灌水器精密注塑模具设计理论与方法

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1、华中科技大学硕士学位论文摘要滴灌是先进的现代农业灌溉方法，灌水器的设计与制造是滴灌技术的核心，获取高质量、高精度灌水器的关键要依靠精密注塑模具和精密注塑工艺。然而人们在进行精密注塑模具的设计时未能考虑模具设计、模具制造以及注塑工艺之间的密切联系，这一串行的设计模式导致了模具设计周期冗长、模具返修率高、注塑件精度难以获得保障等问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于并行设计的精密注塑模具设计方法。首先分析现行注塑模串行设计缺点的基础上，给出了精密注塑模具并行设计流程。这一流程以模具设计为中心，以CAE和CAM为重要手段，能够最

2、大限度地协调塑件设计、模具设计、模具制造、塑件生产各个环节的设计工作。由于各个设计环节并行进行，各环节之间密切联系，大大减少了设计问题出现的可能，节约了修改、反复的时间和成本，提高了设计的效率和准确度。紧接着讨论了注塑模设计的两大关键部分——浇注系统和冷却系统的设计。推导出了多型腔浇注系统流动平衡的数学模型，给出了模型的求解方法，并开发出了浇注系统设计专用模块。并引入随形冷却技术，利用选择性激光烧结间接制造内置随形冷却水道的注塑模具，能够使模具温度均匀稳定，提高注塑模的冷却效果，获得质量更好的塑件；减少冷却时间，缩短注塑周期

3、，使注塑效率更高。提出了随形冷却水道的设计思想，总结出了随形冷却水道的设计规则。同时结合SLS成功烧结出内置随形冷却水道的香盒注塑模并生产出合格的注塑件产品。最后讨论了注塑工艺参数对注塑件精度和质量的影响，通过CAE模拟技术，可以获得合理的注塑工艺参数。关键词：滴灌;灌水器;精密注塑模具;模具设计;并行设计;浇注系统;随形冷却水道;CAE模拟I华中科技大学硕士学位论文AbstractDripisanadvancedmodernagricultureirrigationmethod,thedesignandmanufactur

4、eofemitteristhecoreofdriptechnology,thekeythatobtainshighqualityandaccuracyemitterisdependonpreciseinjectionmoldandpreciseinjectionprocess.However,whenwecarriedonthedesignofpreciseinjectionmold,theclosecontactamongmolddesign,moldmanufactureandinjectionprocessareneg

5、lected.Thisstringdesignmodecausedaseriesofproblems,suchas:longdesignperiod,frequentmodificationandtheinjectionparts’accuracyhardtoacquireaguarantee.Inordertoresolvethisproblem,thispaperprovidesanewpreciseinjectionmolddesignmethodwhichisbasedonconcurrentdesign.First

6、ly，onthefoundationofanalyzingthedisadvantageofstringdesignofpreciseinjectionmold,wegiveoutaconcurrentdesignflow.Inthisflow,molddesignprocessshouldberegardedasacenterofthewholedesigncycle,CAEandCAMshouldbetakenasimportanttools.Itcanharmonizethedesignamongpartdesign,

7、molddesign,moldmanufactureandpartsproduce.Becauseofalldesignlinksarecarriedonparallel,theircontactaretooclose,whichdecreasethepossibilityofdesignproblemsappeared,economizethetimeandcostofmodifyanditerative,promotethedesignefficiencyandaccuracy.Next,wediscusstherunn

8、ersystemandcoolingsystemdesign,twokeypartsofmolddesign.Wededucethemathematicsmodelofmutli-cavityinjectionmoldrunnersystem’sflowbalance;giveoutthe