汽车调温器罩体及成型模具的优化设计与应用研究

发布时间：2020-07-30 15:19

【摘要】：汽车发动机是汽车的心脏,发动机的性能优劣直接影响到汽车性能的优劣。调温器是保证汽车发动机正常运作的核心部件,它能根据发动机当前的工作温度进行自动调节,保证发动机始终在最合适的温度范围内工作,从而延长发动机寿命,降低发动机油耗,节能环保。本课题以国内某著名汽车制造商的重型卡车用调温器罩体为研究对象,把轻量化效果最显著的工程塑料作为调温器的材料,以塑代钢,取代传统调温器所采用的以金属铸造工艺生产的罩体。本课题紧贴国内外汽车调温器和汽车模具的研究现状与发展趋势,运用CAE软件辅助挑选制造调温器罩体的最佳工程塑料,并对设计研发方案所涉及的填充、保压、冷却和翘曲等问题进行模流分析,以分析结果作为参考,在模具开发前对其注射成型工艺参数和模具结构进行优化设计,寻找出最佳的解决方案。根据最佳设计方案,进行模具设计的总体规划,确定模具要选用的模具钢材,以及模具型腔布局、模架种类、浇注系统类型、型芯型腔的结构、侧抽芯机构、脱模机构、温控系统等。最后结合生产实际,拟定合理的成型参数,把产品试做出来。取品质稳定的试制品进行各类测试,首先通过红外线光谱仪测试材料的红外光谱,用差示扫描量热仪研究材料的分子结构,确认试做的树脂材料种类,通过燃烧法检验它的玻纤含量,通过显微组织检验塑化效果。然后通过拉伸试验机、拉力机、扭力扳手测量试制品上众多的嵌件强度。再通过水密试验机试验试作品的水密性;最后通过三坐标测量机测量试制品主要平面的平面度,以及试作品的全尺寸。经过各类测试检验,调温器罩体的关键性能参数都在规格范围内,从而证明了所采取的罩体模具的设计方案是可行的。本文在对调温器罩体及模具的开发应用方案中,以工程塑料替代铸造件、冲压件等金属调温器罩体,对今后汽车轻量化技术的深化具有重要的实际指导意义,探索出一条切实可行的途径。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U464.13
【图文】：

华南理工大学硕士学位论文初开温度以上时，主阀门逐渐打开，部分冷却液进入大循环，流经散热器对外界散热此时副阀门尚未完全关闭，冷却液经调温器处于混合循环状态。当冷却液温度继续升高突破调温器全开温度时，主阀门全部开启，副阀门全部关闭。此时冷却液无法通过副阀门，只能全部由主阀门通过，全部流经散热器，此时只有大循环有冷却液流动[3]。

（a）铸造工艺生产的罩体 （b）冲压焊接工艺生产的罩体图 1-3 传统的调温器罩体研究意义年来汽车销量节节高升，从 2008 年的 1354 万辆，到 2016 年的 461，年汽车销量增加了 3.5 倍，如图 1-4 所示，汽车产业依然属于我国。调温器能让汽车发动机在最佳的状态下工作，它是决定汽车性能好

a）铸造工艺生产的罩体 （b）冲压焊接工艺生图 1-3 传统的调温器罩体究意义来汽车销量节节高升，从 2008 年的 1354 万辆，到 2016 年年汽车销量增加了 3.5 倍，如图 1-4 所示，汽车产业依然属调温器能让汽车发动机在最佳的状态下工作，它是决定汽车型卡车的调温器罩体一般采用铸造件或冲压件，其制造成本来，对重型卡车的调温器的轻量化研究极少。在油价高企的能耗是全球汽车制造商共同研究的课题[4]。

【参考文献】

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1 代永刚;张世豪;曹慧颖;程剑峰;李杰;解小超;;电机球阀式节温器在发动机冷却系统的应用研究[J];汽车实用技术;2017年17期

2 刘斌;吴茜;;注塑模具随形冷却水道的设计方法与分析[J];工程塑料应用;2017年08期

3 刘斌;崔志杰;陈昌乾;;模具检测技术现状及发展趋势[J];模具工业;2017年05期

4 方林;汪祥;张琴;;汽车研发试制过程中节温器罩体质量改进[J];汽车工艺与材料;2017年03期

5 吴茜;刘斌;;模具材料研究与应用现状及发展趋势[J];模具工业;2017年03期

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8 宫晓峰;宋雪梅;佟玉斌;;基于Moldflow的节温器室注塑成型模拟与优化[J];塑料;2013年04期

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10 李庆成;齐智国;杨俊萍;宋珍;刘玉奇;;蜡式节温器的应用研究[J];汽车与配件;2012年19期

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1 贺灿辉;带薄壁金属嵌件的手机外壳注塑件翘曲变形分析与研究[D];华南理工大学;2011年

本文编号：2775729