论文题目: 大型复杂构件注射成型模具冷却系统分析研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 机械制造及其自动化
作者: 李永梅
导师: 林彬
关键词: 射模具,冷却系统设计,洗衣机筒,平衡环,汽车门板
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 随着近代工业的飞速发展,塑料制品用途日益广泛。注射模塑是塑料加工中重要的成型方法之一,但是在模具生产过程中总是存在着众多的缺陷,据统计至少60%的制件问题可以归因于模具冷却系统设计不恰当。更为重要的是,在注射过程中,冷却时间占整个成型周期的80%左右,因此冷却系统设计的好坏对生产效率的高低也起至关重要的作用。过去人们主要通过反复修模、试模才能达到比较好的效果。在时间就是效益的今天,早期的设计方法已不能满足市场的需求,人们需要采用新的方法来设计模具尤其是模具的冷却系统,CAE技术的出现能够满足人们的愿望。本文利用CAE分析软件MPI4.0(Moldflow Plastics Insight 4.0)对洗衣机筒、平衡环和汽车门板的冷却系统进行了优化设计。文中概述了注塑模具的基础知识; CAE技术在模具设计中的应用;冷却系统设计的基本知识;Moldflow软件的用途,以及用此软件进行冷却优化分析的过程;最后利用MOLDFLOW对5kg洗衣机筒、平衡环和汽车门板进行了冷却优化分析,其中对洗衣机筒做了重点研究,共设计了三个冷却方案,通过对比从中选择了一最佳冷却方案,并最终通过试模取得比较好的冷却效果,比同类产品的冷却效率提高了26.2%,原来的冷却不均匀现象基本消除。接着又用MPI/COOL对汽车门板和洗衣机的下平衡环冷却系统进行了优化分析,使得平衡环的冷却效率提高了21.4%,汽车门板的生产周期比其它同类产品少20s。通过这三次试验证明了应用CAE技术的直接好处就是能预先分析模具冷却系统设计的合理性,随时修改,省时省力,减少试模、修模次数和模具报废率,缩短模具设计制造周期,提高生产效率和产品质量,减少废品,降低成本,增加经济效益。因此在时间就是效益的今天,借助CAE手段是尤为重要的。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 注塑模具现状及未来发展趋势
1.2 CAE 技术在注射成型领域的应用
1.3 充填模拟的研究概况和商品化软件
1.3.1 充填模拟的研究概况
1.3.2 充填模拟的商品化软件
1.3.3 充填模拟的研究趋势
1.4 CAE 技术的应用现状及课题的提出
1.5 本章小结
第二章 注塑成型基础知识
2.1 注塑成型
2.1.1 注塑成型机
2.1.2 注塑成型过程
2.1.3 注塑成型工艺条件
2.1.4 注塑材料简介
2.2 注塑模进行冷却分析的原因
2.2.1 注塑模具的全模塑周期
2.2.2 温度原因引起的制件缺陷
2.3 冷却系统设计
2.3.1 影响模具冷却的因素
2.3.2 冷却系统设计计算
2.3.3 冷却的基本形式及水路的连接方式
2.4 本章小结
第三章 MPI/COOL 用于平衡环冷却系统设计
3.1 MPI 主要功能
3.2 MPI/cool
3.2.1 MPI/Cool 的作用
3.2.2 MPI/cool 分析流程
3.2.3 冷却水道设置的一般要求
3.3 洗衣机平衡环简介
3.4 冷却分析过程及结论
3.4.1 原始方案
3.4.2 修改方案
3.5 本章总结
第四章 5kg 箱体冷却优化分析
4.1 箱体简介
4.2 分析过程及结果分析
4.2.1 方案一
4.2.2 方案二
4.2.3 方案三
4.2.4 试验结论
4.3 本章小结
第五章 汽车门板冷却系统设计
5.1 汽车门板简介
5.2 分析过程
5.2.1 填充分析过程
5.2.2 冷却系统设计分析过程
5.3 试模结果
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 本文研究成果
6.2 本文研究的不足
6.3 对未来的展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-04-17
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