塑料微管挤出模具CAD系统开发及微管接头注塑模具研制

摘要

微小截面塑料制品如介入微管、汽车油气路塑料微管等在介入治疗、汽车等领域应用需求越来越大，微管挤出模具是其生产的关键设备之一，对产品的生产周期和质量有重要影响。挤出模CAD系统关键技术的研究，对提高模具设计效率，有重要意义。微管接头是介入医疗器械的重要组成部分，其生产用注塑模具的研制，对实现介入医疗器械系列产品国产化有迫切的现实意义。
　　本文在塑料微管挤出模具研究热点和设计原则的基础上，对塑料微管挤出模具CAD系统关键技术进行了研究，并开发出相应的系统软件ME-Mold1.0，此外，针对介入医疗用微管接头，进行了两套注塑模具设计，具体内容如下:
　　首先，对挤出模设计过程进行分析、归纳和总结，明确了CAD系统的功能划分。对CAD、CAE软件和数据库平台二次开发关键技术进行研究，论证了系统开发的可行性，然后结合软件工程的思想，搭建了塑料微管挤出模具CAD系统的总体框架。给出了挤出模尺寸设计公式计算程序，针对直角式挤出模具，结合最新研究成果，编制了非轴对称流道流动平衡设计公式计算机程序，弥补了人为计算准确性低、速度慢的缺陷。
　　将模具设计过程中常用的理论计算法和有限元分析法结合起来，可以有效提高设计准确度。使用C++语言和APDL语言编辑Pro/E和ANSYS软件控制程序，使系统能够自动完成参数化设计和有限元分析，并向用户反馈尺寸修改信息，大大缩短了设计周期。针对有限元分析过程中需要用到的一些聚合物参数，以Microsoft Office Access2003数据库为平台，建立工程数据库，以方便用户对数据进行管理和检索。
　　其次，通过一个双腔微管挤出模具设计实例，论述了塑料微管挤出模具CAD系统的使用方法和过程，通过模具制造和挤出成型实验，得到符合要求的制品，验证了CAD系统的实用价值。
　　最后，在分析微管接头结构和注塑模设计原则的基础上，设计并制造了两套微管接头注塑模具，通过注塑成型实验，得到符合使用要求的产品，进一步完善了介入医疗器械系列产品生产体系。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及意义

1．1．1 研发背景

1．1．2 研发意义

1．2 国内外研究概况

1．2．1 国外研究概况

1．2．2 国内研究概况

1．2．3 存在的问题

1．3 本文的主要工作

2 塑料微管挤出模具CAD系统的总体框架

2．1 塑料挤出成型关键技术

2．1．1 挤出成型工艺过程

2．1．2 挤出模具的结构

2．2 开发平台及工具

2．2．1 CAD软件及其关键技术

2．2．2 CAE软件及其关键技术

2．2．3 数据库软件

2．3 系统总体框架

3 塑料微管挤出模具CAD系统的开发

3．1 产品类型选择模块

3．2 型腔流道尺寸计算模块

3．2．1 口模内径尺寸计算程序

3．2．2 芯棒外径尺寸计算程序

3．2．3 芯棒和口模定型段长度尺寸计算程序

3．2．4 压缩段长度尺寸计算程序

3．2．5 转角区尺寸计算程序

3．3 参数化设计模块

3．3．1 参数化设计的概念

3．3．2 基于Pro／E的参数化设计

3．4 CAF分析模块

3．4．1 CFD理论基础

3．4．2 前处理的参数化实现

3．4．3 后处理的参数化实现

3．5 工程图模块

3．6 工程数据库模块

3．6．1 ADO接口关键技术

3．6．2 SQL语句

3．6．3 数据库系统创建过程

3．7 帮助模块

4 微管挤出模具设计实例

4．1 微管结构尺寸分析

4．2 挤出模具型腔尺寸计算

4．3 挤出模具型腔参数化建模及流动分析

4．3．1 非轴对称流道部分建模及流动分析

4．3．2 定型段部分建模及流动分析

4．4 挤出模具的制造

4．5 挤出成型实验

5 微管接头注塑模具的研制

5．1 导管套注塑模具

5．1．1 导管套结构尺寸分析

5．1．2 导管套注塑模具设计制造

5．1．3 导管套注塑成型实验

5．2 连接套注塑模具

5．2．1 连接套结构尺寸分析

5．2．2 连接套注塑模具设计制造

5．2．3 连接套注塑成型实验

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢