模具隨形冷卻結構對非均勻壁厚制品精密成型的熱響應研究.pdf

1、研究了模具冷卻結構對制品成型缺陷的熱響應變化。由于傳統(tǒng)模具線性冷卻水道結構冷卻效果不佳，提出了一種新型模具隨形冷卻結構設計，通過利用有限元軟件 ANSYS對線性與隨形兩種冷卻結構模式進行瞬態(tài)熱響應分析與對比，得到了兩種結構模式的冷卻效率和型腔溫度場分布規(guī)律；并借助于Moldflow和計算流體動力學對注塑制品在隨形冷卻結構模式下成型所得到的溫度場分布及其可能產(chǎn)生的缺陷進行了分析研究。以投影儀外殼和非均勻厚壁類制品汽車導航儀底座為例，按照制

2、品的結構形狀設計完全與模具型腔表面結構一致的隨形槽，隨形槽表面到模腔壁面的距離是恒定的。結合注塑模具中傳熱學理論、注塑成型制品收縮原理和翹曲變形原理，分別構建制品成型模型、對模腔有限元模型進行模腔表面溫度場分析、對制品成型缺陷進行結果分析。通過對比分析傳統(tǒng)線性冷卻結構與隨形冷卻結構下模腔表面溫度場分布、制品的成型周期、模具開機后進入穩(wěn)定狀態(tài)的溫度變化歷程、頂出時刻制品溫度瞬態(tài)變化圖、制品體積收縮率、制品由冷卻原因引起的翹曲變形結果。

3、r>　　得出了隨形冷卻結構較傳統(tǒng)線性水道具有更均勻的冷卻效果，隨形冷卻結構模式下制品大大縮短了成型周期，且有效的提高了制品的成型質(zhì)量。對于投影儀外殼產(chǎn)品來說，隨形冷卻結構模式下注塑成型周期縮短了58.1％，模具型腔表面溫度場分布更均勻，溫差更小，整體溫度更低，模具溫度開始后瞬態(tài)結果更能迅速的調(diào)節(jié)模腔表面溫度，直到平衡狀態(tài)，且由冷卻不均引起的翹曲變形量減少了38.6%。對于非均勻厚壁塑件汽車導航儀底座來說，隨形冷卻結構模式較于線性冷卻結構