聚合物微型機(jī)械模內(nèi)組裝成型過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、微型零件裝配是微型機(jī)械加工制造的主要技術(shù)難題，聚合物模內(nèi)組裝成型是將零件注射成型工序和零件模內(nèi)組裝工序集于一體的一種新型先進(jìn)多組分成型技術(shù)，是最有希望成為解決未來聚合物微型機(jī)械成型加工技術(shù)難題的先進(jìn)成型技術(shù)。聚合物微型機(jī)械加工制造的技術(shù)關(guān)鍵是確保微型機(jī)械尺寸、形狀和運(yùn)動副裝配配合精度，由于微型零件尺度微小，導(dǎo)致其抗彎剛度極低，因而使二次成型高黏度熔體的充填流動與一次成型固體微型零件表面間存在的熱-流-固耦合作用效應(yīng)成為影響聚合物微型機(jī)械

2、模內(nèi)組裝成型制品精度的關(guān)鍵調(diào)控參數(shù)，本文系統(tǒng)研究了聚合物微型機(jī)械模內(nèi)組裝成型過程熱-流-固耦合作用形成機(jī)理，研究提出了基于氣輔背壓的熱-流-固耦合變形的多場協(xié)同控制技術(shù)，為聚合物微型機(jī)械創(chuàng)新加工技術(shù)研發(fā)奠定了科學(xué)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。論文的主要創(chuàng)新和成果如下:
　　 (1)針對聚合物微型機(jī)械模內(nèi)組裝成型的特點(diǎn)，借助聚合物流變學(xué)理論，經(jīng)合理假設(shè)，建立了描述其流動成型過程的理論模型，并通過計算流體動力學(xué)與計算固體有限元單向耦合，系統(tǒng)

3、研究了二次成型熔體流變參數(shù)和成型工藝參數(shù)對聚合物微型機(jī)械模內(nèi)組裝成型過程熱-流-固耦合效應(yīng)和變形的影響規(guī)律，揭示了其產(chǎn)生機(jī)理。
　　 (2)研究結(jié)果表明，一次成型件的熱-流-固耦合變形隨著模壁溫度、熔體注射溫度、熔體零剪切黏度和流變指數(shù)的增加而增大。
　　 (3)研究提出了一種新型的基于氣輔背壓的熱-流-固耦合變形的多場協(xié)同控制新技術(shù)。當(dāng)出口氣輔背壓增大至臨界值之后，氣輔背壓不僅能有效減小流固耦合壓力場，而且還能有效降低