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《重庆大学》 2005年
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相变强化换热对模具局部冷却能力影响的数值分析

蒋朝军  
【摘要】:模具局部由于制件的复杂形状或壁厚等因素,容易形成热节的问题。热节的存在造成了铸件局部和整体的冷却不平衡,破坏了熔体的顺序凝固,容易在铸件中产生缺陷如缩孔、缩松以及在铸件中形成残余应力;热节的形成还破坏了模具的温度平衡,容易形成模具的热疲劳,从而缩短了模具的使用寿命及成型精度。由于压铸模的传热过程的瞬态非线性温度场求解的复杂性,压铸模温度场的研究以前多是基于实验测量的研究。随着计算机技术和数值分析技术的迅速发展,使运用数值分析软件探求模具局部温度场问题成为可能。本课题提出了以CAE 软件为研究手段,探求铸件和模具温度场与型芯直径、型芯冷却方式、铸件壁厚等因数之间关系的方法。 凸台型热节是铸件中最常见的热节,也是最容易产生收缩缺陷的部位。本课题以凸台型热节为研究对象,以ANSYS 热分析模块为研究手段,对模具热节进行研究。凸台型芯的散热方式是影响热节形成的关键因数。在型芯自然冷却条件下,通过研究型芯直径、热节部分铸件壁厚、铸件壁厚等因数对铸件热节形成即铸件温度场平衡的影响,寻求上述因数影响铸件热节形成的定量的关系;在冷却水强化冷却条件下,通过研究冷却水通量即冷却水对流传热系数对铸件热节形成的影响,探讨在其它影响因数固定的条件下,冷却水传热系数与铸件热节形成之间的定量的关系;在热管散热条件下,阐述铸造模具用热管的选型及安装,研究热管直径、热管冷却段长度比以及热管冷凝段翅片对型芯换热的影响。 对上述研究内容进行研究,模拟结果分析得出了以下结果:在自然冷却条件下,根据模拟结果推导了平衡温差⊿T 关于型芯直径和热节部分铸件壁厚的关系式;在冷却水冷却条件下,推导了平衡温差⊿T 与对流传热系数之间的关系式;在热管散热条件下,得出了热管直径对铸件温度差值⊿T 的影响曲线、热管冷凝段长度比对铸件温度差值⊿T 的影响曲线以及冷凝段翅片对铸件温度差值⊿T 的影响曲线。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG233

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 桑宝光;自然冷却条件下压铸模具局部冷却能力的数值分析[D];重庆大学;2006年
2 潘贞周;面向收缩特性的压铸模温度场仿真研究[D];贵州大学;2008年
3 万旭;压铸凝固过程温度场模拟研究[D];贵州大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾毅;合理设计模具冷却系统[J];工程塑料应用;1991年04期
2 程军,程眉,徐宏;发动机铝铸件三维凝固过程数值模拟研究[J];兵工学报;1995年03期
3 唐志伟,俞昌铭,马重芳;热管性能评价准则探讨[J];北京工业大学学报;2003年01期
4 陈静波,申长雨;接触热阻对注塑制品冷却时间的影响[J];高分子材料科学与工程;1995年01期
5 庄骏,张红;2010年热管技术展望[J];化工机械;1998年01期
6 宁志良,周彼德,薛祥,张春晖;压铸模具温度场的数值模拟研究[J];哈尔滨理工大学学报;1999年06期
7 闫小克,唐志伟,俞昌铭;热管传热性能的评价方法及其测试装置[J];计量学报;2003年02期
8 孙文理;压铸模具温度场数学模型及边界条件的确定[J];机械工程师;2001年09期
9 刘维华;用于型腔模冷却的热管[J];模具工业;1989年11期
10 艾方;;注塑模的温度控制[J];模具技术;1996年03期
【共引文献】
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1 邱国贤;塑料制品蠕变和应力松弛计算法[J];工程塑料应用;1990年01期
2 唐志玉,吕云伟,潘豫碚,范广理,柯正六;注塑模浇注系统工程设计[J];工程塑料应用;1993年04期
3 张晓云,王辉;1995年我国工程塑料加工技术进展[J];工程塑料应用;1996年04期
4 张振,张晓云,李永先;1997年我国工程塑料加工技术进展[J];工程塑料应用;1998年06期
5 陈剑玲,徐燕君,刘廷华;热管技术原理及其在热流道模具中的应用[J];工程塑料应用;2004年07期
6 陈吉平,丁智平,赵先琼;立式空调机底盘注塑模设计[J];工程塑料应用;2005年06期
7 邹勇;苏艳红;陈明英;;不同注塑机注塑模浇口套端面直径的确定[J];工程塑料应用;2009年04期
8 高军;刘淇滨;白世宏;;热管技术在鞍钢彩涂线低温尾气余热回收中的应用[J];鞍钢技术;2012年02期
9 张俊霞;热管技术解决CPU散热的新方案[J];安阳师范学院学报;2002年05期
10 潘卫东,赵肃菖,徐伟泽,余绍水,马卫东;热棒技术加强高原冻土区路基热稳定性的应用研究[J];冰川冻土;2003年04期
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1 张光胜;孙宇峰;冒国兵;;制动盘铸件的凝固模拟及铸造工艺优化[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
2 赵建华;田军;;基于Procast的消失模铸造数值模拟[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
3 范佳;梅元槟;李建文;朱开军;;邯钢三炼钢小方坯连铸机结晶器凝固传热过程的数学模型开发[A];河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集[C];2011年
4 范佳;孙玉虎;朱开军;;邯钢三炼钢厂小方坯凝固传热过程的计算机模拟[A];河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集[C];2011年
5 范佳;朱开军;李玉盘;孙玉虎;李建文;;基于邯钢三炼钢厂小方坯的连铸过程实时温度场预报模型的开发[A];河北省2011年炼钢连铸生产技术与学术交流会论文集[C];2011年
6 何安良;;基于热管技术提高制冷空调系统性能[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
7 毛萍莉;刘正;贾莹莹;李扬;;镁合金汽车转向器壳体压铸过程优化模拟[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 周峰;马国远;刘中良;;低沸点工作介质对热虹吸管热工性能的影响[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
9 孙丽平;赵建华;;高径比对大型钢锭质量影响的计算机模拟[A];2011重庆市铸造年会论文集[C];2011年
10 徐伟杰;;蒸发腔冷板的应用[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
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1 焦波;重力热管传热过程的数学模型及液氮温区重力热管的实验研究[D];浙江大学;2009年
2 柴本银;振荡流热管换热器换热性能及其在干燥系统中的应用研究[D];山东大学;2010年
3 吴伟;Mg-Al-Nd压铸镁合金的组织性能及压铸成形过程的数值模拟[D];沈阳工业大学;2010年
4 张洪兵;结合电弧喷涂与快速原形技术快速制造钢基模具的研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 寇志海;蒸发薄液膜及新型微槽平板热管传热性能的研究[D];大连理工大学;2011年
6 李金旺;环路热管多孔结构的毛细抽吸性能及其制备与优化[D];山东大学;2011年
7 齐宝金;钛表面冷凝特性研究及通用冷凝传热模型建立[D];华东理工大学;2011年
8 蒋乐伦;扁平热管微孔槽烧结复合吸液芯成形及传热性能研究[D];华南理工大学;2011年
9 梁良;面向绿色切削的热管刀具散热性能研究[D];华南理工大学;2011年
10 曹文炅;铸造充型过程SPH方法建模及数值模拟[D];华南理工大学;2011年
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1 刘冠岳;计算机仿真和试验设计技术在铸造工艺设计上的应用研究[D];安徽工程大学;2010年
2 李艳红;CPU热柱散热器的实验研究及流场和温度场的数值模拟[D];湘潭大学;2010年
3 李东梁;磨粉机冷却式磨辊的设计及研制[D];河南工业大学;2010年
4 潘大伟;下壳体压铸件数值模拟及工艺研究[D];沈阳理工大学;2010年
5 吴菲;铝合金异形件压铸成形工艺的数值模拟分析[D];华南理工大学;2010年
6 姚远;应用于空调的重力型分离式热管换热器的设计和实验研究[D];华南理工大学;2010年
7 刘荣会;铝合金轮毂虚拟低压铸造过程的控制研究[D];浙江大学;2011年
8 陶鑫;铸造凝固过程温度场与应力场有限元数值模拟[D];昆明理工大学;2009年
9 高冠会;凝固模拟技术在板类铸件铸造生产中的应用[D];山东大学;2010年
10 林天轮;空调用脉动热管冷热回收装置的试验研究[D];东华大学;2011年
【同被引文献】
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1 ;Study on Numerical Simulation of Mold Filling and Heat Transfer in Die Casting Process[J];Journal of Materials Science & Technology;2000年03期
2 王意,郑贤淑,金俊泽;铸件凝固进程数值模拟计算误差分析[J];大连理工大学学报;1993年02期
3 陈静波,申长雨;接触热阻对注塑制品冷却时间的影响[J];高分子材料科学与工程;1995年01期
4 龚曙光;ANSYS在应力分析设计中的应用[J];化工装备技术;2002年01期
5 宋广胜,路明;铸件凝固温度场有限元分析中界面热阻处理[J];沈阳航空工业学院学报;2002年04期
6 宁志良,周彼德,薛祥,张春晖;压铸模具温度场的数值模拟研究[J];哈尔滨理工大学学报;1999年06期
7 褚作明;佟晓辉;张玉年;;H13钢低温化学热处理渗层热疲劳特性研究[J];金属热处理;1993年03期
8 李晓棠;潘贞周;李丹阳;李波;万旭;;大型压铸机合模机构的多目标模糊优化设计[J];机械设计与制造;2007年05期
9 孙文理;压铸模具温度场数学模型及边界条件的确定[J];机械工程师;2001年09期
10 李世芸,李世萍;铸件在凝固过程中瞬态温度场和热应力场分析[J];昆明理工大学学报;2000年01期
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1 马兆敏;铸造凝固过程三维温度场及热应力场有限元技术研究[D];广西大学;2002年
2 郭庆;铸件凝固过程的温度场模拟及缩孔、变形和热裂缺陷预测[D];河北工业大学;2002年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 董军刚;大型复杂压铸模模温控制关键技术的研究与开发[D];华中科技大学;2010年
2 陈世军;铜模压模铸造温度场及应力场数值模拟研究[D];昆明理工大学;2011年
【二级参考文献】
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1 朱华东;燃煤型高温热管热风炉[J];非金属矿;2001年05期
2 柳百成,荆涛,李永保;并行工程环境下成形铸件制造工艺CAD/CAE系统[J];高技术通讯;1996年03期
3 庄骏,张红;2010年热管技术展望[J];化工机械;1998年01期
4 贾宝仟,柳百成,王东涛;铸钢件准固态区域应力、应变数值模拟及热裂机制[J];金属学报;1997年05期
5 庄骏,张红,董人和;热管技术在硫酸工业中应用的可能性[J];硫酸工业;1996年04期
6 王忠海;多层建筑集中供热热管太阳能集热器系统的研究[J];能源技术;2002年01期
7 张荫朗;模具控温的新方法—导热管[J];模具通讯;1983年03期
8 梁基照;注射模中冷却时间计算的探讨[J];模具工业;1988年04期
9 高志强,邱伟,张卫善,柳百成;铸造充型过程初始温度场的数值模拟及实验研究[J];清华大学学报(自然科学版);1996年08期
10 邱伟,高志强,柳百成;用改进的 SOLA-VOF 法模拟铸造充型过程[J];清华大学学报(自然科学版);1997年11期
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1 魏志华;聂应松;;基于ANSYS的浮法锡槽内玻璃带温度场研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2010年06期
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5 刘清山;闫超;;新配筋方案小跨高比连梁的数值分析[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2007年
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9 刘长福;李中伟;敬尚前;赵纪峰;张广兴;贾超华;;基于ANSYS的管座角焊缝磁轭法检测工艺分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
10 王永召;田旺生;杨明旺;卫旭敏;;ANSYS单元生死技术在模拟导管架建造过程中应用[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
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2 ;ANSYS协同仿真环境[N];中国航空报;2004年
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9 曹磊 古远兴 卿华 王卫国 范志强 王梅;ANSYS在燃气涡轮发动机结构分析中的应用[N];中国航空报;2004年
10 ;中国航空工业期待协同仿真环境[N];中国航空报;2004年
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10 李晓娟;土体隧道围岩稳定性分析与研究[D];吉林大学;2006年
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