外文翻译--自适应系统温度调节的电动注塑模具 中文版.doc

毕业设计(论文)外文资料翻译系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：外文出处：材料加工技术杂志187-188（2007）附件：1.原文；2.译文2013年03月自适应系统温度调节的电动注塑模具摘要在开发和生产过程中对注塑模具的控制是否在模具温度条件的控制是一个基本问题。精确的研究在模具热力学过程中表明,换热可以操纵热电。这样的系统升级传统冷却系统在模具或可以是一个独立应用热操纵。论文中,作者将目前的研究项目的结果进行了三个阶段,其结果是在A686专利、2006专利。测试阶段,原型阶段和工业化阶段将提出。项目的主要成果是总体加快在线温度调节的模具的周期时间和总体影响强调变形控制的塑料产品的质量。应用程序的提出是模具温度和产品质量控制在注射成型过程的一个里程碑。关键词：注塑模具冷却；热电模块；有限元模拟1.引言开发技术的冷却模具通过热电气(TEM)意味着推动工业实践和发展，即在设计、工具制造和开发工具。目前的冷却技术有技术的局限性。其局限性的位置及与事先预测有限元分析(FEA)仿真包，但不是完全可以避免的。不同状态的结果的艺术分析显示所有现有的冷却系统不提供可控的传热能力足以符合当前聚合物加工要求的工艺窗口。只有热容操作功能的聚合物加工是当今有限的(在任期短传感器的生产周期时间内,降低成本)。其他方产品优化功能已经驱动机械和聚合物加工的局限性3。1.1.热过程在注模塑料的处理塑料的处理是基于热传导塑料材料和模腔之间的。在计算传热时，应该考虑两个主要事实:首先是所有使用能源，这是基于第一定律热力学定律的能量保护1；第二是速度的传热。在传热分析的基本任务是随时间和温度计算其分布在研究系统。最后取决于速度之间的热传导的系统与环境和速度的传热系统内部。基于传热可以作为热传导、对流和辐射1。1.2.冷却时间完成注射模塑过程周期包括模具闭合阶段,注入融化成腔、包装测定不同条件下动物血压相补偿收缩效应、冷却阶段,开模阶段和部分排出期。在大多数情况下,最长时间的上述所有阶段是冷却时间。冷却时间在注射模塑过程被定义为时间需要冷却塑料零件到弹射温度1。降低冷却过程的主要目的是减少附加冷却时间，但理论上是不必要的。在实践中,它扩展了从45%到67%的整个周期时间1,4。从文学与实验1,4,它可以看到，模具温度对脱模时间影响极大,因此冷却时间(成本）。注射成型过程是一个循环过程,模具温度变化见图1,温度也有所不同,从平均价值通过整体周期时间。图1模具在一个周期内的温度变化2.塑料注射模具冷却技术因为它已经描述,已经有几种不同的技术,让用户来冷却模具5。最传统的方法是用钻井技术,即生产模具的洞。通过这些孔(冷却线),冷却介质流动,消除生成和积累的热量从模具1,2。它也是非常方便的在不同的材料建造,不同的热导率,目的是提高控制模具温度条件。这样的方法是所谓的被动方法对模具温度控制。这个具有挑战性的任务是使系统活跃,它可以改变热条件,对于所需的方面,比如产品质量或周期时间。对于模具，一个这样的方法是集成热电气模块(TEM),它可以改变热条件期望的性质。用这样的方法,一个可以控制传热与时间和空间变量,那意味着什么,昼夜可以调节整个注塑周期,独立于位置的模具。热控制是通过控制单元,输入变量是收到的人工输入或从注塑仿真输入。对于输出值,控制单元模块行为监控TEM。2.1.热电模块(TEM)为需要的热操作,TEM模块集成到模具。热量与电之间的交互变量对于换热是基于珀尔帖效应。珀尔帖效应的现象是众所周知的,但直到现在从未用于注塑应用程序。TEM模块(见图2)是一个对P和N型半导体妥善安排的设备由,在两个陶瓷板之间的位置形成的热与冷温差冷却器的网站。传热的力度可以容易控制通过的大小和极性的提供的电力电流。图2TEM框图2.2模具冷却的应用应用程序的主要想法是插入到墙壁的TEM模块模腔作为主要传热单元。这些基本的装配中见图3。二次传热是通过常规流体冷却系统实现,允许从模腔热力学系统热流入与流出。设备呈现在图3，包括热电模块(A),使主要的传热来自可控表面模具腔(B)的温度。二次传热是通过冷却通道(C)启用,在模具中提供恒温条件。热电模块(A)作为热泵运行，像这样的操纵与热派生通过流体冷却系统(C)到模具。系统二次加热与冷却通道操作作为热交换器。减少热容的可控区域保温(D)安装在模腔(F)和模具结构板(E)之间。整个应用程序包括TEM模块,一个温度传感器和电子装置，来控制系统的完整。该系统的描述见图4，包括一个输入单元(输入界面)和一个供应单元(电子单元和电力电子供应H桥单元)。输入和供应单元与温度传感器回路信息附在一个控制单元,作为执行单元试图强加预定义的温带/时间/位置关系。使用珀尔帖效应,单元可以用于加热或冷却的目的。二级除热是通过流体冷却媒体实现视为换热器,如图4。根据目前的冷却技术和作为一个水槽或源的热量第一单位。这允许完全控制过程从温度、时间和位置通过整个周期。此外,它允许不同的温度/时间/位置循环，也为起点和终点的过程。技术的描述可用于各种工业和研究目的,精确的温度/时间/位置控制是必需的。本文系统分析了从理论以及实践的观点见图3和4。通过有限元模拟分析了理论方面,而实用的开发和实现的原型应用到实际测试。