整體式熱流道系統(tǒng)鑄鋁式熱噴嘴的優(yōu)化工藝研究.pdf

1、隨著改革開放的不斷深入，我國模具行業(yè)得到了快速發(fā)展，模具熱流道作為模具的重要組成部分，也得到了大規(guī)模的推廣，如今整體式熱流道系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于各類型模具生產(chǎn)制造中。熱噴嘴是整體式熱流道系統(tǒng)的核心部件，與模具型腔直接接觸，實(shí)際生產(chǎn)中的鑄鋁式熱噴嘴工藝設(shè)計(jì)主要依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨意性較強(qiáng)，缺乏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用中常導(dǎo)致諸如流延、拉絲、不出膠等注射缺陷問題的發(fā)生，既延誤生產(chǎn)進(jìn)度，又增加售后成本，給企業(yè)造成不必要的損失。因此，有必要對(duì)熱噴嘴進(jìn)行

2、工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)，制定工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　熱分析對(duì)熱噴嘴質(zhì)量有著決定性的作用，熱分析控制對(duì)改善工藝有著重要意義。有限元分析軟件ANSYS workbench是熱平衡分析的重要手段，通過調(diào)節(jié)不同的工藝參數(shù)，模擬出溫度場(chǎng)分布，總結(jié)出參數(shù)與溫度間的關(guān)系，有助于改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方式，防止熱噴嘴成型缺陷的發(fā)生。論文的主要內(nèi)容包括:
　　ANSYS workbench換熱系數(shù)研究。換熱系數(shù)是影響熱分析模擬精度的主要原因，迄今為止尚未找到定量分

3、析該系數(shù)的理論和方法，也未找到直接測(cè)量的試驗(yàn)設(shè)備。換熱系數(shù)是開展優(yōu)化設(shè)計(jì)的第一步，是后續(xù)研究的理論依據(jù)，研究成果可彌補(bǔ)這一領(lǐng)域的空白。試驗(yàn)中利用反求法擬合模擬與實(shí)際工況溫度，反求出換熱系數(shù)。
　　換熱系數(shù)驗(yàn)證性試驗(yàn)。反求出的換熱系數(shù)用于模擬熱噴嘴的換熱，設(shè)計(jì)實(shí)體模型，實(shí)測(cè)模型溫度，將實(shí)際工況溫度與模擬溫度對(duì)比，并將兩者控制在允許的偏差范圍內(nèi)，驗(yàn)證換熱系數(shù)的準(zhǔn)確性，分析熱噴嘴設(shè)計(jì)缺陷，提出工藝改進(jìn)方法。
　　熱噴嘴優(yōu)化工藝研究

4、。影響熱噴嘴設(shè)計(jì)的主要參數(shù)有三個(gè):絕熱層厚度設(shè)定、發(fā)熱圈合理配置、熱噴嘴澆口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。優(yōu)化的主要方法如下:
　　探究不同的絕熱層厚度與溫度場(chǎng)的函數(shù)關(guān)系，找出最優(yōu)絕熱層厚度值。
　　模擬不同發(fā)熱圈間距、成型材料、熱噴嘴徑向大小的溫度場(chǎng)分布，總結(jié)出三者間的關(guān)系，完善鑄鋁式熱噴嘴的設(shè)計(jì)流程，制定工藝配置標(biāo)準(zhǔn)。
　　探究控溫點(diǎn)至圓錐型澆口頂端距離a、澆口與模具接觸高度值h之間的溫度關(guān)系，制定熱噴嘴澆口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，降低生產(chǎn)過程