字型。由于产品开口位置两侧结构缺少支撑，在产品注塑成型的正常收缩过程中，产品U型底部拐角位置会产生一个较小的转角翘曲变形，在产品两侧结构末端将产生较大的位移偏差。吴梦月等[2]提出在开口结构件的变形部位增加加强筋的方案，利用Moldflow进行了分析验证，并进行了生产试制，解决了POM打印机驱动连接件的翘曲变形问题；高奇等[3]基于Moldflow软件对ABS薄壁开口结构件翘曲变形进行了正交试验模拟分析，发现对翘曲变形有显著性影响的因素依次为保压压力、模具温度、熔体温度、保压时间、注射时间，并得到了优化工艺参数组合。然而，当前对于开口结构件翘曲变形的研究大多集中在工艺优化上，往往忽视了对翘曲变形机理的研究，无法全面指导类似零件的生产。同时，相比于薄壁开口结构件，厚壁开口结构件内部热量传递较慢，若注塑参数设置不合理，零件在顶出后的一段时间内会产生持续变形，导致其翘曲变形比薄壁开口结构件更难控制。

本文以某婴儿车前轮轴为例，首先对出模后零件的翘曲变形宏观数据进行观测，得到了翘曲变形趋势图与温度变化趋势图。然后基于Moldflow软件构建该前轮轴注塑过程的有限元模型，并利用高压毛细管流变仪对材料的黏度进行了测量。……