双头螺旋内齿轮精密注塑冷却工艺优化

以双头螺旋内齿轮注塑模冷却工艺为例,探究不同冷却工艺方案对成型精度的影响。根据双头螺旋内齿轮结构特点,采用三维建模软件UG(Unigraphics NX)构建齿轮结构模型,运用响应面法确立模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间等最优注塑工艺参数,提出三种不同的冷却工艺方案,运用正交试验法确定最优的冷却水道布局参数,通过Moldflow软件对不同方案的流动前沿温度、回路冷却介质温度以及翘曲变形量进行分析比较,结果表明,轴向冷却工艺方案流动前沿温度差为23.7℃,浮动最小,回路冷却介质温度差最小,且整体翘曲变形量为0.2748 mm,模拟效果最好。采用最优冷却工艺方案进行模具设计开发,并进行试模。试模结果表明,实际注塑产品成型精度满足设计要求,验证了优化工艺方案的可行性与模流分析的可靠性。

液黏摩擦副马鞍形屈曲变形接触及温度场分布特性研究

马鞍形屈曲变形是液黏离合器摩擦副最主要的热屈曲变形方式。为获取变形摩擦副的接触特性及温度场分布规律,基于椭球体赫兹点接触理论与屈曲变形规律,建立了摩擦副接触变形等效模型,获得了软启动工况下变形摩擦副接触应力的分布与变化规律;提出了考虑接触应力分布时变特性及对流换热条件的二维瞬态温度场计算模型,对摩擦副滑摩过程表面温升及温度场进行了仿真分析。结果表明,软启动过程中,摩擦副由局部接触发展为完全接触,接触区由弯曲椭圆形对称分布于摩擦副两侧发展至完全覆盖,应力大小由接触中心向四周呈椭圆形梯度下降;受接触应力影响,滑摩温度场同样按照从高温中心向四周呈椭圆形梯度下降的方式分布,但对流换热条件的差异导致高温中心相对于接触中心向对偶钢片外侧偏移,使得外径一侧整体温度更高。研究结果为后续液黏摩擦副热机耦合特性与转矩热失稳方面的研究提供了理论基础。