最近十几年来汽车产业的发展尤为迅速,汽车对能源的大量消耗以及尾气的过度排放,也导致环境越来越差。这个问题已成为当今世界面对的一个难题,如今也是高热点话题。轻量化技术在车身上的应用,可以减轻环境污染,降低汽车车身重量,从而减少资源的消耗推进汽车行业的稳定持续前行。传统的汽车加油口盖板材质选取的多为黑色金属材料,重量较重,采用冲压成型制造工艺,制造成本较高。而现在出现了高分子材料替换黑色金属材料的技术,直接注塑成型,有效减少产品成型周期,减轻产品重量,降低成本。本实验将研究注塑模具并且分析注塑成型技术与成型工艺参数,对其进行优化设计,并进行仿真验证。本次研究对象是某款汽车的塑料加油口盖板,将运用CATIA软件对汽车加油口盖板进行结构设计,并设计分析加油口盖板注塑模具。借助Moldflow2017对加油口外盖板的注塑成型过程进行模拟,应用正交试验法对影响注塑过程的工艺参数展开论述和研究,并对多个评价指标用综合评分法进行分析验证,采用基于正交试验的数据建立加油口盖板翘曲模型的BP神经网络,使用遗传算法对工艺参数进行优化。研究内容将从以下部分展开介绍:(1)首先运用CATIA软件对加油口盖板三维建模,对产品以塑代钢的可行性进行分析,同时借用ANSYS等CAE软件对所选塑料材料的加油口盖板分析模态及刚度,得出最佳的材料选择,使产品的模态和力学性能得到满足的同时还能有所提高。(2)利用UG软件对汽车加油口盖板的注塑模进行设计,其中包括各种内部组成部件的尺寸计算,以及浇注和冷却系统的方案确定,经过对比不同方案下浇注和冷却系统对注塑成型的影响,最终选出最佳的浇注系统和冷却系统。(3)选取五个工艺参数,以翘曲量和体积收缩率为评价指标进行正交试验组合设计,利用Moldflow对各组合注塑过程进行仿真分析,再用均值和方差等方法来评价每个试验因素对翘曲量和体积收缩率的影响,确定最佳注塑工艺参数组合。(4)在正交试验的基础上,建立加油口盖板的BP神经网络模型,采用遗传算法对汽车塑料加油口盖板注塑成型过程中的工艺参数进行优化,并且在允许的误差范围内确定最佳组合且对其模拟结果。本研究创新点:(1)采用PA复合材料代替金属材料,利用强度相等的理论,设计出塑料加油口盖板,同时检验刚度以及模态是否满足要求,借助CAE软件模拟出注塑成型最佳浇注系统以及冷却系统。(2)利用BP神经网络构建塑料加油口盖板的翘曲模型,借助遗传算法,将空间参数编码成染色体,利用遗传对其试行算法优化得到最佳工艺组合。