基于随形冷却的注塑模具优化设计与快速制造技术研究

发布时间：2017-05-09 11:11

  本文关键词：基于随形冷却的注塑模具优化设计与快速制造技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：冷却是注塑成型的重要过程，直接影响塑件的尺寸精度、外观质量以及生产效率。注塑模具冷却系统的核心是开设在模具型腔周围的冷却管道。受加工条件的限制，传统冷却管道一般为直线型，对于几何形状比较复杂的塑件容易造成冷却不均。随形冷却水道根据型腔几何形状变化而变化，能够实现对熔融原料的均匀、快速冷却。随形冷却注塑模具的设计和制造技术一直是模具行业内的研究热点和难点。本文结合CAD和CAE技术提出了随形冷却注塑模具的优化设计的流程及方法，并通过间接制模技术实现了该类模具的制造。主要研究内容如下： （1）基于浇口位置分析建立浇注方案，，通过充填、保压分析对浇注方案进行优化，通过成型分析得到注塑成型的最佳工艺参数组合。 （2）结合建立的浇注系统和塑件几何形状特征进行注塑模具整体结构设计。建立随形冷却的数学模型，结合数学模型和模具整体结构特点提出了随形冷却的建模方法。 （3）分析随形冷却注塑模具的冷却性能，对冷却方案进行优化，并通过刚强度分析检验模具是否达到安全生产要求。 （4）运用3D打印技术成型随形冷却注塑模具的化学硬化砂型，然后经过铸造、热处和精加工等后处理工作得到金属模具。 （5）以汽车碳罐模具为例，在实际生产环境中对随形冷却注塑模具的性能进行验证。
【关键词】：注塑模具 随形冷却 3D打印技术 模流分析 砂型铸造
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ320.52
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 引言8-9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.3 研究内容、目的和意义15-17
• 第二章 充模流动过程的模拟分析17-34
• 2.1 注塑成型的工艺条件17-18
• 2.2 充填和保压数学模型18-19
• 2.3 充填和保压分析19-31
• 2.3.1 分析流程19-20
• 2.3.2 网格划分20-22
• 2.3.3 浇口位置分析22-24
• 2.3.4 工艺参数设置24
• 2.3.5 分析结果24-31
• 2.4 成型分析31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 随形冷却水道的建立及其性能分析34-44
• 3.1 模具结构设计34-36
• 3.2 冷却管道设计36-43
• 3.2.1 传统冷却管道设计原则36
• 3.2.2 随形冷却的基本理论36-38
• 3.2.3 随形冷却的设计原则38-41
• 3.2.4 随形冷却管道的建模41-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 随形冷却水道的性能分析及优化44-58
• 4.1 冷却模型44-46
• 4.2 冷却效果分析46-54
• 4.2.1 参数设置46-47
• 4.2.2 冷却方案建立47-48
• 4.2.3 冷却分析结果48-54
• 4.3 模具型腔强度和刚度分析54-57
• 4.3.1 基本理论54-56
• 4.3.2 分析流程56
• 4.3.3 分析结果56-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 基于 3D 打印的成型技术58-63
• 5.1 3D 打印工艺类型58-60
• 5.2 基于 3D 技术的成型60-62
• 5.2.1 模型修复60-61
• 5.2.2 添加支撑61
• 5.2.3 切片处理61
• 5.2.4 零件成型61-62
• 5.3 本章小结62-63
• 第六章 实验验证63-68
• 6.1 实验目的63
• 6.2 实验设备及材料63-64
• 6.3 实验结果64-67
• 6.4 本章小结67-68
• 第七章 结论与展望68-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 申请学位期间的发表论文情况74

【参考文献】

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  本文关键词：基于随形冷却的注塑模具优化设计与快速制造技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：352376