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，實際生產(chǎn)中的鑄鋁式熱噴嘴工藝設計主要依靠工程師的經(jīng)驗設計，隨意性較強，缺乏設計標準，應用中常導致諸如流延、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，有必要對熱噴嘴進行

2、工藝優(yōu)化設計，制定工藝設計標準。
　　熱分析對熱噴嘴質量有著決定性的作用，熱分析控制對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)，模擬出溫度場分布，總結出參數(shù)與溫度間的關系，有助于改進現(xiàn)有的設計方式，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，也未找到直接測量的試驗設備。換熱系數(shù)是開展優(yōu)化設計的第一步，是后續(xù)研究的理論依據(jù)，研究成果可彌補這一領域的空白。試驗中利用反求法擬合模擬與實際工況溫度，反求出換熱系數(shù)。
　　換熱系數(shù)驗證性試驗。反求出的換熱系數(shù)用于模擬熱噴嘴的換熱，設計實體模型，實測模型溫度，將實際工況溫度與模擬溫度對比，并將兩者控制在允許的偏差范圍內(nèi)，驗證換熱系數(shù)的準確性，分析熱噴嘴設計缺陷，提出工藝改進方法。
　　熱噴嘴優(yōu)化工藝研究

4、。影響熱噴嘴設計的主要參數(shù)有三個:絕熱層厚度設定、發(fā)熱圈合理配置、熱噴嘴澆口結構設計。優(yōu)化的主要方法如下:
　　探究不同的絕熱層厚度與溫度場的函數(shù)關系，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分布，總結出三者間的關系，完善鑄鋁式熱噴嘴的設計流程，制定工藝配置標準。
　　探究控溫點至圓錐型澆口頂端距離a、澆口與模具接觸高度值h之間的溫度關系，制定熱噴嘴澆口結構設計標準，降低生產(chǎn)過程