針對(duì)迷宮型灌水器傳統(tǒng)注塑模具加工周期長(zhǎng),加工成本高的問題,為適應(yīng)產(chǎn)品快速開發(fā)的需要,該研究開發(fā)了一種灌水器模具的快速制造技術(shù)和注塑成型工藝。利用數(shù)字ABS作為模具材料,采用聚合物噴射技術(shù)成型模具確保精度和強(qiáng)度。為確定不同加工參數(shù)對(duì)成型質(zhì)量的影響,以翹曲變形量和縮痕估算為分析指標(biāo),通過Moldflow軟件進(jìn)行了單因素試驗(yàn)和四因素五水平的正交試驗(yàn)。建立了翹曲變形和縮痕估算與各參數(shù)間的回歸模型,并通過粒子群算法得到了最優(yōu)工藝參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明,冷卻時(shí)間對(duì)翹曲變形量和縮痕無影響,熔體溫度、保壓壓力和保壓時(shí)間對(duì)翹曲變形和縮痕產(chǎn)生決定性的影響,最佳工藝參數(shù)組合為熔體溫度230℃,保壓壓力3 MPa,保壓時(shí)間4 s。優(yōu)化成型工藝參數(shù)后,翹曲變形下降8.72%,縮痕估算下降20.68%,熔接痕減少,塑件質(zhì)量得到提高,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在注塑機(jī)中使用快速模具進(jìn)行了注塑試驗(yàn)驗(yàn)證,證明了結(jié)構(gòu)和工藝的正確性。相較于傳統(tǒng)模具加工,快速模具實(shí)現(xiàn)了灌水器快速開發(fā),在保證灌水器質(zhì)量的情況下大幅度縮短了加工時(shí)間,降低了加工成本,該研究可為新型灌水器的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2020,36(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

矩形迷宮流道灌水器結(jié)構(gòu)

數(shù)字ABS材料是一種較新的模具材料，其在2016年完成研發(fā)，在2017年進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)。Moldflow軟件自帶的材料庫中沒有相關(guān)數(shù)據(jù)，因此需要建立新的數(shù)據(jù)庫，其中熱力學(xué)數(shù)據(jù)尤其重要。利用TG-DSC綜合熱分析儀對(duì)材料的熱流和比熱容進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試結(jié)果如圖2所示。在注塑成型加工過程中，根據(jù)成型材料的不同模具溫度也有差異，多數(shù)材料的模具溫度控制在20～60℃，由圖2可以看出，在該溫度范圍內(nèi)，數(shù)字ABS的比熱容隨溫度升高而上升，熱流隨著溫度升高而減少。數(shù)字ABS的這2項(xiàng)熱力學(xué)參數(shù)數(shù)值與傳統(tǒng)模具材料相比相差很大，僅為傳統(tǒng)模具材料的千分之一，表明快速模具的注塑加工工藝過程與傳統(tǒng)模具也會(huì)有較大區(qū)別。1.3 澆口位置分析及澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)《注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》[21]的設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，最終確定快速模具為一模兩腔結(jié)構(gòu)，采用側(cè)澆口進(jìn)澆，沿塑件長(zhǎng)度方向側(cè)澆。主流道位于模型中心，最大直徑6.3 mm，高58 mm。分流道采用圓形截面，直徑4 mm，環(huán)形結(jié)構(gòu)，與澆口在同一平面上。澆口為長(zhǎng)方形。模芯結(jié)構(gòu)及其在模架中的裝配如圖3所示。1.4 灌水器及模具注塑工藝分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3313352