移動掃描終端外殼結(jié)構(gòu)的CAE分析.pdf

1、隨著計算機、電子技術(shù)的快速發(fā)展，新一代的電子產(chǎn)品越來越趨向于高集成、小型化、復(fù)雜化，迫切需要大規(guī)模地運用 CAE（計算機輔助工程）技術(shù)來滿足縮短產(chǎn)品研發(fā)周期和減少產(chǎn)品研發(fā)成本的要求。電子產(chǎn)品的外殼作為最重要組件之一，主要將工程塑料通過注塑成型工藝制作而成，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計不僅影響注塑成型的質(zhì)量，還影響產(chǎn)品的可靠性。利用CAE技術(shù)預(yù)測產(chǎn)品注塑成型缺陷和結(jié)構(gòu)強度問題，可為研發(fā)人員提供產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化的依據(jù)。
　　本論文以霍尼韋爾掃描與移

2、動事業(yè)部自主研發(fā)移動掃描終端的外殼為研究對象，主要工作與研究成果概括為以下四個方面:
　?。?）在移動掃描終端外殼總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，分析了其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特征，再結(jié)合成型材料的性能和注塑工藝，確定了流道種類、澆口類型、模架類型、成型零件、模板大小等注塑成型模具典型結(jié)構(gòu)。
　?。?）利用模流分析 CAE技術(shù)模擬移動掃描終端外殼注塑成型過程中的充填時間、充填結(jié)束時壓力、熔接痕、氣穴分布、流動前沿溫度以及翹曲變形，可知：塑件產(chǎn)品充填時

3、間短，未出現(xiàn)短射和滯留等缺陷；熔接痕較少；邊界配合處存在氣穴，但總體數(shù)量不多；充填結(jié)束時壓力分布平衡而對稱；流動前沿最高溫度在熔體加工溫度的使用范圍內(nèi)；總變形量較小，由于 Y方向上的尺寸較大，分變形量明顯大于X、Z方向。根據(jù)以上仿真分析結(jié)果，提出了塑件產(chǎn)品注塑工藝優(yōu)化方案。
　　（3）在模流分析優(yōu)化的基礎(chǔ)上，結(jié)合可靠性試驗的要求，探討了移動掃描終端外殼的邊界條件和載荷，完成了熱變形、跌落沖擊和隨機振動三種有限元分析。在熱變形方面，

4、探討了塑件產(chǎn)品在極限溫度下的應(yīng)變和變形，得到其最大應(yīng)力值遠小于許用應(yīng)力值；在跌落沖擊方面，從底面、側(cè)面和前面三個方向上研究了塑件產(chǎn)品在沖擊瞬間的最大應(yīng)變情況，其最大應(yīng)力出現(xiàn)在側(cè)面方向上，但仍小于其屈服強度；在隨機振動方面，首先通過模態(tài)分析得到塑件產(chǎn)品固有頻率和振型，再分別施加X、Y方向上功率譜密度，發(fā)現(xiàn)了其3σ應(yīng)力和變形響應(yīng)值都非常小。證實了移動掃描終端外殼結(jié)構(gòu)的可行性與可靠性，為進一步的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。
　?。?）搭建了應(yīng)變