盒形件压铸模具冷却系统优化研究

"盒形件压铸模具冷却流道排布的研究 (2011年) - 该研究探讨了一种优化盒形件压铸模具冷却流道布局的方法，通过有限元模拟分析了模具的热平衡、温度场、热应力、热疲劳分布以及铸件凝固过程，旨在为模具设计提供依据。研究中考虑了冷却流道的传热系数与流体流速的关系，分析了横向和纵向排布对模具性能的影响。提出了热应力影响因子的概念，用于评估模具在热应力下的安全性。结果表明，在保持生产效率的同时，增加冷却流道间距可以降低模具热应力，提高模具的热疲劳寿命。例如，当横向间距为25mm时，模具能在短时间内达到热平衡，且热应力和热疲劳主要集中在模具型腔下方的有限区域内。" 这篇2011年的研究论文来自西安交通大学，由张琦、陈余秋和方建儒共同完成。他们专注于解决盒形件压铸模具的冷却问题，这是一个在工程技术领域中的重要课题，特别是对于金属成型和铸造行业。研究者利用有限元分析(FEA)工具来模拟和理解模具在压铸过程中的热力学行为。 首先，他们研究了模具的热平衡，这是确保高效生产的前提，因为不平衡的热量分布可能导致铸件质量下降或模具损坏。通过对温度场的分析，他们能够确定最佳的冷却策略，以控制模具的温度分布。 其次，热应力和热疲劳是影响模具寿命的关键因素。通过模拟，研究人员发现冷却流道的排布方式和间隔直接影响这些参数。在模具材料的屈服应力随温度变化的背景下，他们提出了一个创新的热应力影响因子，这为评估模具的安全性提供了新视角。 论文还指出，增大冷却流道的间距可以减少模具承受的热应力，从而延长其热疲劳寿命。具体例子中，当冷却流道横向间距设置为25mm时，模具在短短6个循环内就能达到热平衡，而且主要的热应力和热疲劳区域局限于模具型腔下方10mm以内的区域。这一发现对于实际的模具设计有直接的指导意义，有助于优化生产流程并提高铸件的质量。 关键词包括冷却流道排布、模具热平衡、热疲劳和压铸模具，这些关键词涵盖了研究的主要内容和焦点。根据中图分类号TG249，可以判断这篇论文属于金属加工技术的范畴，特别是涉及到模具设计和制造的细分领域。文献标志码A则表明这是一篇原创性的科研文章。 这项研究对理解和改进压铸模具的冷却系统设计提供了宝贵的理论基础和实践指导，对于提升压铸工艺的效率和模具寿命具有重要意义。