基于Moldflow欠件的薄壁零件直流和随形冷却通道分析
三、研究结果及讨论
在研究中,较小的翘曲值意味着良好的质量,因此,在这种情况下采用下面方程获取信噪比值。
S/N=-1Olog (MSD)
且MSD=均方偏差,Y=观测值,n=实验数。
之后采用方差分析对数据进行评价,即可以确定全部因素的贡献率。以下是直流冷却通道因素A信噪比计算实例。直流和随形冷却通道薄壁件信噪比结果概况如表5所示。
图3-6给出了实验I直流冷却通道薄壁件翘曲信噪响应图,图7-10给出了实验II随形冷却通道薄壁件翘曲信噪响应图,数据分别获取于表6和表7。
表6和表7信噪比响应最高值(也可从实验I图3-6和实验II图7-10信噪响应图得出)视为是最优值并选为最优参数组合。表10给出了基于实验I和II结果的薄壁件最优参数汇总。
从表10可以看出,对组合参数最优设置,直流冷却通道能获得最小翘曲是0.2967mm,随形冷却通道能获得最小翘曲是0.2950mm。另一方面,表6和表7给出了影响薄壁件翘曲的最重要因素。表6水平和表7水平间最大差值显示了薄壁件翘曲结果。
需要用方差分析计算全部因素的自由度,本研究中自由度计算实例如下:
总自由度fr:fT=N-1=9-1=8(此处N是实验数)
对于因素A,fA:fA=kA-1=3-1=2(此处kA是因素A水平数)
对于误差:fe=fT-(fA+fB+fc+fD)=8-(2+2+2+2)=0
全部因素平方和计算如下:
根据表8和表9,直流冷却通道影响薄壁件翘曲最重要因素是保压压力,达到89.28%。其次是模具温度,达到5.95%。由于其他因素贡献率小于5%,故不重要。
另一方面,随形冷却通道影响薄壁件翘曲最重要因素也是保压压力,达到95.27%,其他因素不重要。
表10给出了两种冷却通道采用田口分析法获得的最优翘曲数值和最佳设置参数。从分析中看出,薄壁件翘曲值从0.2967mm减小到0.2950mm。
虽然改进不大,但从改善模制零件质量的角度出发,是应当予以考虑的。模制件、浇注系统、冷却通道类型及塑料树脂类型的不同,会产生不同的翘曲值。因此,在某些情况下,随形冷却通道的影响效果不能被忽略。
四、结语
本研究采用了田口法和方差方法,可以得出如下结论。
(1)通过采用田口正交阵列法能降低实验次数,可采用ANOVA法确定影响模制件翘曲值的重要因素。
(2)薄浅部的翘曲从0.2967mm变为0.2950mm,随形冷却通道相比于直流线形冷却通道得到了一定的改进。
在研究中,较小的翘曲值意味着良好的质量,因此,在这种情况下采用下面方程获取信噪比值。
S/N=-1Olog (MSD)
且MSD=均方偏差,Y=观测值,n=实验数。
之后采用方差分析对数据进行评价,即可以确定全部因素的贡献率。以下是直流冷却通道因素A信噪比计算实例。直流和随形冷却通道薄壁件信噪比结果概况如表5所示。
图3-6给出了实验I直流冷却通道薄壁件翘曲信噪响应图,图7-10给出了实验II随形冷却通道薄壁件翘曲信噪响应图,数据分别获取于表6和表7。
表6和表7信噪比响应最高值(也可从实验I图3-6和实验II图7-10信噪响应图得出)视为是最优值并选为最优参数组合。表10给出了基于实验I和II结果的薄壁件最优参数汇总。
从表10可以看出,对组合参数最优设置,直流冷却通道能获得最小翘曲是0.2967mm,随形冷却通道能获得最小翘曲是0.2950mm。另一方面,表6和表7给出了影响薄壁件翘曲的最重要因素。表6水平和表7水平间最大差值显示了薄壁件翘曲结果。
需要用方差分析计算全部因素的自由度,本研究中自由度计算实例如下:
总自由度fr:fT=N-1=9-1=8(此处N是实验数)
对于因素A,fA:fA=kA-1=3-1=2(此处kA是因素A水平数)
对于误差:fe=fT-(fA+fB+fc+fD)=8-(2+2+2+2)=0
全部因素平方和计算如下:
根据表8和表9,直流冷却通道影响薄壁件翘曲最重要因素是保压压力,达到89.28%。其次是模具温度,达到5.95%。由于其他因素贡献率小于5%,故不重要。
另一方面,随形冷却通道影响薄壁件翘曲最重要因素也是保压压力,达到95.27%,其他因素不重要。
表10给出了两种冷却通道采用田口分析法获得的最优翘曲数值和最佳设置参数。从分析中看出,薄壁件翘曲值从0.2967mm减小到0.2950mm。
虽然改进不大,但从改善模制零件质量的角度出发,是应当予以考虑的。模制件、浇注系统、冷却通道类型及塑料树脂类型的不同,会产生不同的翘曲值。因此,在某些情况下,随形冷却通道的影响效果不能被忽略。
四、结语
本研究采用了田口法和方差方法,可以得出如下结论。
(1)通过采用田口正交阵列法能降低实验次数,可采用ANOVA法确定影响模制件翘曲值的重要因素。
(2)薄浅部的翘曲从0.2967mm变为0.2950mm,随形冷却通道相比于直流线形冷却通道得到了一定的改进。