立式注塑机成型制品收缩率（十）

发布日期：2015/10/27 13:38:34

        5.1.1主流道
        立式注塑机注塑模具的主流道普遍采取圆锥形状。设主流道与喷嘴相接触的小端直径为d,主流道长度为tong,在对主流道进行网格划分时,轴线方向将主流道等分为seg段,再沿半径方向把主流道轴截面的一半等分为m层(为了表达清楚,对厚度方向的尺寸作了显著夸大),形成二维数组的网格节点(seg,m)。
        5.1.2分流道
        注塑模具中经常用多级分流道来实现流动方向与流通面积的改变。设分流道的级数为grade。这里的分流道包括浇口。对于第了级分流道(j=1tograde),如果其横截面尺寸是变化的,那么此级分流道通常是圆锥形状,其横截面是圆形,这时对分流道的网格划分与主流道相同;如果其横截面尺寸不发生变化,那么分流道的横截面通常是半圆形、U形、梯形与矩形,在求出与此横截面积相等的圆形截面的半径r。的圆柱形流道代替,并沿着轴线方向将其等分为sg存贮每一级分流道在长度方向被要求等分的数目)段,再沿半径方向把圆柱形流道轴截面的一半等分为m层,对于所形成的网格节点(i,h),编号i是在前一级流道的基础上继续排序。
        用第j级分流道起始端中心点的空间坐标以及末端中心点的空间坐标镶d,几(川来确定此级分流道的空间位置。如果第j级分流道的起始端与上一级流道的末端在空间位置上重合,而且截面半径也相等,那么第j级分流道的流动方向与上一级流道相同,流通截面的大小发生过渡变化。如果不是图5一2所示的情形,那么就有两种可能:一种情况第j级分流道的流动方向与上一级流道相同,但流通截面的大小发生突然变化;另一种情况第j级分流道的流动方向相对于上一级流道发生改变。这两种情况下,都需要在第j级分流道起始端与上一级流道末端之间加一过渡段,即将实际的流道关系转化为流动方向不变、流通截面平稳过渡的情形,这样就可以在程序中把浇注系统内塑料熔体的流动作为一维流动来处理。过渡段的加入,使第j级分流道网格节点在流动方向上的编号i值增加1。
        设浇注系统待分析区域的网格划分结束后,节点数组达到(roral,m)。

        根据第二章分析立式注塑机注塑成型制品收缩机理所得到的结论,注塑成型制品的各点是沿其流动路径进行收缩,即某点的流动路径就是其收缩路径,所以确定各点的流动路径是分析注塑成型制品收缩过程的前提。理论上,流动路径上某点的切向代表该点流体质点的速度方向,所以流动路径的切向与熔体前沿的切向应该正交,在具体划分流动路径时虽然不能完全做到这一点,熔体前沿位置的确定对于流动路径的划分仍然具有很大意义。首先讨论单浇口的情况。如果由浇口注入的熔体到达模腔流场中某两点所需的时间相同,那么这两点必位于同一时刻的熔体前沿上。决定流动时间的根本因素是流动距离与流动速度,分析熔体前沿位置便从这两方面着手。
        浇口位于O点,A、B是其流动区域内的两点,由浇口到达A、B的最短流动距离分别等于线段OA、口丑的长度。如果口注=口丑,那么使塑料熔体流经路径OA与路径口刀的时间有差异的因素是:这两条路径上的模腔厚度、模壁温度与流动方向变化程度。模腔厚度较大的那条路径流动阻力较小,从而流量较大,但由于待充填体积也较大,因此其流动前沿的领先优势不会十分明显;模腔厚度较大的地方模壁温度会较高,距离冷却回路较远的地方模壁温度也会较高,模壁温度高则模腔内熔体冷却慢、粘度小,使流动阻力减小,不过在短暂的充模过程中模壁温度的差异并不明显,所以对其产生的流动阻力之差别忽略不计;改变流动方向则流动阻力显著增大,流速降低,这对于流动时间的影响等效于流动距离延长,因此可以根据流动方向改变程度对最短流动距离进行修正而得到当量距离,以表征流动方向的改变对流动时间的影响。
        计算出模腔中面各点距浇口的当量距离后,将当量距离值相同的点连接起来,作为各时步的熔体前沿位置。如果有型芯存在,与浇口位于型芯异侧的点会有两条计算当量距离的途径,从而得出两个当量距离值,若二者不同,取较小者作为此点的当量距离;若二者相同,说明此点位于熔接痕上。当有多个浇口时,如果各浇口相对于上一级浇注系统均匀分布而且横截面积相同,仍可以按上述方法计算各点距不同浇口的当量距离,与相邻两个浇口当量距离相等的点则连成这两个浇口之间的熔接痕,从而确定各浇口的流动区域;如果各浇口相对于上一级浇注系统均匀分布但横截面积不同,则在比较塑料熔体经由不同浇口到达模腔中面某点所需要的时间时,还要将浇口的横截面积考虑进去,把根据某点距第j个浇口最短流动距离与流动方向改变程度所计算出的当量距离乘以(Sav。/sj),作为此点距第j个浇口的新当量距离值,Save表示各浇口横截面积的算术平均值,冬代表第j个浇口的横截面积;如果各浇口相对于上一级浇注系统非均匀分布,则先按无膨胀效应计算第j个浇口相对于上一级浇注系统的当量距离,然后把它加上模腔某点相对于第了个浇口的当量距离,作为此点经由第j个浇口相对于上一级浇注系统的当量距离值,并按此值判断熔体前沿位置与熔接痕位置。在浇注系统网格划分模块liudao()中添加关于流道中心线各点相对于主流道入口的当量距离le(i)(i二0tototal)的计算,并将le(i)存入数据文件jiaole.txt。

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