文档介绍：注射成型止逆环的数值模拟和实验研究摘要随着人们对注射制品质量要求的不断提高和新的注射成型物料的不断出现,注射制品的质量控制越来越引起人们的重视。过去人们把重点放在了两个方面。一是在注射成型机中采用精密的控制系统。二是提高和发展流动模拟,对注射熔料进入模腔的过程进行三维计算机模拟。而关于聚合物熔体在注射螺杆和止逆环之间的流动过程以及止逆环的设计对制品质量的影响等的研究涉及较少。针对这一情况,本课题对注射成型止逆环中的非牛顿流体等温流动进行了三维模拟分析,运用及软件建立流道的几何模型和有限元模型,应用软件对模型进行了模拟,得到了熔体在止逆环流道中流动的速度场、压力场、剪切速率场及粘度场的分布,对不同止逆环结构模拟结果进行比较,并用正交实验研究了三小件螺杆头、止逆环、密封环的不同参数与成型制品质量之间的关系,主要得到以下结论:⒃谧⑸涑尚偷乃芑锥危鞴鼓婊匪难沽凳紫妊速增加并很快会达到一个峰值,随后压力降会开始缓慢下降,在达到稳态后,压力降将基本趋于一个恒定的值。而在注射成型的注射阶段,流过止逆环所产生的压力降首先增加,随后压力降开始逐渐下降。注
射结束后压力降为零。⑷致莞俗K傧拢芑妥⑸浣锥蔚乃俣缺浠魇苹鞠唷究在塑化开始时,在止逆环的入【Γ孀胖鼓婊啡肟诮孛婊脑黾樱熔体的流动速度逐渐减小,当止逆环完全打开后,达到稳态,速度将达到稳定值。⑷致莞俗K傧碌恼寮羟兴俾屎驼扯瘸》植蓟鞠嗤种情况恼扯确植际怯肫浼羟兴俾史植枷喽杂Φ模羟兴俾蚀蟮牡方,粘度小,反之,粘度大。熔体剑达止逆环入口位置后,所受的剪切应力急剧增大,粘度突然减小,粘度的最小值出现在止逆环入口处。⒃谒芑锥危饔迷谥鼓婊犯鞲雒嫔系牧Χ冀闲。挥兄鼓环完全开启时,这个作用力达到最大值。在注射阶段,当止逆环完全关闭埘止逆环上受到的力最大,它比塑化阶段的最大力要大得多。⑼ü运闹植煌鼓婊方峁乖谒芑妥⑸浣锥瘟鞒∧D饨峁的比较,认为对于注射成型过程,第二种二逆环结构更好。⒍哉皇笛榈慕峁蟹治龊罂梢钥闯觯破分柿康闹饕S响因子是疉,即止逆环与密封环之间的流道截面积和密封环与料筒之间的流道截面积之比,其次是Ⅱ鼓婊芳懊芊饣非憬,再次是鼓婊酚肓贤布涞募湎,螺杆头角度跋熳钚关键词:注射成型止逆环数值模拟正交实验北京化搜蘴。。、口论文
荒錷瞞曲緂保琾琺】,、.甇譊騦也甪∞,鏻、矾瑃Ⅱ
——.室些三查堂堡±,,瑆,.,;瓺瑆,
篒琋瓹畆;疭瑃甌,一躭,甧.,猄;仪,瑃;丫,琋,,摘要猺——————————————●—————————猒—————,一
第一章文献综述及本课题的研究工作注射成型及注射成型机介绍产注射制品。年德国瓸工厂制造了第一台现代型注射机一全自动自行设计的—螺杆式注射成型机问世,并出口外销。目前,我国己成为注射在当今四大材料体系静摹⒐杷嵫巍⒔鹗艉途酆衔中,金属和聚合物是应用最广泛、最重要的两种材料,以聚合物树脂为例,目前,其年产量超过一亿吨。而塑料是聚合物材料中最多、应用最广泛的“K芰献⑸涑尚褪撬芰霞庸さ闹匾方法之一,它是一种以高速高压将塑料熔体注入到已闭合的模具型腔内,经过冷却定型,得到与模腔相一致的塑料制件的成型方法,因此,它具有如下特点:能一次成型出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件;对各种塑料加工的适应性强;机器生产率高以及易于实现自动化生产等。由于其具有这些独特的优越性,在塑料加工中起着十分重要的作用。从小到螺丝、螺母、精密齿轮等机器零件、大到超大容器、帆扳等;从日常生活用品、家电产品、汽车部件到航空航天等军用尖端科技产品,注塑制品日益改变着人们的生活。据统计:目前,每年占塑料机械总台数%以上的塑料注射成型机消耗了%左右的塑料原料。早在年,德国的就发明了赛璐璐注射成型机。最初主要用来加工纤维素硝酸脂和醋酸纤维一类的塑料。年德国正式用热塑性塑料为原料生柱塞式卧式注射成型机。年代以后,由于石油化学工业的发展,促进了塑料工业的发展。其中热塑性塑料无论在品种或是数量方面,增长都很突出,这要求发展相适应的加工技术和机器设备。年将螺杆挤出机用作注射机的预塑化装置,并于年出现了世界上第一台往复式螺杆注射成型机,其在本质上已经有了今天的注射成型机的所有重要特征。在我国,塑料工业及其成型机械工业都是新兴的工业部门,注射成型机又是塑料加工机械中属于比较复杂和精密的机器。解放后不久,我国就建立了自己的塑料机械工业和生产注射成型机的专业机械厂。年生产出我国第一台液压传动的全自动柱塞式注射成型机。年我国成型机制造的大国,但集中于中、低端产品,还不是注射成型机生产的强国。~。