一、PET瓶吹塑工艺分析(论文文献综述)
呼春雪[1](2020)在《PET瓶吹塑成型的工艺优化与成型时间预测研究》文中提出随着人们生活习惯的变化,PET材料在塑料瓶包装领域的应用范围和需求在日益增长,各式各样的PET瓶随着消费者的喜好变化应运而生,加工方法亦是不胜枚举,“注射拉伸吹塑”是迄今为止发展较为迅速的塑料瓶加工方法之一,由于材料在拉伸过程中会经历错综复杂的形态变化,期间存在着诸多难以控制的流变参数,导致加工过程中可能出现壁厚分布不均、成型时间长等一系列问题,因此本文以PET瓶吹塑成型过程为中心开展相关的研究工作,主要研究内容如下:首先,针对近年来国内外学者在成型设备、吹瓶工艺和数值模拟方面所取得的研究成果进行总结、回顾,通过具体分析指出尚存在的一些问题,基于数值模拟仿真的方法对工艺参数进行调整,从而完成吹塑成型方案的设计,以期实现提升成型瓶性能、缩短加工周期、减少企业成本的研究目标。其次,以POLYFLOW为研究平台,将实际工艺参数进行记录、整理,重点关注拉伸杆移动速度快慢、延迟时间长短以及吹塑压力高低对PET瓶材料分布造成的影响,通过数值模拟软件观察瓶坯在拉伸吹塑成型过程中的形变特征,并对成型瓶厚度分布趋势进行阐释,随后通过PET瓶壁厚测量对比实验,证实该数值模拟方法的切实可行之处。再次,基于Taguchi试验设计思想,将PET瓶吹塑成型过程中与成型质量相关的几个工艺条件综合考虑,分析瓶坯网格划分对壁厚均匀情况以及成型时间造成的影响,经由信噪比均值分析和方差分析,得到不同因素对试验目标的影响权重,对现有方案设计作出调整,从而实现优化工艺的最终目标,通过将优化处理前后PET瓶几何特性和机械特性进行对比,证实该数值模拟方法可以有效地改善PET瓶壁厚分布情况和垂直载压能力。最后,对成型时间的准确把握有助于更好地控制吹瓶机的运转速率,从而实现吹瓶机的高速运转,为此本文通过三种方式对成型时间展开预测。在MATLAB中不断地进行数据拟合得到多元回归预测模型,利用消除异常点的方式对回归系数进行调整,得到误差相对较小的预测模型,使用Python语言完成BP神经网络预测模型的设计、搭建,通过不断修改迭代次数来完善神经网络,以获得学习能力较强的预测模型,利用与前两方法相比较为经典的支持向量回归机进行PET瓶成型时间的预测,通过比较三种方式所得预测结果以及预测值同真实值之间的均方误差大小来评价预测模型的好坏,最终完成对成型时间预测的探索。
胡斐[2](2020)在《PET瓶双轴向拉伸吹塑成型技术》文中认为PET材料由于其无毒、透明等优异性能使得其在食品包装、化妆品包装等行业得到广泛的应用。目前,用拉伸吹塑工艺成型的PET瓶存在瓶底过厚和瓶底容易开裂问题,本文提出并研究双轴向拉伸吹塑工艺,即在现有工艺基础上,在底模中心设置一根能单独控制运动的底模拉伸杆,与拉伸杆协同运动,有效地改善了瓶底积料问题并提高PET瓶的抗冲击性能,减少材料成本并提高瓶质量和安全性能。运用仿真软件POLYFLOW对双轴向拉伸吹塑工艺和现有工艺的成型过程及结果进行对比研究发现,双轴向拉伸吹塑中拉伸杆被底模拉伸杆顶住时瓶坯底部的变形过程会出现反向上凸的形状,该状态下瓶坯底部经历十分充足的变形,壁厚明显变小,而且,双轴向拉伸吹塑过程中瓶坯没有一步触底,造成底部不会过早冷却,保证了瓶坯整体温度处于较高的状态而且比较均匀,这也解释了双轴向拉伸吹塑工艺下模拟成型的瓶子壁厚分布会更加均匀。根据双轴向拉伸吹塑的特点,对底模和底模拉伸杆等结构及控制程序进行了设计改进,提高了实验的效率和准确度。实验中重点对双轴向拉伸吹塑工艺中涉及的底模拉伸杆停留时间、上升高度以及上升延迟时间分别进行研究。实验结果表明,底模拉伸杆停留时间过长会出现“包底杆”现象;上升高度过大会出现瓶子下半部分太薄上半部分太厚,瓶子的抗顶压性能下降;上升延迟时间影响拉伸杆反向顶升距离,过大会导致“包底杆”以及瓶底厚度突变等现象。通过调整优化三个工艺参数,能显着降低瓶底的厚度和重量,并使PET瓶整体的壁厚分布更均匀,抗顶压性能也大幅提高。
刘良先[3](2020)在《PET瓶拉伸吹塑过程仿真及优化分析》文中指出PET瓶已经被广泛应用于饮料包装行业,PET瓶的拉伸吹塑成型过程也受到了越来越高的关注。PET瓶拉伸吹塑成型过程相对复杂,拉伸速度、预吹压力、高吹压力、延迟时间、瓶坯加热温度等工艺参数以及瓶坯的结构等因素对PET瓶的质量有较大影响。目前企业在实际生产中主要根据经验采用试错法不断进行试验,直至成型瓶质量符合生产要求,这样容易造成时间浪费、产品缺乏市场竞争力。本文基于POLYFLOW软件对瓶子成型进行研究分析,以提高瓶子的机械性能。首先对各个工艺参数单独分析,得到合适的取值范围,然后以增大最小壁厚和提高瓶体壁厚均匀性为优化指标,采用正交试验得到较优的工艺参数组合,最后采用分层温度模型对瓶坯加热温度进一步优化。研究主要内容如下:(1)根据PET瓶坯加热后由玻璃态转变为高弹态主要表现为粘弹性,所以采用可以全面描述PET材料在高弹态的应力—应变行为的KBKZ本构模型对已经投入生产的某成型瓶进行数值模拟,和实际测量的结果进行比较,从而验证采用POLYFLOW软件进行数值仿真的可行性与准确性。(2)通过对需要优化的成型瓶进行数值模拟,发现拉伸吹塑过程主要分为拉伸、预吹和拉伸共同作用、高吹三个阶段。基于数值模拟对不同直径、不同形状的拉伸杆以及拉伸速度、预吹压力、高吹压力、延迟时间、瓶坯加热温度等工艺条件对壁厚分布的影响进行分析。结果表明:拉伸速度和延迟时间对壁厚分布影响很大,而高吹压力对壁厚分布影响甚小。(3)基于LS-DYNA模块对矿泉水瓶跌落进行数值模拟,结果表明:倾斜跌落的应力比竖直跌落大;在相同跌落方式下,不同壁厚的矿泉水瓶模拟得到的最大应力仍然发生在瓶底,并且随着壁厚增大,应力减小。进一步表明:在不增加瓶坯原材料的基础上,改善PET瓶拉伸吹塑的工艺,使整个瓶子厚度分布更加合理,可避免因为单点破坏,造成制品报废。(4)以增大最小壁厚和提高瓶体均匀性为优化指标,采用交互作用的正交试验对拉伸速度、延迟时间、预吹压力和瓶坯加热温度进行优化,得到最优工艺参数组合:延迟时间0.06s、拉伸速度为1.6m/s、预吹压力0.7MPa、瓶坯温度110℃。优化后最小壁厚由为0.130mm增大为0.166mm,瓶体壁厚均方差由0.030变为0.011;最小壁厚增大了 28%,均匀性提高了 63%。(5)采用分层温度模型,结合POLYFLOW中自带的相关子任务,对瓶坯加热温度进一步优化,并研究瓶坯分几段比较合适。通过比较发现当瓶坯分六段时最小壁厚增加最多,由原来的0.166mm增大为0.189mm,增大了 13%。本文基于POLYFLOW仿真软件,结合正交试验,对PET拉伸吹塑过程中的工艺参数进行了分析及优化,优化后最小壁厚增大了 28%,瓶体均匀性提高了 63%。在正交试验优化的基础上,采用分层温度模型对瓶坯加热温度进一步优化并对其分布规律进行了初步探索。结果表明:瓶坯加热温度由瓶口到瓶底一般由高到低分布。
孙川,吴劲锋,段维根[4](2016)在《PET高瓶颈瓶吹塑工艺的研究》文中研究指明针对生产PET高瓶颈瓶过程中出现的产品缺陷问题,从工艺方面分析了影响PET高瓶颈瓶壁厚分布不均匀的因素,分别进行单因素试验和正交试验。研究表明:单因素试验不能确定最优壁厚,通过正交试验极差和方差分析确定影响壁厚的主次因素水平依次为:冷却水水温为7.3℃,拉伸杆拉伸速度为0.85 m/s,三层红外加热灯管电压为105 V,PET高瓶颈瓶壁厚为0.511 mm,PET高瓶颈瓶合格率提高了3.1%,研究结果可为其他型号吹瓶机械工艺参数的优化提供参考。
吕超[5](2014)在《PET瓶吹塑工艺及瓶坯结构参数的优化研究》文中研究表明聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶已成为最主要的饮料包装形式,人们对PET瓶吹塑成型过程的关注越来越高。瓶坯结构,工艺条件等因素对PET瓶的成型效果有极大的影响,对这些因素进行优化可以明显地改善瓶体成型质量,降低材料成本。当前企业在实际生产中由于缺乏数据和理论支持,只能使用试错法(Trialand error experimentation)进行大量的实验,以选取合适的工艺条件与瓶坯结构,这造成了时间和金钱的大量浪费。本文首先对PET材料特性进行了研究。通过流变仪测试了3种不同牌号的PET材料在熔点附近的流变性能,提出了PET动态模量与测试温度、剪切频率的关系模型。模型计算结果与实验结果对比表明,模型对不同牌号的PET在不同温度下的流变性能具有很好的预测能力。同时为数值模拟奠定基础,提出了快速取得PET材料特性参数-离散松弛时间谱的计算方法。PET瓶的吹塑过程是一个十分复杂的过程,本文在材料特性研究基础上提出了PET瓶吹塑过程的数值模拟方法。首先,提出了相应的材料控制方程以及求解方程;构建了新的底部壁厚分布函数;然后,详细介绍了网格模型与实体模型的构建要点;针对统一温度模型的不足,构建了热力交换模型与分层温度模型;根据实际工艺条件,利用流体仿真分析软件对PET瓶吹塑成型过程进行数值模拟;最后,根据数值计算结果,对PET瓶的成型进行了研究分析。通过与实际瓶体进行对比分析,可以认为本文提出的数值模拟方法准确有效。本文对吹塑过程的工艺条件进行了优化。首先,提出了Nelder-Mead方法对瓶坯预热温度进行优化;然后利用正交试验,快速获取合适工艺条件,并在此基础上,利用回归分析的方法构建了工艺条件与壁厚均匀度的回归模型;在模型解的基础上采用遗传算法对优化模型进行迭代计算;为进一步优化工艺条件,结合模拟退火算法与遗传算法的优点,提出了新的遗传算法-模拟退火混合算法,并从优化效果等角度分析正交试验、回归模型、遗传算法优化以及混合算法优化这四种优化方法的优劣,最终得到相对于前三种方法,混合算法求解具有明显的优势。瓶坯结构是影响吹塑过程成型质量和企业生产成本的重要因素。为降低PET瓶的材料成本,本文首先分析了瓶坯结构对成型效果的影响;然后明确了瓶坯的结构参数,提出了基于结构参数的瓶坯重量公式,并将其作为瓶坯优化的目标函数,根据瓶坯结构参数的相互关系以及相关的设计准则,构建了优化模型;提出了自动变换决策变量进行瓶坯迭代优化的新方法:最后,通过与实际瓶坯得到的成型瓶体进行对比,优化后的瓶坯在满足设计要求的前提下明显减少了PET的材料消耗。此外,在优化研究基础上,设计开发PET瓶设计及制造工艺仿真优化系统。
周烨[6](2014)在《医用PET瓶注拉吹成型研究及工艺优化》文中认为医用PET瓶凭借其优异的物理性能与化学性能,目前已取代玻璃瓶成为最主要的医用包装容器。它主要采用二步法注塑拉伸吹塑工艺进行工业生产。生产过程的复杂程度与PET瓶坯结构尺寸的设计对医用PET瓶的质量与制造成本具有很大的影响。因此,许多的国内外研究人员对PET瓶的成型过程与PET瓶瓶坯的结构尺寸的设计展开了大量的研究。本文主要对PET瓶的拉伸吹塑过程进行基于有限元的数值模拟研究,利用模拟结果对拉吹过程的工艺条件和PET瓶坯结构尺寸的设计进行优化。本文将国内外PET瓶、PET瓶拉吹过程的数值模拟以及PET瓶坯优化的研究现状进行了总结。对医用PET瓶的材料与成型工艺进行了研究分析,提出了利用POLYFLOW软件对PET瓶拉伸吹塑成型过程进行数值模拟的结果数据对成型过程的工艺条件与瓶坯尺寸进行优化的PET瓶优化设计方案。本文以某PET医用血清分离瓶作为实例,通过POLYFLOW软件对其拉伸吹塑成型过程展开数值模拟,研究工艺条件与瓶坯尺寸对其轴向壁厚分布均匀性的影响,根据分析结果展开优化设计。结果表明:拉伸杆速度、吹胀延迟时间、一次吹胀压力与瓶坯的尺寸对注拉吹成型PET瓶的壁厚的均匀分布有较大影响。拉伸速度越大,PET瓶壁厚分布越均匀,但速度过大易造成瓶坯拉破;吹胀延迟时间主要对瓶肩、瓶底部分影响较大,吹胀延迟时间在一定范围内的增大有利于PET瓶壁厚的均匀分布;拉伸比较小时,一次吹胀压力的大小对瓶底部分的壁厚分布有较明显影响,过大或过小均不利于壁厚的均匀分布;二次吹胀压力对PET瓶轴向壁厚分布的均匀性影响较小。PET瓶坯的整体壁厚对PET瓶轴向壁厚分布的均匀性影响较小;瓶坯的高度与瓶坯局部壁厚的变化是对PET瓶轴向壁厚的均匀分布产生较大影响。对壁厚进行分段式壁厚设计可有效改善PET瓶的轴向壁厚分布均匀性并节约材料、减轻制品重量。通过采用数值模拟仿真试验可分析得到瓶坯最佳高度的取值范围与瓶坯的最佳壁厚尺寸。通过模拟计算和对工艺条件、瓶坯尺寸的优化设计,可显着提高拉吹成型PET瓶的壁厚均匀性,并有助于PET瓶轻量化设计。
张友根[7](2012)在《“十二五”塑料机械自主创新的分析研究(五)》文中研究指明(上接2012年《塑料包装》第2期)4拉吹成型设备的中国制造及创造PET瓶主导了饮料业包装,需求不断上升,平均年增长率20%以上,展现了PET瓶成型设备广阔的市场前景。PET瓶向轻量化、功能化、多层化、微型化、大型化、形状多样化等高科技领域发展,促进了PET瓶塑料成型设备的科学发展。国内PET瓶拉吹成型设备基本上是进口设备的天下,国产PET瓶拉吹成型设备在中、低端市场上
陈思红,张友根[8](2012)在《全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术浅析》文中研究说明全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术主要体现在提高能源利用效率、降低成型加工成本、减少对环境的污染、提高清洁度、多功能化、专用化、控制智能化等方面。高速化是全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术水平的标志。
郭太松[9](2012)在《PET饮料瓶轻量化设计研究及应用》文中认为本文在简要介绍了PET包装相关特点和应用背景的基础上,分别介绍了国内外的研究现状,包括PET材料特性和PET瓶的注拉吹生产工艺及设备情况,以及未来的发展趋势。针对娃哈哈500ml营养快线瓶轻量化设计的迫切需求,提出了PET瓶有限元分析优化设计的概念,并且对若干关键技术及其相关生产工艺进行了深入的研究。第一章,简要介绍了PET饮料包装的研究背景;分别讨论了国内外研究进展和现状、以及未来的发展趋势;提出了PET饮料包装分析优化设计概念;最后介绍了本论文的研究思路、内容以及各章节的结构安排。第二章,通过对PET材料特性和PET瓶的注拉吹工艺的介绍,从PET瓶自主研发的迫切需求出发,结合目前瓶坯设计中存在的问题,讨论了瓶坯设计的关键因素,针对不同应用类型的PET瓶,给出了瓶坯设计的基本原理,通过经验公式对设计进行验证,并提出了瓶坯的优化设计方法。第三章,针对传统PET瓶设计过程中的不足,提出了基于有限元分析的PET瓶结构优化设计的新流程。探讨了为实现PET瓶有限元分析,所需解决的几个问题;给出了热灌瓶负压值计算方法,创新地提出将PET瓶模型分段化的分析思路,并举例验证。第四章,根据PET瓶坯设计原理与优化方法,利用UG二次开发,在完成系统需求分析和总体结构设计的基础上,构建了初步设计和优化设计的流程,实现了多个功能模块,完成了PET饮料包装分析设计系统的开发,使瓶坯开发设计及优化过程实现了CAD参数化。第五章,以500ml营养快线瓶轻量化项目的实施过程来对前面的研究内容进行实际应用,并展示了整个优化设计的全过程。通过轻量化项目的实施,提升了PET包装研发水平并取得了良好的经济效益。第六章,对本文的研究工作进行了总结,介绍了进一步研究工作与展望。
苏良瑶[10](2012)在《PET饮料瓶结构优化设计及瓶坯减重方法的研究》文中研究表明自从PET材料出现在包装市场上时,就广泛的应用于各种饮料包装。据统计,PET瓶在饮料包装中所占的比重已经达到了70%。因此,国内外研究人员一直通过各种方法来研究关于PET为材料的饮料包装,使得以PET包装最终实现包装性能佳、瓶体轻、外观美三者的最佳结合。本论文的研究内容主要分为两部分。第一部分是关于PET瓶在新瓶设计时的结构优化设计,第二部分是针对已批量生产的PET瓶的壁厚优化及瓶坯减重。论文在第二章中介绍了包装材料PET,PET瓶的相关设计要点,并阐述其生产过程中的注—拉—吹的成型工艺,分析了在整个PET瓶的成型过程中各个参数对PET瓶性能的影响。第三章是关于新的PET瓶设计时的结构优化设计。根据PET饮料瓶在实际生产,运输,灌装等过程中所需要满足的性能,建立PET瓶的各种客观物理模型。同时,通过有限元方法分析新设计的PET瓶的各种情况,观察PET瓶各个部位的模拟结果是否超出PET瓶材料的极限性能,并以此为根据,优化PET瓶的结构。最后探讨了基于有限元分析的PET瓶结构设计流程的应用研究。第四章是针对已大批量生产的瓶子进行壁厚优化及瓶坯减重。在第三章所建立的相关PET瓶客观物理模型的基础上,通过拉伸实验测出20个样瓶上不同拉伸比的PET片材的机械性能和厚度。通过现代计算机模拟技术分析每一个PET瓶在负载状况下的应力应变状态,最终得到20组数据样本。结合现代数学算法,建立关于应力—厚度、应变—厚度的数学模型,并求得在可行范围内的最优壁厚,从而实现瓶坯减重的目的。综上所述,论文针对现代市场和生产企业对PET瓶在饮料包装上的需求,以PET包装的优化设计及减重为研究方向,研究内容不仅可丰富和发展PET包装在实际应用中设计,而且减少单个PET包装的成本,大大降低了企业的生产成本。有利于企业提高PET瓶设计效率、市场竞争力,具有巨大的经济效益和社会应用价值。
二、PET瓶吹塑工艺分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PET瓶吹塑工艺分析(论文提纲范文)
(1)PET瓶吹塑成型的工艺优化与成型时间预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 成型设备 |
1.2.2 吹瓶工艺 |
1.2.3 数值模拟 |
1.2.4 研究进展总结 |
1.3 研究目的及意义 |
1.4 研究内容及章节安排 |
第二章 PET瓶吹塑成型数值模拟 |
2.1 注射拉伸吹塑工艺 |
2.2 数值模拟理论基础 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 控制方程 |
2.2.3 本构方程 |
2.3 数值模拟软件简介 |
2.4 吹塑成型数值模拟 |
2.4.1 建立几何模型 |
2.4.2 网格划分及边界设定 |
2.4.3 相关参数设置 |
2.5 数值模拟结果分析 |
2.5.1 拉伸速度对壁厚分布的影响 |
2.5.2 延迟时间对壁厚分布的影响 |
2.5.3 预吹压力对壁厚分布的影响 |
2.5.4 高吹压力对壁厚分布的影响 |
2.6 壁厚测量实验验证 |
2.7 本章小结 |
第三章 PET瓶吹塑工艺优化 |
3.1 Taguchi试验简介 |
3.2 吹塑工艺优化 |
3.2.1 Taguchi试验设计 |
3.2.2 Taguchi试验结果 |
3.2.3 信噪比均值分析 |
3.2.4 方差分析 |
3.3 优化前后对比 |
3.3.1 壁厚分布情况 |
3.3.2 垂直载压能力 |
3.4 本章小结 |
第四章 PET瓶成型时间的预测探索 |
4.1 多元回归预测 |
4.1.1 回归模型建立 |
4.1.2 基本假设 |
4.1.3 参数估计 |
4.1.4 模型检验 |
4.1.5 预测结果 |
4.2 神经网络预测 |
4.2.1 BP神经网络设计 |
4.2.2 BP神经网络搭建 |
4.2.3 BP神经网络预测结果 |
4.3 支持向量回归机预测 |
4.3.1 SVR简介 |
4.3.2 SVR预测步骤 |
4.3.3 SVR预测结果 |
4.4 预测结果比较 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 本文创新点 |
5.3 进一步开展的工作 |
参考文献 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
致谢 |
(2)PET瓶双轴向拉伸吹塑成型技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 PET材料特性的研究现状 |
1.3.2 拉伸吹塑数值仿真研究现状 |
1.3.3 PET瓶成型过程研究现状 |
1.3.4 拉伸吹塑成型方法现状 |
1.4 研究内容 |
第二章 PET瓶拉伸吹塑成型原理和仿真基础 |
2.1 PET材料的相关性质 |
2.1.1 PET材料的结构特征 |
2.1.2 PET材料的物化性能 |
2.2 拉伸吹塑成型过程分析 |
2.3 双轴向拉伸吹塑原理解析 |
2.4 两种拉伸吹塑工艺特点对比 |
2.5 本章小结 |
第三章 双轴向拉伸吹塑过程的数值仿真研究 |
3.1 计算流体动力学和POLYFLOW软件概述 |
3.1.1 计算流体动力学基本工作原理 |
3.1.2 数值解法的种类 |
3.1.3 计算流体动力学控制方程 |
3.1.4 POLYFLOW软件简介 |
3.2 双轴向拉伸吹塑仿真模型与条件设置 |
3.2.1 PET材料模型和瞬态控制方程 |
3.2.2 几何模型 |
3.2.3 有限元模型 |
3.3 仿真过程条件和工艺参数设置 |
3.3.1 拉伸吹塑工艺条件设置 |
3.3.2 瓶坯厚度设置 |
3.3.3 区域类型和边界条件设置 |
3.3.4 计算数值参数设置 |
3.4 计算结果对比分析 |
3.4.1 两种成型工艺的瓶坯变形过程对比 |
3.4.2 两种成型工艺壁厚分布对比 |
3.4.3 成型过程温度分布对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 双轴向拉伸吹塑模具设备和控制程序设计 |
4.1 底模结构和冷却系统设计 |
4.1.1 直线网络水道底模 |
4.1.2 随形冷却水道底模 |
4.2 底模拉伸杆及调节结构设计 |
4.3 拉伸杆协同运动控制程序设计 |
4.3.1 研究底模拉伸杆停留时间的程序 |
4.3.2 研究底模拉伸杆上升延迟时间的程序 |
4.4 本章小结 |
第五章 双轴向拉伸吹塑实验和数据分析 |
5.1 实验设备和准备工作 |
5.2 底模拉伸杆停留时间的影响 |
5.3 底模拉伸杆上升高度的影响 |
5.4 底模拉伸杆上升延迟时间的影响 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(3)PET瓶拉伸吹塑过程仿真及优化分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 拉伸吹塑数值模拟研究 |
1.2.2 拉伸吹塑优化研究现状 |
1.2.3 拉伸吹塑研究现状总结 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 POLYFLOW及其拉伸吹塑成型数值模拟验证 |
2.1 POLYFLOW简介 |
2.1.1 POLYFLOW控制方程求解 |
2.1.2 POLYFLOW拉伸吹塑成型数值模拟流程 |
2.2 本构模型的选择 |
2.3 数值方法验证 |
2.3.1 数值模拟 |
2.3.2 结果对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 拉伸吹塑成型过程与成型参数的影响 |
3.1 拉伸吹塑仿真模型 |
3.1.1 三维模型 |
3.1.2 网格划分 |
3.1.3 拉伸吹塑工艺条件设置 |
3.2 拉伸吹塑成型过程分析 |
3.3 成型参数对成型结果的影响 |
3.3.1 拉伸杆 |
3.3.2 拉伸速度 |
3.3.3 延迟时间 |
3.3.4 高吹压力 |
3.3.5 预吹压力 |
3.3.6 瓶坯加热温度 |
3.4 本章小结 |
第四章 PET瓶跌落分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.3 仿真分析 |
4.3.1 竖直跌落 |
4.3.2 倾斜跌落 |
4.3.3 不同壁厚分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 拉伸吹塑成型参数的优化 |
5.1 基于交互作用的正交试验优化 |
5.1.1 正交试验设计的基本原则 |
5.1.2 正交表及其性质 |
5.1.3 正交试验方案的设计 |
5.2 瓶坯加热温度优化 |
5.2.1 优化方法介绍 |
5.2.2 分层温度模型 |
5.2.3 温度分布对壁厚分布的影响 |
5.2.4 温度分布规律 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结 |
参考文献 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
致谢 |
(4)PET高瓶颈瓶吹塑工艺的研究(论文提纲范文)
1 PET高瓶颈瓶吹塑工艺概述 |
2 实验部分 |
2.1 试验设备与瓶坯的选取 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 单因素试验影响分析 |
2.2.2 正交试验影响分析 |
2.2.3 试验因素及水平 |
2.2.4 试验数据分析 |
(1)数据分析 |
(2)验证试验 |
3 结论 |
(5)PET瓶吹塑工艺及瓶坯结构参数的优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景、范围与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究范围 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 本构模型研究 |
1.2.2 数值模拟研究 |
1.2.3 基于数值模拟的PET瓶吹塑过程优化研究 |
1.2.4 研究现状总结 |
1.3 论文研究内容与组织框架 |
第2章 PET材料特性研究 |
2.1 动态流变性能研究 |
2.1.1 PET流变实验设计 |
2.1.2 试验结果分析 |
2.1.3 G”(ω,t)预估模型的建立及验证 |
2.2 离散松弛时间谱 |
2.2.1 PET材料性能数据获取方法 |
2.2.2 离散松弛时间谱的计算方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 吹塑过程数值模拟分析 |
3.1 控制方程 |
3.1.1 PET材料控制方程 |
3.1.2 吹塑过程控制方程 |
3.2 实体模型与网格模型 |
3.2.1 实体模型 |
3.2.2 网格模型 |
3.2.3 瓶坯壁厚设置 |
3.3 温度模型 |
3.3.1 热力学交换模型 |
3.3.2 温度分布模型 |
3.4 吹塑工艺条件设置 |
3.5 结果讨论与分析 |
3.5.1 瓶体壁厚分布与PET运动分析 |
3.5.2 吹塑成型过程分析 |
3.5.3 拉伸速率分析 |
3.5.4 应力分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 吹塑过程工艺条件的优化研究 |
4.1 预热温度优化 |
4.1.1 温度优化模型 |
4.1.2 优化 |
4.2 吹塑工艺条件优化 |
4.2.1 正交试验 |
4.2.2 极差分析 |
4.2.3 优化模型求解 |
4.2.4 混合遗传-退火算法 |
4.3 本章小结 |
第5章 瓶坯优化 |
5.1 瓶坯结构类型分析 |
5.1.1 瓶坯结构 |
5.1.2 瓶坯结构影响 |
5.2 瓶坯结构参数 |
5.3 优化模型 |
5.3.1 决策变量 |
5.3.2 目标函数 |
5.3.3 约束和边界条件 |
5.4 优化 |
5.4.1 求解 |
5.4.2 优化结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 PET瓶设计及制造工艺仿真优化系统 |
6.1 系统技术架构 |
6.2 系统功能模块介绍 |
6.2.1 实体建模模块 |
6.2.2 数值模拟建模模块 |
6.2.3 结果查询与优化模块 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
参与的科研项目及相关研究成果 |
(6)医用PET瓶注拉吹成型研究及工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PET 性能与 PET 瓶的研究现状 |
1.2.2 注射拉伸吹塑的数值模拟研究现状 |
1.2.3 PET 瓶坯优化研究现状 |
1.3 研究的内容 |
第二章 注拉吹成型原理及数值模拟方法 |
2.1 PET 瓶注射拉伸吹塑成型工艺 |
2.1.1 PET 材料简介 |
2.1.2 二步法注射拉伸吹塑成型工艺 |
2.2 PET 瓶坯设计方法 |
2.2.1 PET 瓶坯设计的理论基础 |
2.2.2 瓶坯结构设计 |
2.3 PET 瓶设计制造的仿真优化技术 |
2.3.1 Polyflow 软件介绍 |
2.3.2 PET 瓶拉伸吹塑阶段的有限元仿真过程 |
2.4 PET 瓶优化设计 |
2.4.1 PET 瓶注拉吹成型工艺条件优化 |
2.4.2 PET 瓶坯尺寸优化 |
2.5 本章小结 |
第三章 医用 PET 血清分离瓶拉伸吹塑过程的数值模拟 |
3.1 CAD 建模 |
3.1.1 GAMBIT 中的实体建模 |
3.1.2 CAD 建模 |
3.2 网格划分 |
3.2.1 瓶坯网格划分 |
3.2.2 模具与拉伸杆网格划分 |
3.3 边界条件与子域的设定 |
3.3.1 Gambit 中边界条件与子域的设定 |
3.3.2 POLYDATA 中边界条件的设定 |
3.4 建立仿真模型及求解分析 |
3.4.1 有限元模型的工艺条件设置 |
3.4.2 本构方程 |
3.4.3 时间参数设置 |
3.4.4 有限元模型的求解分析 |
3.5 结果分析 |
3.5.1 拉伸杆速度对壁厚分布的影响 |
3.5.2 吹胀延迟时间 |
3.5.3 一次吹胀压力 |
3.5.4 二次吹胀压力 |
3.6 本章小结 |
第四章 PET 瓶坯尺寸对成型制品壁厚分布均匀性的研究 |
4.1 瓶坯尺寸对注拉吹成型 PET 瓶轴向壁厚分布的影响 |
4.1.1 瓶坯壁厚对医用 PET 瓶轴向壁厚分布的影响 |
4.1.2 瓶坯高度对 PET 瓶轴向壁厚分布均的影响 |
4.1.3 瓶坯综合尺寸对 PET 瓶轴向壁厚分布的影响 |
4.1.4 小结 |
4.2 瓶坯尺寸优化 |
4.2.1 瓶肩部分壁厚改变 |
4.2.2 瓶壁部分壁厚改变 |
4.2.3 瓶底部分壁厚改变 |
4.2.4 瓶坯整体尺寸优化 |
4.3 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术浅析(论文提纲范文)
1 成型工艺与模具 |
1.1 设备清洁化技术 |
1.2 创新机构, 提高运转速度 |
1.3 创新模具, 提高生产率 |
1.4 创新绿色化吹塑工艺 |
2 温控系统和动力驱动 |
2.1 智能化高效瓶坯温控节能系统 |
2.2 绿色化清洁节能伺服动力驱动 |
3 绿色化技术 |
3.1 智能化节能降耗控制技术 |
3.2 资源节约型轻量化成型 |
3.3 多功能用户化拉吹设备绿色技术 |
3.4 能量回收利用绿色技术 |
3.5 PET瓶坯环保节能杀菌技术 |
4 功能化PET瓶拉吹成型设备 |
4.1 PET特殊瓶拉吹成型机的开发 |
4.2 PET热灌装瓶拉吹成型设备的开发 |
4.3 洁净化PET瓶在线无缝结合成型设备 |
5 结语 |
(9)PET饮料瓶轻量化设计研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PET材料特性及吹塑仿真的研究 |
1.2.2 PET瓶轻量化研究现状 |
1.2.3 吹瓶设备厂商技术的创新 |
1.3 发展趋势 |
1.3.1 分析优化设计 |
1.3.2 CAD集成系统 |
1.4 本文的研究意义及内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 PET饮料瓶瓶坯优化设计原理 |
2.1 应用背景 |
2.1.1 PET材料特性 |
2.1.2 PET瓶的注拉吹工艺 |
2.1.3 吹塑过程中PET材料的变形 |
2.2 存在的问题 |
2.3 瓶坯设计方法 |
2.3.1 瓶坯设计中的几个决定因素 |
2.3.2 瓶坯初始设计的基本原理 |
2.3.3 瓶坯的过渡段设计 |
2.3.4 瓶坯克重的调整设计 |
2.4 瓶坯优化设计 |
2.4.1 瓶口的优化设计 |
2.4.2 坯身的优化设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于有限元的PET瓶结构优化设计 |
3.1 PET瓶性能要求 |
3.2 PET瓶结构优化设计的意义 |
3.3 PET瓶结构设计现状 |
3.3.1 PET瓶结构设计的基本原理 |
3.3.2 目前国内企业PET瓶设计状况 |
3.4 基于有限元的PET瓶结构设计 |
3.4.1 有限元的基本概念 |
3.4.2 有限元分析基本步骤 |
3.4.3 基于有限元分析的瓶形设计 |
3.4.4 有限元分析在PET瓶优化设计中的作用 |
3.4.5 PET瓶进行有限元分析需解决的问题 |
3.4.6 有限元软件简介 |
3.5 PET瓶的热灌性能分析 |
3.5.1 PET瓶灌装前后状态变化 |
3.5.2 负压值计算 |
3.6 PET瓶片材的材料力学性能研究 |
3.6.1 PET瓶片材力学性能的影响因素 |
3.6.2 PET瓶轴向拉伸比的测定 |
3.6.3 PET瓶不同段拉伸比力学性能的测定 |
3.6.4 PET瓶片材力学性能的验证 |
3.7 本章小结 |
第四章 PET饮料包装优化设计系统 |
4.1 系统开发的意义 |
4.2 系统开发技术平台 |
4.2.1 UG/OPEN二次开发 |
4.2.2 MFC编程开发框架 |
4.3 系统总体设计 |
4.3.1 需求分析 |
4.3.2 系统总体结构 |
4.4 系统基本流程 |
4.4.1 初步设计流程 |
4.4.2 优化设计流程 |
4.5 系统模块实现 |
4.5.1 系统初始化模块 |
4.5.2 输入模块 |
4.5.3 数据验证和数据修改模块 |
4.5.4 瓶坯绘制模块 |
4.5.5 克重估算模块 |
4.5.6 输出模块 |
4.6 本章小结 |
第五章 500ML营养快线瓶轻量化优化设计 |
5.1 轻量化研究背景 |
5.2 瓶口的轻量化 |
5.2.1 瓶口轻量化的设计 |
5.2.2 瓶口密封性能测试 |
5.2.3 轻量化结果及试验检测数据 |
5.3 热灌状态有限元分析 |
5.3.1 原先500ml营养快线瓶壁厚测量 |
5.3.2 网格划分及相关参数设定 |
5.3.3 边界条件 |
5.3.4 数值计算及结果分析 |
5.4 垂直载压有限元分析 |
5.4.1 前处理 |
5.4.2 数值分析及结果分析 |
5.5 吹塑模具改造 |
5.6 用PET饮料包装优化设计系统进行瓶坯的优化设计 |
5.6.1 瓶体重量计算 |
5.6.2 初步设计 |
5.6.3 优化设计 |
5.7 使用情况 |
5.8 经济效益 |
5.9 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(10)PET饮料瓶结构优化设计及瓶坯减重方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外 PET 饮料瓶相关技术的研究现状 |
1.2.1 PET 瓶轻量化技术的研究现状 |
1.2.2 PET 瓶研究现状分析 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 PET 瓶的材料及其成型工艺分析 |
2.1 引言 |
2.2 PET 瓶的材料 |
2.2.1 PET 的分子结构 |
2.2.2 PET 材料的性能分析 |
2.2.3 吹塑用 PET 材料的加工性能分析 |
2.3 PET 瓶的结构设计 |
2.3.1 PET 瓶的设计流程 |
2.3.2 PET 瓶的设计要点 |
2.3.3 PET 瓶的结构设计 |
2.4 PET 瓶成型工艺 |
2.4.1 PET 瓶注拉吹成型工艺过程 |
2.4.2 PET 瓶注拉吹成型工艺分析 |
2.4.3 吹塑成型参数对 PET 片材机械性能的影响分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 PET 瓶的结构优化设计 |
3.1 引言 |
3.2 PET 瓶的物理模型分析 |
3.2.1 PET 瓶的垂直载荷模型 |
3.2.2 PET 瓶的跌落性能模型 |
3.2.3 PET 瓶的灌装性能模型 |
3.3 基于垂直载荷分析的 PET 瓶的优化设计 |
3.4 基于有限元分析的 PET 瓶结构设计流程研究 |
3.4.1 传统的 PET 瓶结构设计流程 |
3.4.2 基于有限元分析的 PET 瓶结构优化设计流程 |
3.5 本章小结 |
第四章 PET 瓶壁厚的优化及瓶坯减重 |
4.1 引言 |
4.2 PET 瓶材料性能参数测定 |
4.2.1 PET 瓶的分段 |
4.2.2 PET 各样瓶的不同段的厚度测定 |
4.2.3 PET 各样瓶的不同段的力学性能测定 |
4.3 基于有限元分析的数值模拟 |
4.3.1 PET 瓶的分段有限元模型建立 |
4.3.2 PET 瓶的分段有限元模型的前处理 |
4.3.3 PET 瓶的分段有限元模型的加载 |
4.3.4 PET 瓶的分段有限元模型的结果分析 |
4.4 基于遗传算法改进的 BP 算法 |
4.4.1 人工神经网络 BP 算法 |
4.4.2 人工神经网络 BP 算法模型 |
4.4.3 人工神经网络 BP 算法的缺陷与改进 |
4.4.4 基于遗传算法改进的 BP 算法设计 |
4.4.5 改进的 BP 算法程序设计 |
4.5 PET 瓶瓶坯减重的实现 |
4.5.1 PET 瓶的优化壁厚计算 |
4.5.2 PET 瓶的优化壁厚后的瓶体体积计算 |
4.5.3 PET 瓶瓶坯的重新设计 |
4.6 本章总结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文研究工作总结 |
5.2 今后研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的成果 |
四、PET瓶吹塑工艺分析(论文参考文献)
- [1]PET瓶吹塑成型的工艺优化与成型时间预测研究[D]. 呼春雪. 苏州大学, 2020(02)
- [2]PET瓶双轴向拉伸吹塑成型技术[D]. 胡斐. 华南理工大学, 2020(02)
- [3]PET瓶拉伸吹塑过程仿真及优化分析[D]. 刘良先. 苏州大学, 2020(02)
- [4]PET高瓶颈瓶吹塑工艺的研究[J]. 孙川,吴劲锋,段维根. 塑料科技, 2016(06)
- [5]PET瓶吹塑工艺及瓶坯结构参数的优化研究[D]. 吕超. 浙江大学, 2014(02)
- [6]医用PET瓶注拉吹成型研究及工艺优化[D]. 周烨. 南昌大学, 2014(01)
- [7]“十二五”塑料机械自主创新的分析研究(五)[J]. 张友根. 塑料包装, 2012(03)
- [8]全自动PET瓶拉吹成型设备绿色化技术浅析[J]. 陈思红,张友根. 塑料科技, 2012(06)
- [9]PET饮料瓶轻量化设计研究及应用[D]. 郭太松. 浙江大学, 2012(02)
- [10]PET饮料瓶结构优化设计及瓶坯减重方法的研究[D]. 苏良瑶. 浙江理工大学, 2012(09)