玻璃瓶模具温度场分析及冷却系统研究

摘要

模具行业是工业发展水平的重要标志之一，模具直接决定产品的质量，玻璃瓶模具对玻璃瓶产品成型的形状、均匀性、表面质量等因素有重要的影响。玻璃瓶成型在高温下进行，玻璃瓶模具温度分布不合理会导致玻璃瓶壁薄厚不均匀、残余应力、表面粗糙等缺陷。因此，玻璃瓶模具温度均匀性分析与模具设计具有重要意义。本文以玻璃瓶模具为研究对象，分析玻璃瓶成型过程中模具温度分布情况，并对模具结构进行改进。同时，对玻璃瓶模具冷却系统进行研究和设计，并对分析与设计方法完成参数化。
　　对玻璃瓶成型模在生产过程中的传热情况进行理论分析。利用ANSYS有限元分析软件对模具温度分布情况进行模拟，并根据模具瓶颈与瓶身不同部分的温度分布情况进行分析。
　　根据模具温度分布情况，基于TRIZ理论对模具的结构进行改进，将改进后模具不同部分的温度场分布进行对比分析。再对改进后模具进行不同模具材料的温度分布对比分析，得到模具温度变化平稳性与材料热渗透值的关系。
　　研究不同冷却管道布置方式对模具温度变化平稳性影响，进而对成型模冷却系统布置方式进行设计。根据对模具冷却系统设计原则中参数的分析，从模具温度变化平稳角度对影响参数的确定，进行9组正交试验。通过对试验结果的计算与分析，确定理想方案。最终研究出根据设计准则即可得到模具温度变化平稳的冷却系统方案的设计方法，为此后冷却系统设计提供参考。
　　利用参数化和重用库等关键技术，对玻璃瓶成型模的冷却系统进行参数化设计与分析，并通过实例对冷却系统参数设计与分析进行应用。实现可视化环境对设计与分析参数的输入，高效、准确地完成对冷却系统方案的设计。

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第1章 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2课题研究内容的发展与研究现状

1.3关键技术与应用方法分析

1.4课题研究的主要内容

第2章 玻璃瓶模具温度场模拟分析

2.1玻璃瓶成型过程与工艺原理

2.2温度场分析理论研究

2.3 ANSYS温度场模拟过程的研究

2.4模拟过程说明及基本条件分析

2.5模型的建立及边界条件分析

2.6基于ANSYS的温度场模拟

2.7模拟结果及分析

2.8本章小结

第3章 玻璃瓶模具结构改进

3.1 TRIZ理论分析

3.2模具结构分析与改进

3.3改进模具的温度场对比分析

3.4本章小结

第4章 玻璃瓶模具冷却系统的研究

4.1玻璃瓶模具冷却原理及冷却方式

4.2玻璃瓶模具冷却系统的建立

4.3玻璃瓶模具冷却系统方案设计

4.4本章小结

第5章 模具冷却系统参数化研究及应用

5.1参数化设计与分析研究

5.2系统重用库的研究

5.3参数化分析特点及实现

5.4冷却系统参数化应用

5.5本章小结

结论

参考文献

致谢