本文選題：噴射點(diǎn)膠 + 數(shù)值仿真�。� 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：流體點(diǎn)膠是通過(guò)一種可控方式對(duì)流體進(jìn)行精確分配的過(guò)程,流體點(diǎn)膠技術(shù)是微電子封裝中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),在電子等行業(yè)有著極其廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的點(diǎn)膠方式為接觸式點(diǎn)膠,點(diǎn)膠裝置的出口與工件直接接觸。但隨著電子行業(yè)發(fā)展,從點(diǎn)膠精度及效率方面對(duì)點(diǎn)膠技術(shù)提出更嚴(yán)格的要求,非接觸噴射點(diǎn)膠技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本文在對(duì)噴射點(diǎn)膠機(jī)理進(jìn)行相關(guān)研究的基礎(chǔ)之上,提出一種噴射點(diǎn)膠方案,通過(guò)兩位五通電磁閥控制氣體驅(qū)動(dòng)撞針上下運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)中高黏度流體的噴射,基于此方案設(shè)計(jì)噴射點(diǎn)膠裝置,開展理論分析及實(shí)驗(yàn)研究。首先,根據(jù)流體力學(xué)的相關(guān)知識(shí),分析了噴射點(diǎn)膠的機(jī)理,由于噴射點(diǎn)膠是單液滴持續(xù)生成的過(guò)程,對(duì)單液滴的生成建立“拉斷”力學(xué)模型,分析單液滴的受力,根據(jù)液滴拉斷的臨界狀態(tài)及穩(wěn)定噴射時(shí)層流狀態(tài)推導(dǎo)實(shí)現(xiàn)噴射的臨界條件。在流體力學(xué)三大方程的基礎(chǔ)之上,推導(dǎo)表征噴射能力和噴射性能的兩個(gè)參數(shù):噴射速度和噴射流量,并確定各自的影響因子,為仿真分析明確方向。然后,對(duì)理論分析中明確的方向,基于流體動(dòng)力學(xué)中的有限體積法使用Fluent軟件對(duì)噴射腔內(nèi)流體狀態(tài)進(jìn)行模擬分析,由于噴嘴及撞針為全對(duì)稱結(jié)構(gòu),將三維模型簡(jiǎn)化為中軸對(duì)稱截面上的2D模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。通過(guò)仿真計(jì)算,得到影響噴射能力和性能的因素有噴嘴孔徑、錐角、撞針球頭直徑、撞擊速度、膠液粘度等,并分析了各因素與噴射速度及膠量的相關(guān)關(guān)系,為氣動(dòng)雙作用噴射閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供方向和理論依據(jù)。其次,根據(jù)前文理論及仿真分析的結(jié)論,完成氣動(dòng)雙作用噴射閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),根據(jù)噴射機(jī)理分析氣動(dòng)雙作用噴射閥的工作原理并建立機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,由噴嘴的磨損現(xiàn)象分析噴嘴接觸面上的受力,得出撞針與噴嘴間的撞擊力是導(dǎo)致噴嘴錐面疲勞的原因。另外,撞擊速度是影響噴射的關(guān)鍵因素,通過(guò)ADAMS進(jìn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,得到撞針行程、開閥氣壓對(duì)撞擊速度、撞擊力的影響規(guī)律。制作實(shí)驗(yàn)樣機(jī)并以此為基礎(chǔ)搭建噴射點(diǎn)膠系統(tǒng),并介紹除氣動(dòng)雙作用噴射閥外其他系統(tǒng)組成單元如運(yùn)動(dòng)單元、供氣單元、控制單元。再其次,搭建氣動(dòng)雙作用噴射閥的實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究噴嘴孔徑、開閥氣壓、供膠壓力、膠液粘度特性對(duì)噴射性能的影響,得到各參數(shù)與膠量和單點(diǎn)點(diǎn)徑之間的相關(guān)關(guān)系,為氣動(dòng)雙作用噴射閥調(diào)試使用提供指導(dǎo)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試所采用的膠液和配置參數(shù),得到單點(diǎn)最小點(diǎn)徑為0.48mm,最小開閥氣壓為350KPa,最大供膠壓力為250KPa。另外,還進(jìn)行制程能力分析,通過(guò)Minitab軟件對(duì)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到8組CPK值,最終得到膠量及單點(diǎn)點(diǎn)徑的CPK值能夠穩(wěn)定在1.4左右,從而判定氣動(dòng)雙作用噴射閥具有良好的點(diǎn)膠精度和一致性。最后,對(duì)全文工作進(jìn)行總結(jié)并指出文中的不足和需要改進(jìn)之處,為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)性能的優(yōu)化做出一定的鋪墊。
[Abstract]:In this paper , based on the theory of fluid mechanics and the conclusion of simulation analysis , the paper puts forward two parameters , such as nozzle aperture , cone angle , ball head diameter , impact velocity and viscosity , etc . The experimental test system of pneumatic double action injection valve is set up , and the experimental scheme is designed to study the influence of nozzle aperture , valve air pressure , glue supply pressure and viscosity on spray performance . The results show that the minimum point diameter is 0.48mm , the minimum opening pressure is 350kPa , the maximum glue supply pressure is 250kPa .
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH138.52

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本文編號(hào)：1934086