冷却系统研究开题报告(2)
利用CAE-Moldflow技术，可以在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充,保压,冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤文取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况。以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等有重大意义。专业模流分析软件（Moldflow Part Insight，MPI）是美国Moldflow公司的产品。它包括3部分：１）产品优化顾问（Moldflow Plastics Advisers，简称MPA）：塑料产品设计师在设计完成产品后，运用MPA软件模拟分析，在很短的时间内，就可以得到优化的产品设计方案，并确认产品表面质量；（2）注塑成型模拟分析（Moldflow Part Insight，简称MPI）：对塑料产品和模具进行深入分析的软件包，它可以在计算机上对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲、纤文取向、结构应力和收缩、以及气体辅助成型分析等；（3）注塑成型过程控制专家（Moldflow Part Xpert，简称MPX）：集软硬件为一体的注塑成型品质控制专家，可以直接与注塑机控制器相连，可进行工艺优化和质量监控，自动化注塑周期、降低废品率及监控整个生产过程。
基于以上多方面因素的分析，并考虑MPI/Cool提供了对冷却管道（包括隔板管、喷流管、连接软管）、镶块、多种模具材料、冷流道和热流道、分型面及模具边界对模具和制品温度的冷却模拟分析的功能。这些都为优化设计冷却系统提供了可靠的依据。
在塑料注射模具中，模具温度直接影响到熔体的温度与熔体的充模能力，进而影响到塑件的质量[3]，了解到因此，成型模具温度是影响模具设计的一个瓶颈因素。运用cAE技术对注塑成型模具的冷却系统进行温度分析与优化，将有利于塑件质量与效率的提高。冷却系统的影响因素：影响注塑模冷却系统的因素很多。如塑件的形状结构和分型面的设计，冷却介质的种类、温度、
流速，冷却管道的几何参数及空间分布，模具材料与模具温度，熔体温度，塑件要求的顶出温度，塑件和模具间的热交换等等。其中成型模具温度是一个至关的因素。例如，提高模具温度会增加制件的冷却时间、增大制件收缩率和脱模后的翘曲，制件成型周期也会变长，降低生产率；另一方面，降低模具温度，虽然能够缩短冷却时间、提高生产率，但将会降低熔体在模腔内的流动能力，并导致制件产生较大的内应力或者形成明显的熔接线痕等制件缺陷。因此，合适的成型模具温度选择尤为重要。
3 方案论证
3.1 塑件结构特点
塑件结构较为简单，形状规则，高而细。底部四周有数个加强筋。
图3.1.1电机座
3.2 塑件材料特性
聚氯乙烯，英文简称PVC，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤文，称氯纶，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。PVC 原料收缩率0.5～0.8%。
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