Έρευνα για την απώλεια πίεσης έγχυσης σε κάννη μηχανής χύτευσης με έγχυση

Πρόλογος

Η ρύθμιση παραμέτρων της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση είναι ένα πεδίο ισχυρής εμπειρίας και αδύναμης θεωρίας, και είναι δύσκολο να καθιερωθεί [1] για το ακριβές μαθηματικό του μοντέλο, ενώ η τεχνολογία ανάλυσης δεδομένων είναι μια μέθοδος για την εύρεση γνώσης από ιστορικά δεδομένα, που δεν χρειάζεται πολύπλοκη θεωρητική κατασκευή, οπότε χρησιμοποιείται όλο και πιο ευρέως σε αυτόν τον τομέα. Για παράδειγμα, Οι Zhang Lingli et al. [2] χρησιμοποίησε ανάλυση πολλαπλής παλινδρόμησης για να δημιουργήσει ένα μοντέλο παλινδρόμησης για τη σχέση μεταξύ της πίεσης έγχυσης και της θερμοκρασίας του καλουπιού και του γεωμετρικού μεγέθους του καλουπιού Xie Peiping et al. [3] συζήτησε τη σχέση μεταξύ της υπολειπόμενης τάσης του προϊόντος μελετώντας την καμπύλη πίεσης τύπου κοιλότητας διαφορετικών τμημάτων; SHEN C Y et al [4] βελτιστοποίησε τις παραμέτρους της διαδικασίας έγχυσης για να μειώσει τη συρρίκνωση όγκου του προϊόντος χύτευσης, και [5] πρότεινε μια μέθοδο παρακολούθησης της διαδικασίας έγχυσης μέσω του μοντέλου δικτύου, ώστε να πραγματοποιηθεί η παρακολούθηση σφαλμάτων και η πρόβλεψη ποιότητας.

Στην προηγούμενη πρακτική παραγωγής, οι μηχανικοί μπορούν να λάβουν τα δεδομένα πίεσης έγχυσης μόνο στο βαρέλι της μηχανής χύτευσης έγχυσης, έτσι η πίεση έγχυσης στο βαρέλι είναι συχνά ισοδύναμη με την πίεση έγχυσης στην κοιλότητα του καλουπιού, ενώ η απώλεια πίεσης ψεκασμού στην κάννη αγνοείται. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας χύτευσης με έγχυση, Όλο και περισσότεροι Όλο και περισσότεροι επαγγελματίες συνειδητοποιούσαν ότι ο βασικός δείκτης που επηρέαζε την ποιότητα των προϊόντων χύτευσης με έγχυση ήταν η πίεση έγχυσης στην κοιλότητα του καλουπιού και όχι η ανάδραση πίεσης έγχυσης από τη μηχανή χύτευσης με έγχυση, και άρχισε να δίνει προσοχή στη μελέτη της απώλειας πίεσης έγχυσης στη μηχανή χύτευσης με έγχυση, αλλά αναφέρθηκαν λίγα συστηματικά ερευνητικά δεδομένα και συμπεράσματα.

Σύμφωνα με την τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας στον τομέα της χύτευσης με έγχυση πλαστικού, σε συνδυασμό με την κατάσταση του κλάδου, τώρα στην έρευνα απώλειας πίεσης έγχυσης, μέσω μιας σειράς δοκιμών για τη λήψη δεδομένων, και χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ανάλυσης δεδομένων για τη διερεύνηση του μοτίβου απώλειας πίεσης έγχυσης, βελτίωση της ακρίβειας πρόβλεψης απώλειας πίεσης έγχυσης.

Εξοπλισμός και καλούπι για μελέτη

Η δοκιμή χύτευσης με έγχυση πραγματοποιείται σε α 1 200 kN ηλεκτρική μηχανή χύτευσης με έγχυση, που υιοθετεί πλήρη κίνηση κινητήρα και PLC, τεχνολογία μετατροπής συχνότητας και σερβοελέγχου, και μπορεί να επιτύχει έλεγχο υψηλής ακρίβειας. Έλεγχος της μηχανής χύτευσης με έγχυση για σταθερότητα

Η απόδοση μπορεί να εξασφαλίσει την αξιοπιστία και τη σταθερότητα των αποτελεσμάτων των δοκιμών. Το καλούπι που χρησιμοποιείται για την έρευνα είναι ένα καλούπι δύο πλακών συνηθισμένου καναλιού ροής εγκατεστημένο με αισθητήρα πίεσης στο ζεύγος της πύλης. Το μέγεθος της κοιλότητας είναι 301 mm 57 mm 2.5 mm. Το διαμορφωμένο προϊόν έχει ομοιόμορφο πάχος και απλή δομή, που μπορεί να πραγματοποιήσει τη διαδικασία δοκιμής έγχυσης χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης.

Για τη διευκόλυνση της απόκτησης και ανάλυσης δεδομένων, χρησιμοποιήθηκε το ComoDataCen (κεντρικό σύστημα αποθήκευσης για δεδομένα διεργασίας έγχυσης r), κεντρική συλλογή και επεξεργασία Η πίεση έγχυσης και η πίεση του αισθητήρα στην πύλη του καλουπιού, το μοντέλο δοκιμής έγχυσης φαίνεται στο σχήμα 1.

πειραματική μέθοδος

Δεδομένου ότι η δοκιμή της μελέτης σχεδιάστηκε για να διερευνήσει τους παράγοντες που επηρεάζουν την πίεση κατά τη διάρκεια της ένεσης, η πίεση

Ταχύτητα έγχυσης, θερμοκρασία τήξης, και είδος υλικού όπως 3 αντικείμενα

Μεταβλητές μελέτης, με ένα μόνο δείκτη ιξώδους σημείου αναφοράς (VI) μεταξύ 51,6~

327.2 (Ο δείκτης ιξώδους αναφοράς ενός σημείου είναι στην καθορισμένη θερμοκρασία και ρυθμό διάτμησης του 1 000 / μικρό) χρησιμοποιώντας Cross-WLFΤο ιξώδες που υπολογίζεται από το μοντέλο ιξώδους μπορεί να αντανακλά τη ρευστότητα του υλικού σε κάποιο βαθμό, πραγματοποιήστε δοκιμές έγχυσης κάτω από διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας τήγματος σε ταχύτητες βιδώματος ί 20 αναλογία μήκους διαμέτρου βίδας μηχανής χύτευσης υψηλής ταχύτητας L 180 mm/s, και συλλέξτε την πίεση έγχυσης και την πίεση του αισθητήρα έγχυσης κάτω από διάφορες δοκιμές έγχυσης. Ο κατάλογος των υλικών δοκιμών έρευνας φαίνεται στον Πίνακα 1.

Συλλογή δεδομένων δοκιμής

Μέσω μιας σειράς δοκιμών χύτευσης με έγχυση, λαμβάνεται η πίεση έγχυσης της μηχανής έγχυσης και η καμπύλη πίεσης αισθητήρα καλουπιού υπό διαφορετικές συνθήκες διεργασίας διαφόρων υλικών, και η καμπύλη πίεσης έγχυσης V / Το P είναι ενεργοποιημένο

Η τιμή πίεσης χρόνου PF 1 και η καμπύλη πίεσης του αισθητήρα μήτρας V / Διακόπτης P

Η τιμή διαφορικής πίεσης του PF 2 λαμβάνει Δ PF και χαρακτηρίζει την απώλεια πίεσης έγχυσης στο βαρέλι της μηχανής χύτευσης έγχυσης στο στάδιο πλήρωσης. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, η φάση πλήρωσης Απώλεια πίεσης έγχυσης στην κάννη της μηχανής έγχυσης Δ PF = 1 649-946= 703 bar.

Για τον υπολογισμό της απώλειας πίεσης έγχυσης στο στάδιο της κάννης, μετά την απώλεια πίεσης, η διαφορά μεταξύ της τιμής πίεσης PP2 Δ P είναι η απώλεια πίεσης στην τιμή πίεσης στο βαρέλι και η κάννη είναι η απώλεια πίεσης στο βαρέλι και η απώλεια πίεσης έγχυσης Δ PP=999-732=267 bar.

Ανάλυση δεδομένων δοκιμής

Συγκέντρωση δεδομένων δοκιμής

Μέσω των παραπάνω μεθόδων, Τα δεδομένα δοκιμής κάθε ομάδας ταξινομήθηκαν και κατασκευάστηκε ο πίνακας δεδομένων δοκιμής. Συνολικά 132 διεξήχθησαν ομάδες δοκιμών ένεσης για 6 υλικά. Λόγω περιορισμένου χώρου, κωδικός Η/Υ 2 παραθέτει μόνο ορισμένα δεδομένα δοκιμής.

Ανάλυση γραμμικής παλινδρόμησης των δεδομένων της δοκιμής

Σύμφωνα με τα δεδομένα των δοκιμών, Δ PF και PF 1, Δ PF and Δ PF V, Δ PF, αντίστοιχα, και θερμοκρασία τήξης Τ, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3 να υπολογίζω 5.

Η γραφική παράσταση διασποράς είναι μια από τις πιο αποτελεσματικές γραφικές μεθόδους [6] για να προσδιορίσετε εάν υπάρχουν συνδέσεις, μοτίβα, ή τάσεις μεταξύ 2 αριθμητικές μεταβλητές. Επομένως, μια σύγκριση της κατανομής σκέδασης στο σχήμα 3 να υπολογίζω 5 δείχνει ότι υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ Δ PF και PF 1 (το μοτίβο των διαγραμμένων σημείων κλίνει από κάτω αριστερά προς τα πάνω δεξιά

Obkew, που σημαίνει ότι το PF 1 η τιμή αυξάνεται με τις τιμές Δ PF, υπονοώντας θετική συσχέτιση [5]), ενώ η ταχύτητα έγχυσης V και η θερμοκρασία τήγματος T είναι ελάχιστα συσχετισμένες.

Ο συντελεστής συσχέτισης Pearson στις φυσικές επιστήμες χρησιμοποιείται ευρέως για τη μέτρηση του βαθμού συσχέτισης μεταξύ δύο μεταβλητών, με τιμές μεταξύ-1 και 1. Μαργαριτάρι

Ο κατώτερος συντελεστής συσχέτισης συνήθως αντιπροσωπεύεται από το γράμμα R, του οποίου η τιμή είναι αρνητική υποδηλώνει αρνητική συσχέτιση μεταξύ των μεταβλητών, και το να είσαι τακτικός υποδηλώνει θετική συσχέτιση, και όσο μεγαλύτερη είναι η απόλυτη τιμή του R, όσο μεγαλύτερη είναι η συσχέτιση του 2 σύνολα δεδομένων. Επομένως, ο συντελεστής συσχέτισης Pearson μεταξύ των Δ PF και PF 1, V, Τ, και 3 σύνολα δεδομένων,

Δόντι ζώου, χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του βαθμού συσχέτισης μεταξύ του Δ PF και του 3 μεταβλητές. R2=0,981, Δ PF και V αριθμός για 1 σύνολα δεδομένων για Δ PF και PF 1

Σύμφωνα με R2=0,282 στο σύνολο και R2=0,534 στο σύνολο δεδομένων T, Η υψηλότερη συσχέτιση προσδιορίστηκε μεταξύ Δ PF και PF 1, και στη συνέχεια ο αριθμός βρέθηκε ελαχιστοποιώντας το άθροισμα των τετραγώνων του σφάλματος

Συντελεστής απώλειας πίεσης του τμήματος. Με βάση τη μέθοδο ανάλυσης παλινδρόμησης, για μεγάλο αριθμό στατιστικών

Μαθηματική επεξεργασία δεδομένων, προσδιορίζουν τη συσχέτιση μεταξύ εξαρτημένων μεταβλητών και ορισμένων ανεξάρτητων μεταβλητών, καθιερώστε μια καλή εξίσωση παλινδρόμησης συσχέτισης (έκφραση συνάρτησης) [8], κατασκεύασε τη λειτουργία πρόβλεψης απώλειας πίεσης έγχυσης κάννης μηχανής έγχυσης, μπορεί να βελτιστοποιήσει τη ρύθμιση της πίεσης έγχυσης στη δοκιμαστική διαδικασία, για να βοηθήσουν τους τεχνικούς να βρουν πιο εύλογη πίεση και πίεση έγχυσης. Λόγω των περιορισμένων συνθηκών δοκιμής, ο συντελεστής απώλειας πίεσης έγχυσης της έγχυσης κάννης μεταξύ διαφορετικών μηχανών χύτευσης με έγχυση δεν έχει μελετηθεί και αναλυθεί, και δεν είναι σαφές μεταξύ του συντελεστή απώλειας πίεσης της κάννης έγχυσης και των παραμέτρων εξοπλισμού της μηχανής χύτευσης έγχυσης. Με την εμβάθυνση της έρευνας, όλο και περισσότερα είναι στο βαρέλι

Σύμφωνα με τη μαθηματική τεχνική βελτιστοποίησης της καλύτερης αντιστοίχισης συναρτήσεων [(7]

μέθοδος ελάχιστου τετραγώνου),

Οι παράγοντες που επηρεάζουν την απώλεια πίεσης έγχυσης θα εξορυχθούν για τελειότητα

Προσαρμόστε την καλύτερη συνάρτηση αντιστοίχισης των Δ PF και PF 1 σύνολο δεδομένων για να λάβετε το Δ PF για το PF 1 έκφραση:

ΔPF =0,410 1×PF1 (1)

Τύπος (1) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μοντέλο πρόβλεψης για την απώλεια πίεσης έγχυσης στο βαρέλι της μηχανής έγχυσης στο στάδιο πλήρωσης. Στην πραγματική παραγωγή, η τιμή της πίεσης έγχυσης στο βαρέλι της μηχανής έγχυσης επιτυγχάνεται εύκολα, έτσι αυτό το μοντέλο έχει ευρεία εφαρμογή.

Ομοίως, σύμφωνα με τα δεδομένα των δοκιμών της μελέτης, σχεδιάστε το διάγραμμα διασποράς του σταδίου διατήρησης της πίεσης, όπως φαίνεται στο Σχήμα 6, και προσαρμόστε την καλύτερη συνάρτηση αντιστοίχισης της απώλειας πίεσης Δ PP στην κάννη και της πίεσης έγχυσης πίεσης PP1 που έχουν ρυθμιστεί στο στάδιο διατήρησης πίεσης:

ΔΡΡ =0,258 9×PP1

Οι παραπάνω μελέτες δείχνουν ότι η απώλεια πίεσης έγχυσης δεν συσχετίζεται με την ταχύτητα έγχυσης και τη θερμοκρασία τήξης, αλλά συνδέεται έντονα με την πίεση έγχυσης στην κάννη, και μπορεί να προσδιοριστεί με την κατασκευή (fx) =kx λειτουργία Απώλεια πίεσης λήψης, x είναι η πίεση έγχυσης κάννης της μηχανής χύτευσης έγχυσης, και k είναι η απόδοση της απώλειας πίεσης. Επί πλέον, εξισώσεις (1) και (2) αποκαλύπτουν το βασικό φαινόμενο του διαφορετικού συντελεστή απώλειας πίεσης έγχυσης στην κάννη κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων έγχυσης (πλήρωση και διατήρηση πίεσης).

ετικέτα

Για πολύ καιρό, οι μηχανικοί δεν έχουν έρευνα σχετικά με την απώλεια πίεσης έγχυσης στην κάννη της μηχανής χύτευσης με έγχυση. Γενικά, η ανάλυση προσομοίωσης ροής γενικά λαμβάνει υπόψη μόνο τη μεταφορά πίεσης στο καλούπι, ώστε να αποκλίνει η εκτίμηση της πίεσης έγχυσης. Αποκαλύπτεται ένα νέο πρότυπο απώλειας πίεσης έγχυσης: Δ P =k P, Δ P =k P; όπου k k είναι το βήμα πλήρωσης και διατήρησης πίεσης Συντελεστής απώλειας πίεσης του τμήματος. Με βάση τη μέθοδο ανάλυσης παλινδρόμησης, για μεγάλο αριθμό στατιστικών

Μαθηματική επεξεργασία δεδομένων, προσδιορίζουν τη συσχέτιση μεταξύ εξαρτημένων μεταβλητών και ορισμένων ανεξάρτητων μεταβλητών, καθιερώστε καλή συσχέτιση της εξίσωσης παλινδρόμησης (έκφραση συνάρτησης) [8], η κατασκευή της λειτουργίας πρόβλεψης απώλειας πίεσης έγχυσης βαρελιού, μπορεί να βελτιστοποιήσει τη ρύθμιση της πίεσης έγχυσης στη δοκιμαστική διαδικασία, για να βοηθήσουν τους τεχνικούς να βρουν πιο εύλογη πίεση και πίεση έγχυσης. Λόγω των περιορισμένων συνθηκών δοκιμής, ο συντελεστής απώλειας πίεσης έγχυσης της έγχυσης κάννης μεταξύ διαφορετικών μηχανών χύτευσης με έγχυση δεν έχει μελετηθεί και αναλυθεί, και δεν είναι σαφές μεταξύ του συντελεστή απώλειας πίεσης της κάννης έγχυσης και των παραμέτρων εξοπλισμού της μηχανής χύτευσης έγχυσης. Με την εμβάθυνση της έρευνας, Όλο και περισσότεροι βρίσκονται στο βαρέλιΟι παράγοντες που επηρεάζουν την απώλεια πίεσης έγχυσης θα εξορυχθούν για την τελειότηταΚαι θα βελτιώσουν το μοντέλο πρόβλεψης της απώλειας πίεσης έγχυσης στην κάννη της μηχανής χύτευσης έγχυσης, και να προωθήσουν τη βελτίωση της λύσης πίεσης του λογισμικού ανάλυσης προσομοίωσης ροής, και να προωθήσουν την αυτοματοποίηση και την έξυπνη ανάπτυξη της μεθόδου βελτιστοποίησης της διαδικασίας έγχυσης.

Εάν έχετε ερωτήσεις σχετικά με μηχανή έγχυσης ,παρακαλώ μη διστάσετε να ρωτήσετε Ομάδα FLYSE (Whatsapp:+86 18958305290),θα σας προσφέρουμε την καλύτερη εξυπηρέτηση!