消费品——Abaqus在logo组件闪缝分析中的应用.pdfVIP

Abaqus 在logo 组件闪缝分析中的应用 张继光 青岛海信电器股份有限公司 摘要: 本文通过Abaqus 分析不同工况下logo 组件在 U3 方向上的位移情况，并与实际情况 进行对比，最终找到了影响Logo 闪缝的主要因素：屏边框的刚性、压屏支架与屏边框的装 配精度及前框hook 与屏边框的装配精度等 关键词: 模型简化，Abaqus ，logo闪缝，△U3 1. 前言 1.1 Logo 闪缝问题描述 TV 整机在生产及检验过程中，发现Logo 位置存在不同程度的闪缝现象；前期的试验阶段 并未发现闪缝现象。分析闪缝发生的原因可能有以下几种：（1）人为因素，主要是操作不 当及误用不合格物料造成的。（2 ）主要部件在装配过程中受力变形造成的。人为因素可以 通过过程控制及相关培训进行改善；部件在装配过程中的变形由于影响因素较多，分析比 较困难；现通过仿真手段，分析影响因素并提出改善措施。 1.2 Logo 组件装配关系 Logo 组件主要包括前框、后壳、LED 、LED 装饰件及屏边框，如图 1 所示；其中前框卡扣 与屏过盈装配，前框内侧与屏边框的间距为0.3mm ；后壳、前框、LED 装饰件及LED 直接 装配在一起，前框与后壳及LED 零间距装配，LED 装饰件与后壳及前框的间距分别为 0.5mm、0.125mm ；LED 与LED 装饰件的间距为0.2mm ；图2 为各部件之间的相对位置关 系。 图1. Logo 组件装配示意图 2016 SIMULIA 中国区用户大会1 图2. Logo 组件各部件的相对位置关系 2. 仿真分析 2.1 模型简化 为了简化分析，选取局部结构作为研究对象，各部件均划分四面体网格，装配位置建立接 触关系，并在压屏支架位置施加作用力，作用力大小初步设置为30N （模拟装配过程中可 能施加的外力）。根据各部件的相对位置关系，分析可能造成闪缝的几种情况： （1）压屏支架与屏边框的装配精度（装配后是否接触） （2 ）屏边框刚性大小（屏自身的影响） （3 ）改善措施sponge 的影响（外界条件的影响） （4 ）前框hook 与屏边框装配精度（装配后是否接触） 2 2016 SIMULIA 中国区用户大会 图3. 作用力施加位置 根据上述可能出现的情况，归纳为8 个因素，每个因素对闪缝的影响不相同；其中每4 个 不相干因素组成一个分析工况，分析不同工况下输出点的位移变化△U3 ，确定造成闪缝较 大的因素。 2.2 分析结果 选取后壳及LED 灯装饰件的中间位置作为输出点，对比两者之间的相对位移变化△U3 （正值为间隙变大、反之间隙变小） 工况1：压屏支架与屏边框接触，屏边框厚度2mm，无改善sponge，前框hook 与屏边框接 触 。△U3=0.55mm ，分析数据与实际情况差别较大。 图4. 工况1 下输出点在U3 方向位移示意图 2016 SIMULIA 中国区用户大会3 工况2 ：压屏支架与屏边框无接触，屏边框厚度2mm ，无改善sponge，前框hook 与屏边框 接触。△U3=0.56mm ，工况2 与工况1 分析数据一致，推测在前框hook 与屏边框接触的前 提下，压屏支架与屏边框的是否接触对闪缝的影响不大。 图5. 工况2 下输出点在U3 方向位移示意图 工况3 ：压屏支架与屏边框接触，屏边框厚度7mm，无改善sponge，前框hook 与屏边框接 触 。△U3=0.09mm ，分析数据与实际测量数据比较一致，推测工况3 与实际装配比较符合。 图6. 工况3 下输出点在U3 方向位移示意图 工况4 ：压屏支架与屏边框接触，屏边框厚度7mm，增加改善sponge，厚度为0.3mm，前 框hook 与屏边框接触 。△U3=0.04mm ，增加sponge 对改善闪缝具有一定的作用。 4 2016 SIMULIA 中国区用户大会