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橡胶工业 2019年第7期66卷 551-554页

作者：曾宪奎滕彦理贾伟臣陈洪帅曾佳青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061 西南交通大学利兹学院四川成都611756

对大型非对称结构的高铁动车外风挡注射模具冷流道进行优化设计。采用正交试验法对注射模具冷流道设计8个方案,通过有限元模拟软件POLYFLOW,从流体压力、流速、剪切速率和粘度4个方面对8个设计方案进行仿真模拟,选出优化方案;对优化方... 详细信息

对大型非对称结构的高铁动车外风挡注射模具冷流道进行优化设计。采用正交试验法对注射模具冷流道设计8个方案,通过有限元模拟软件POLYFLOW,从流体压力、流速、剪切速率和粘度4个方面对8个设计方案进行仿真模拟,选出优化方案;对优化方案的主要变量入口流量进行一次寻优,得出最优方案:分流道选用模型二,浇口直径为6mm,入口流量为90cm^3·s^-1。

关键词：注射模具冷流道大型非对称结构橡胶制品有限元分析优化设计

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基于CAE的复杂薄壁防爆球冷流道注塑模具优化设计

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工程塑料应用 2023年第5期51卷 86-92页

作者：陶哲季宁么大锁于洋洋赵洪林姜金花李冬芳天津仁爱学院机械工程学院天津301636 天津市静海区统计局天津301600 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 天津博世丰通科技有限公司天津301600

针对结构复杂且呈现薄壁特征的防爆球在注塑成型时极易造成困气和脱模时易变形的问题,基于CAE分析技术设计了一模八腔的点浇口三板式冷流道注塑模具。首先,基于CAE分析确定了防爆球的最佳浇口位置,在此基础上设计了其浇注系统和冷却系统... 详细信息

针对结构复杂且呈现薄壁特征的防爆球在注塑成型时极易造成困气和脱模时易变形的问题,基于CAE分析技术设计了一模八腔的点浇口三板式冷流道注塑模具。首先,基于CAE分析确定了防爆球的最佳浇口位置,在此基础上设计了其浇注系统和冷却系统,并应用CAE技术验证了其合理性;其次,为便于排气,解决薄壁防爆球在注塑时易产生困气导致欠注的问题,巧妙地设计了插拔式的动模型芯镶块和定模型芯镶块,利用镶块型芯固定板之间的配合间隙进行有效排气;由于产品壁薄且多隔板,在动模侧每颗防爆球上均匀布置4根圆顶针和4根扁口顶针,平稳顶出产品的同时减少了其变形量;而后,应用UG对复位机构和模具其他辅助机构进行了分析设计,完成了防爆球冷流道的注塑模具设计;最后,经试验验证,该模具结构合理,工作过程稳定可靠,可为具有薄壁特征的相似结构的产品冷流道注塑模具设计提供有益借鉴。

关键词： CAE技术薄壁防爆球冷流道注塑模具设计

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环形高铁橡胶内风挡注射成型冷流道的设计优化

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弹性体 2023年第6期33卷 61-65,91页

作者：李佳朱金梅李高伟鉴冉冉苗清曾宪奎青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

设计了两种结构的环形高铁橡胶内风挡的注射成型冷流道模型,通过Polyflow软件对流道进行流场分析,根据流体压力、剪切速率及出口流速比较模型;在此基础上对流道进行优化分析,研究了模型二流速不均的成因,以及径向偏移、弯曲半径对分流... 详细信息

设计了两种结构的环形高铁橡胶内风挡的注射成型冷流道模型,通过Polyflow软件对流道进行流场分析,根据流体压力、剪切速率及出口流速比较模型;在此基础上对流道进行优化分析,研究了模型二流速不均的成因,以及径向偏移、弯曲半径对分流道流速的影响。结果表明,径向偏移量为7 mm、弯曲半径为10 mm时,分流道速度差最小。通过最优径向偏移、弯曲半径对模型二进行优化,得到合理的流道结构。

关键词：橡胶内风挡橡胶注射冷流道流道设计

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热固性塑料冷流道注射模具的设计及数值模拟研究

热固性塑料冷流道注射模具的设计及数值模拟研究

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作者：聂勇青岛科技大学

学位级别：硕士

热固性塑料在耐热性、抗热变形以及物理和电性能方面具有突出的优点。主要特点是轻质、高强、绝缘、耐腐蚀,还具有利用率高、成型率高、产品质量稳定、操作方便等优点。广泛应用于汽车制造、铁路交通、建筑配件、机电产品等领域,在塑料... 详细信息

热固性塑料在耐热性、抗热变形以及物理和电性能方面具有突出的优点。主要特点是轻质、高强、绝缘、耐腐蚀,还具有利用率高、成型率高、产品质量稳定、操作方便等优点。广泛应用于汽车制造、铁路交通、建筑配件、机电产品等领域,在塑料制品中占有重要的地位。随着塑料加工工艺的改进,热固性塑料的加工方式已经从传统的压塑成型,逐渐发展为目前主流的注射成型工艺。无论是在塑料的利用率方面,还是在加工效率、产品质量方面都有了明显的提升。但是传统的热固性塑料注射模具的浇注系统是采用的普通浇注系统,一次成型以后,浇注系统凝料必须开模取出,过程繁琐,材料浪费达20%以上,多腔模注射时,浇注系统废料的重量甚至大于制件的重量,造成了很大的浪费,效率也较低。为了解决这个问题,本课题热固性塑料注射模具的浇注系统采用冷流道的设计,用热油回路来控制浇注系统内的塑料温度,使其既具有一定的流动性,又不至于温度过高产生固化反应。每次开模只需取出制品即可,是一种新型的无浇注系统凝料的模具设计。本课题以电动马达端盖为例,主要进行了以下方面的研究：(1)在制件浇口位置选择方面采用CAE技术,对塑件进行浇口位置预分析,然后根据结果在最佳浇口位置域内选择不同浇口方案进行充填对比,解决了浇口优化的问题。根据塑料流动充填过程中的流变学平衡理论,建立了浇注系统的模型。(2)采用正交实验与模拟分析相结合的方法,对电机盖注塑工艺参数进行优化。在数据处理方面,采用了数学上的模糊理论将多目标函数进行映射,转化为单目标函数,之后尽行量化对比,得到最优工艺参数组合,并对最优方案进行模拟实验验证。(3)设计冷流道系统温度控制回路,并将不同的方案导入到计算流体动力学CFD软件Fluent中,进行温度场数值模拟,确定温控系统的相应参数。(4)运用UG MoldWizard对模具的整体结构进行三维造型设计。

关键词：热固性塑料注射模具冷流道数值模拟注塑CAE

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橡胶注射模具冷流道的温度场分析及优化设计

橡胶注射模具冷流道的温度场分析及优化设计

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作者：牛家腾青岛科技大学

学位级别：硕士

传统的橡胶注射模具的流道系统是热流道系统，在注射之后，流道系统内的胶料与模腔里的胶料同时硫化，在脱模时同时取出与制品分离后作为废弃材料处理。当胶料特别贵的时候如氟橡胶聚丙酸脂等生产每模制品的成本就会很高,而采用冷流道... 详细信息

传统的橡胶注射模具的流道系统是热流道系统，在注射之后，流道系统内的胶料与模腔里的胶料同时硫化，在脱模时同时取出与制品分离后作为废弃材料处理。当胶料特别贵的时候如氟橡胶聚丙酸脂等生产每模制品的成本就会很高,而采用冷流道注射装置的优势就十分显著，可以明显地减少胶料的浪费，提高制件产品质量，降低劳动力成本，自动化程度更高，生产效率进一步得到提高，使企业更具有竞争性。橡胶是热固性材料，与塑料在高温下注射、在模具内冷却的加工工艺不同，橡胶在较低温度下注射、在模具内加热硫化。随着橡胶工业的发展，人们对橡胶制品的生产提出了一些新要求，如何能实现优质、高效、低能耗生产，这是我们要进一步研究的。本课题以轿车发动机水箱盖为例，主要进行了以下方面的研究： 1.在制件浇口位置选择方面采用CAE技术，对制品进行浇口位置预分析，然后根据结果在最佳浇口位置域内选择不同浇口位置进行充填对比，解决了浇口优化的问题。根据物料流动充填过程中的流变学平衡理论，并查阅相关模具手册，建立了浇注系统的模型。 2.运用Fluent软件，对橡胶注射模具冷流道的温度场进行正交试验，通过g改变温控回路的温度来控制流道内胶料的温度，使其保持良好的流动性并不发生焦烧。 3.基于Moldflow软件，通过对充填过程中的充填时间、体积固化率、充填结束时的体积固化率、总体温度、壁上剪切应力等分析，达到对注射成型工艺的优化。 4.应用UG对制品和模具的整体结构进行三维造型设计。

关键词：冷流道温度场橡胶注射热固性

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橡胶冷流道注射模具的设计及数值模拟应用

橡胶冷流道注射模具的设计及数值模拟应用

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作者：陈连帅青岛科技大学

学位级别：硕士

随着橡胶制品被广泛应用到人们的日常生活以及汽车、航天等工业领域，橡胶制品的需求总量大大增加，同时对质量要求也不断提高。越来越多的橡胶制品采用传统的橡胶加工工艺已经不能满足现代企业的生产需求，橡胶注射成型工艺的引进不仅... 详细信息

随着橡胶制品被广泛应用到人们的日常生活以及汽车、航天等工业领域，橡胶制品的需求总量大大增加，同时对质量要求也不断提高。越来越多的橡胶制品采用传统的橡胶加工工艺已经不能满足现代企业的生产需求，橡胶注射成型工艺的引进不仅提高了产品的质量，而且带动了企业的自动化生产，提高了效益。但随着制品大批量生产，以及原材料价格的不断上涨，如何保证原材料的低消耗，控制成本，实现企业利益最大化，又成为注射成型的新问题。为解决这一系列问题，人们提出了一种基于橡胶冷流道系统的新型注射模具，这种模具在橡胶注射模具的基础上，对浇注系统加入温度控制回路，使流道内部胶料在橡胶硫化阶段既不被硫化，又能保持一定的流动温度，胶料在下一次充模时无须去除废料，就可实现橡胶的连续化生产，而且成型产品质量高，从而真正达到高质、高效、低能耗的自动化生产目的。本文以橡胶冷流道注射成型工艺和注射模具设计方法为理论基础，结合经验设计与流变学基本理论，对橡胶冷流道模具进行了设计与数值模拟优化，并运用Pro/E软件最终完成模具的绘制和建模，本文以汽车喷嘴橡胶件为例进行了如下研究：（1）运用三维设计软件，对橡胶喷嘴制件进行三维实体造型，并结合参考资料完成橡胶冷流道装置初始浇注系统和型腔布局的创建。（2）使用CFD软件POLYFLOW，对浇注系统流体进行流动模拟，设计不同的方案，比较分析各流场的模拟结果，得出最优浇口设计和注射速度。（3）橡胶注射成型不同于塑料，在注射完成之后需要进行加热硫化成型。当完成模具浇注系统的优化设计之后，需要根据优化得出的模型，分析型腔中的橡胶硫化成型反应，运用MOLDFLOW软件进行模拟分析，分析制品的成型质量，得出最优硫化成型工艺参数。（4）根据模拟优化结果，运用Pro/E软件设计橡胶冷流道注射模具，使用EMX模块建立模具整体三维模型，验证模具结构合理性，完成橡胶冷流道注射模具的设计。

关键词：橡胶注射模具冷流道流变学 POLYFLOW 流动模拟 MOLDFLOW

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