基于隨形冷卻的注塑模具優(yōu)化設(shè)計(jì)與快速制造技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于隨形冷卻的注塑模具優(yōu)化設(shè)計(jì)與快速制造技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:冷卻是注塑成型的重要過程,直接影響塑件的尺寸精度、外觀質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。注塑模具冷卻系統(tǒng)的核心是開設(shè)在模具型腔周圍的冷卻管道。受加工條件的限制,傳統(tǒng)冷卻管道一般為直線型,對于幾何形狀比較復(fù)雜的塑件容易造成冷卻不均。隨形冷卻水道根據(jù)型腔幾何形狀變化而變化,能夠?qū)崿F(xiàn)對熔融原料的均勻、快速冷卻。隨形冷卻注塑模具的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)一直是模具行業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文結(jié)合CAD和CAE技術(shù)提出了隨形冷卻注塑模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)的流程及方法,并通過間接制模技術(shù)實(shí)現(xiàn)了該類模具的制造。主要研究內(nèi)容如下: (1)基于澆口位置分析建立澆注方案,,通過充填、保壓分析對澆注方案進(jìn)行優(yōu)化,通過成型分析得到注塑成型的最佳工藝參數(shù)組合。 (2)結(jié)合建立的澆注系統(tǒng)和塑件幾何形狀特征進(jìn)行注塑模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建立隨形冷卻的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合數(shù)學(xué)模型和模具整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)提出了隨形冷卻的建模方法。 (3)分析隨形冷卻注塑模具的冷卻性能,對冷卻方案進(jìn)行優(yōu)化,并通過剛強(qiáng)度分析檢驗(yàn)?zāi)>呤欠襁_(dá)到安全生產(chǎn)要求。 (4)運(yùn)用3D打印技術(shù)成型隨形冷卻注塑模具的化學(xué)硬化砂型,然后經(jīng)過鑄造、熱處和精加工等后處理工作得到金屬模具。 (5)以汽車碳罐模具為例,在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中對隨形冷卻注塑模具的性能進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】:注塑模具 隨形冷卻 3D打印技術(shù) 模流分析 砂型鑄造
【學(xué)位授予單位】:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TQ320.52
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-17
- 1.1 引言8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
- 1.3 研究內(nèi)容、目的和意義15-17
- 第二章 充模流動過程的模擬分析17-34
- 2.1 注塑成型的工藝條件17-18
- 2.2 充填和保壓數(shù)學(xué)模型18-19
- 2.3 充填和保壓分析19-31
- 2.3.1 分析流程19-20
- 2.3.2 網(wǎng)格劃分20-22
- 2.3.3 澆口位置分析22-24
- 2.3.4 工藝參數(shù)設(shè)置24
- 2.3.5 分析結(jié)果24-31
- 2.4 成型分析31-33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 第三章 隨形冷卻水道的建立及其性能分析34-44
- 3.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-36
- 3.2 冷卻管道設(shè)計(jì)36-43
- 3.2.1 傳統(tǒng)冷卻管道設(shè)計(jì)原則36
- 3.2.2 隨形冷卻的基本理論36-38
- 3.2.3 隨形冷卻的設(shè)計(jì)原則38-41
- 3.2.4 隨形冷卻管道的建模41-43
- 3.3 本章小結(jié)43-44
- 第四章 隨形冷卻水道的性能分析及優(yōu)化44-58
- 4.1 冷卻模型44-46
- 4.2 冷卻效果分析46-54
- 4.2.1 參數(shù)設(shè)置46-47
- 4.2.2 冷卻方案建立47-48
- 4.2.3 冷卻分析結(jié)果48-54
- 4.3 模具型腔強(qiáng)度和剛度分析54-57
- 4.3.1 基本理論54-56
- 4.3.2 分析流程56
- 4.3.3 分析結(jié)果56-57
- 4.4 本章小結(jié)57-58
- 第五章 基于 3D 打印的成型技術(shù)58-63
- 5.1 3D 打印工藝類型58-60
- 5.2 基于 3D 技術(shù)的成型60-62
- 5.2.1 模型修復(fù)60-61
- 5.2.2 添加支撐61
- 5.2.3 切片處理61
- 5.2.4 零件成型61-62
- 5.3 本章小結(jié)62-63
- 第六章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證63-68
- 6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>63
- 6.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料63-64
- 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果64-67
- 6.4 本章小結(jié)67-68
- 第七章 結(jié)論與展望68-69
- 參考文獻(xiàn)69-73
- 致謝73-74
- 申請學(xué)位期間的發(fā)表論文情況74
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:352376
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