注塑模冷却系统设计探讨

讨论了注塑模冷却时间计算公式，分析了充模过程中模具温度变化的主要传热形式。在不同的冷却状态下，应用微机系统进行采集和处理，研究模具温度的变化，对注塑模冷却水流速的控制、冷却水孔直径大小的选择及冷却管道的排布提出了建议。     

注塑件随形冷却的数值模拟分析

本文通过实例设计了随形冷却水道并且与传统冷却水道进行比较分析.采用Moldflow软件作为分析平台,系统分析了采用传统冷却水道和随形冷却水道两种情况下,冷却时间、塑件表面温差和模具表面温差的对比.分析结果显示,采用随形冷却系统能够显著降低冷却时间、塑件表面温差和模具表面温差,有利于提高模具寿命和塑件质量.     

注塑模冷却时间理论计算公式

本文从传热学的原理出发,建立了注塑件冷却的数学模型,当注塑件每个表面有1/3厚度达到固化时开模,据此推导出了注塑模冷却时间理论计算公式,此式更加符合生产实际,可用于注塑模冷却系统的设计及指导注塑件的设计与生产。     

注塑模冷却CAD系统的研究与实现

注塑模冷却系统设计是在注塑模设计的一个非常重要的环节,以电子接插件用塑件在注塑模设计为例,对注塑模冷却系统进行充分分析的基础上,开发了注塑模冷却ＣＡＤ系统,该系统将制品进行基本分类,建立以菜单驱动检索的图形库,可以根据制品形状尺寸,大致确定模具外形尺雨和型芯型腔尺寸,并根据塑料材料的性能,加工工艺条件选择冷却方式等,粗略地确定出冷却管道的布置情况,预测制品的顶出温度,在进行预测值与期望值比较的基础     

通用型注塑模CAD三维系统

通用型注塑模CAD三维系统——IPMCAD3.0是一个可用于注塑模设计全过程的通用型软件包。它采用先进的三维实件造型和图形变换技术,可对不同形状、不同大小的中小型塑料模具,完成从三维塑件造型,型芯、型腔生成,侧芯机构设计,模架类型选择,浇注系统设计,冷却系统设计,模具总成到二维图纸生成的全过程。本系统作一定的修改,也适用于其他类型的塑料模具如压塑模、吹塑模等的设计。     

核电循环泵轴承冷却风扇结构及其流场分析

核电站冷却水循环泵在高温环境下工作,泵轴承受到很大的热负载,其工作可靠性至关重要.为降低轴承工作温度、保证轴承安全工作,在泵轴系统上设置了冷却装置.提出了泵轴承冷却用轴流式风扇的结构,建立了风扇结构的BFGS优化计算方法,采用计算流体力学软件FLUENT对风扇流场进行了数值分析.数值模拟结果表明,基于BFGS设计方法得到的冷却风扇性能有较好的设计计算精度,能够满足核电站冷却水循环泵轴承冷却的要求,该计算方法方便可行.     

桑拿凳注塑模具成型优化研究

文章以桑拿凳为实例,基于流变学、力学和传热学相关理论,设计了桑拿凳注塑模的模腔、浇注系统、排气系统、脱模机构、冷却系统、模架等模具结构;对桑拿凳注塑成型过程进行了成型窗口、充填、保压、冷却和翘曲分析,获得了冷却效果最佳的冷却水温度和流速组合值;分析了不同恒压保压曲线对产品注塑成型质量的影响;采用Taguchi正交试验法研究了工艺参数对制品质量的影响,将信号噪声比作为衡量因素重要性的标准,通过均值分析和变量分析方法得到了最佳成型工艺参数;并结合数值模拟和现场试验,验证了最佳注塑模具成型工艺参数的正确性。     

基于STAR-CCM+的冷却水套三维仿真分析

冷却水套是发动机冷却系统的主要散热部件之一,水套结构的合理设计对发动机工作性能有着重要的影响。冷却水套主要由缸头水套、缸垫、缸体水套组成,其中,缸头水套的鼻梁区为高温区域,产生的热量需要高效的冷却才能保证其散热性能。为评估水套结构设计合理性及系统分析水套内冷却液的流动特性,采用CFD分析软件STAR-CCM+对某发动机冷却水套进行了数值模拟研究,提出了一种基于流动路径的冷却水套结构改进方法,通过对冷却液流动路径及速度分布均匀性的数值模拟相关研究,可以有效对现冷却水套冷却液流动不足进行优化改善,明显提升鼻梁区、排气侧区域的冷却,整体改善冷却水套的散热性能。基于流动路径的冷却水套CFD仿真及结构改进方法可为发动机冷却水套的设计及优化提供理论指导。     

基于UG软件Mold Wizard模块的注塑模具设计

介绍并应用UG软件的Mold Wizard模块进行模具分模、多腔模布局、加载推杆、模架、冷却水道等标准件,完成整套模具的设计工作。     

氧枪喷头冷却水流动特性的数值模拟

采用紊流的K—ε模型研究紊流流动现象，利用通度系数法处理计算域中的非直边界，对某钢铁公司氧枪喷头中冷却水的流动特性进行了模拟．结果表明，现用喷头由于兜水板设计不合理，在喷头端面中心区存在死区而不能进行有效冷却．文中对兜水板的结构进行了优化．模拟计算表明，优化后的喷头可确保冷却水以高速流遍整个喷头端面，达到对喷头端面有效冷却的目的．     

注射模冷却系统的计算机模拟

冷却系统的计算机模拟是相当有效的工具,它在注射模具设计中的应用有广泛的前途.本文作了注射模的冷却分析,建立了冷却分析的数学模型,推导了传热有限元理论计算,并对具体实例进行了传热有限元计算机程序的编写.本程序的有限元法在分析注射模热行为中得到了发展,程序应用了二次等参数单元,且能自动地进行单元划分,显示模具截面内的等温线预测图.由此本程序优化冷却管道的布置,选择最有效的冷却剂温度和准确预测最短冷却时间,从而达到提高传热的速率和平衡整个模具内的传热.     

考虑实际流场的热冲压模具模温分析方法

针对复杂成形件的热冲压模具提出一种考虑流场分布差异影响的模温分析方法.通过Fluent流场分析计算出冷却水道管壁各节点处的对流传热系数,计算过程中考虑了水道结构所导致的流场分布差异对传热能力的影响;利用LS-DYNA完成板料成形及保压淬火过程的仿真模拟,获取板料上的温度数据;以A柱边梁为研究对象将仿真分析结果同热冲压生产线上的实际冷却效果进行对比.结果表明,考虑流场影响的模温分析结果中高温区域的分布和实测一致,12个温度监测点处最大温度误差为3.6℃,平均温度误差为0.96℃,而采用平均传热系数的仿真中温度分布及最大温差点发生改变,监测点最大温度误差为9.1℃,平均温度误差为4.96℃.仿真与试验对比表明:流速的改变对传热系数的影响显著,基于流场分析的模温分析方法考虑了热冲压模具冷却水道中流速差异性分布的影响,能够用于复杂零件及多腔模具的模温分析.     

实用化注塑模CAD／CAE／CAM系统HSC2.0

注塑模CAD/CAE/CAM技术自80年代以来已逐渐进入实用化.其中,注塑模CAD/CAM的重点在于注塑制品的造型、模具结构设计、图形绘制和数控加工数据的生成.注塑模CAE主要用来指导和预测模具在方案构思、设计和制造中的行为.华中理工大学模具技术国家重点实验室长期从事注塑模结构设计及注塑流动、冷却模拟软件的研究开发,最近成功地开发出实用化注塑模CAD/CAE/CAM系统HSC2.0.     

塑料注射模具冷却水道CAD

介绍了塑料注射模具冷却水道的计算机辅助设计。本软件为Ｐｃ级，主要应用传热学、化工原理的基本原理，开发设计了模具冷却水道计算模块，并对模具的冷却系统进行设计。     

冷却水管在泄洪闸闸墩施工期温控中的应用

施工期通冷却水可降低大体积混凝土早期水化热,是成熟的冷却方法,闸墩结构中应用较少.本文结合白沙水库溢洪道闸墩结构中的冷却水管降温方案的设计,通过对水管冷却的热工计算,分析冷却水管冷却的降温幅度,对比相同施工环境条件下是否采用冷却水管的实际温度变化过程,表明水管冷却在泄洪闸闸墩施工期温度控制中使用可有效降低混凝土温度峰值,对闸墩结构的防裂具有重要意义.     

流变学原理是设计注塑模浇注系统的依据

该文主要是介绍一种计算注塑模普通浇注系统断面尺寸的方法。这种方法的理论依据是流变学原理。我们通过多的的塑料模具设计和教学研究模索，认为采用这种方法，既可直接用来确定注塑模普通浇注系统的充流道、分流道、浇口的断面尺寸；又可以用来校核凭经验设计的浇注系统的断面尺寸的正确性，解决一些难以解决的塑料模具设计问题，以达到提高产品质量，缩短模具制造周期的目的。     

镁合金轮毂低压铸造模具冷却性能模拟分析

对镁合金轮毂低压铸造模具关键部位的冷却性能进行模拟研究,对比了采用不同冷却方式所产生的凝固缩孔缺陷．研究发现,单独设置侧模冷却管道是一种有效的冷却方式,能够很好地减小镁合金轮毂低压铸造凝固过程中在轮辐与轮辋连接处所产生的合金液体孤岛体积,使其位置向轮心方向移动,进而降低这些区域的缩孔缺陷．通过对改进冷却性能后的轮毂实施静力学强度分析,对比改善前后轮毂应力应变分布情况,表明了模具冷却性能改善的有效性．     

发动机冷却水套的计算流体力学分析及 结构改进

为评估某发动机冷却水套结构设计的合理性,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)分析方法,采用STAR-CCM+软件对一款双缸发动机冷却水套进行流场数值模拟分析.通过对该冷却水套的速度场及缸孔流量分配进行分析,发现该双缸发动机冷却水套的结构设计存在不足,会造成左缸冷却效果好而右缸冷却效果差的两缸冷却不均匀现象,右缸大部分区域的换热系数低于5 000 W/(m2·K),因此,需要提升冷却水套的冷却性能.基于流动路径及流量分配合理性的综合评估方法提出了冷却水套缸孔布局的改进方案,并对冷却水套改进结构进行了CFD模拟.结果表明:改进后,排气侧、鼻梁区等高温区域的冷却效果得到保证的同时,左缸和右缸的冷却均匀性得到明显的改善,冷却水套壁面平均换热系数的提升非常明显,基于流动路径及流量分配合理性来设计缸孔布局的方法是有效可行的.研究结果可为冷却水套的改进设计提供方法指导和仿真数据支撑     

新型水煤浆气化炉内洗涤冷却管的温度分布

对新型水煤浆气化炉洗涤冷却室进行了热模实验研究,并用F luent商业软件对其中的洗涤冷却管内温度分布进行了三维数值模拟,模拟值与热模实验值吻合较好。对实验和模拟结果的分析得到,高温气体经过洗涤冷却环时就开始显著降温,在洗涤冷却环与洗涤冷却管的交接处,即冷却水的出口部位,热质传递最为激烈,导致温度急剧下降。在距洗涤冷却环下方约0.15 m处,气体温度已降至热质传递的平衡值附近。本文研究内容为新型洗涤冷却室工业放大提供了设计依据。     

玻壳模具冷却腔内流动传热的数值模拟

给出了玻壳模具冷却腔的流动换热模型及模具冷却腔内表面传热系数的计算方法,采用雷诺时均方程法和可实现是k-ε湍流模型对凸模冷却腔中冷却水的流动和传热进行数值模拟,近壁区域的处理采用壁面函数法．以此为基础,可以计算出冷却水的速度场、换热系数场等的分布,为玻壳模具温度场的数值分析提供了必需的边界条件．