擠吹模具發(fā)汗水膜對制品冷卻過程影響的研究.pdf

1、模具發(fā)汗是塑料制品擠吹加工中大溫差工況下的一種特殊現(xiàn)象，對于制品的冷卻具有重要影響。本文研究了擠吹模具發(fā)汗水膜的形成過程，分析了發(fā)汗水膜條件下擠吹制品的冷卻機理，建立了發(fā)汗水膜條件下模具-水膜-制品三層復(fù)合模型（Mould-Waterfilm-Product model，簡稱MWP模型），通過對擠吹制品冷卻過程的數(shù)值分析，獲得了不同的內(nèi)冷卻方式、初始溫度以及壁厚對制品冷卻過程中溫度分布的影響規(guī)律，分析了發(fā)汗水膜對擠吹制品冷卻時間及冷卻均

2、勻性的影響，并開發(fā)了擠吹制品冷卻分析功能模塊，通過應(yīng)用提高了發(fā)汗水膜條件下擠吹制品冷卻分析的準(zhǔn)確程度，有利于實現(xiàn)對擠吹制品及模具的設(shè)計優(yōu)化。
　　論文主要內(nèi)容包括:
　　第一章介紹了論文研究背景，概述了塑料制品擠吹成型技術(shù)與設(shè)備，重點介紹了其中的冷卻裝置，綜述了擠吹制品與模具冷卻分析技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;提出了現(xiàn)有研究中存在的問題，給出了論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)框架。
　　第二章研究了大溫差工況下模具發(fā)汗水膜形成機理，

3、根據(jù)模具型腔表面熱力學(xué)函數(shù)及固液氣吸附模型，論述了模具發(fā)汗水膜的形成過程;根據(jù)固體表面熱力學(xué)理論和固液氣吸附理論，從模具發(fā)汗水膜形成的物理化學(xué)原理出發(fā)，討論了發(fā)汗水膜的性質(zhì)，為后續(xù)擠吹制品冷卻分析及工藝參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。
　　第三章分析了擠吹制品的冷卻過程，提出了冷卻假設(shè)條件，在模具型腔內(nèi)發(fā)汗水膜的基礎(chǔ)上建立了基于冷卻邊界元的MWP模型，根據(jù)MWP模型建立了擠吹制品冷卻仿真有限元模型，并進行了模型求解。
　　第四章對擠吹制品

4、的整個冷卻過程進行了模擬仿真，分析了不同的內(nèi)冷卻方式、初始溫度、壁厚等參數(shù)對制品溫度分布的影響，以及發(fā)汗水膜對擠吹制品冷卻時間及冷卻均勻性的影響，并將有無發(fā)汗水膜的冷卻溫度場分布進行對比分析，表明了模具發(fā)汗水膜對制品冷卻具有促進作用。
　　第五章根據(jù)論文研究的冷卻模型與分析方法，開發(fā)了擠吹制品冷卻分析主要功能模塊，并將其應(yīng)用于125ml中空飲料瓶的冷卻分析。
　　第六章總結(jié)了論文的研究內(nèi)容、研究成果及創(chuàng)新之處，并提出了進一步