[发明专利]橡胶注射冷流道设计与优化方法

摘要

一种橡胶注射冷流道设计与优化方法，包括以下步骤：根据所需橡胶制品参数确定浇口数量及位置，根据浇口位置确定分流道路径；通过流体运动方程，初步确定各分流道的直径，使各浇口处的压力相等；根据经验公式确定所需冷流道的入口流量和浇口直径的取值范围；以冷流道浇注系统中的入口流量、浇口直径和各分流道直径为变量，按正交表设计正交试验；利用PRO/E软件对冷流道试验组进行三维设计，运用POLYFLOW软件对冷流道内橡胶流动过程中的压力场、速度场与剪切速率场进行模拟分析；根据所需制品要求对模拟结果建立评价体系；使用本申请方法，可以缩短橡胶注射冷流道的设计周期，且保证了冷流道设计的合理性和可靠性。

主权项

1.一种橡胶注射冷流道设计与优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，借助于冷流道浇注系统，冷流道浇注系统包括主流道、设置在主流道上端的入口、进口与主流道出口连接的分流道、以及与对应分流道出口连接的浇口；首先，选定所需成形的橡胶制品；然后，对橡胶制品进行三维建模；其次，根据该所需橡胶制品参数确定浇口数量及位置；再次，根据浇口位置确定分流道路径；步骤二，首先，在满足步骤一各浇口处的压力相等的前提下，通过流体运动方程，初步确定各分流道的直径；步骤三，根据经验公式确定所需冷流道的入口流量和浇口直径的取值范围；步骤四，以步骤三中的入口流量、步骤三中的浇口直径、以及步骤二中各分流道直径为变量，确定若干设计方案；然后，按正交表对设计方案设计正交试验；其次，根据正交试验，人工设定建立两种以上的冷流道试验组；步骤五，首先，利用PRO/E软件对排列组合之后的各个冷流道试验组分别进行三维建模；然后，运用POLYFLOW软件对冷流道内橡胶流动过程中的压力场、速度场与剪切速率场进行有限元分析，得到模拟分析结果；步骤六，首先，根据步骤一所需橡胶制品要求对步骤五的模拟分析结果建立评价体系，对步骤五中的各设计方案的各项模拟分析结果进行评价；a.对各设计方案的压力场分析进行评价，以各浇口出口压力均匀且整体压力降小为优作为标准；b.对各设计方案的速度场分析进行评价，以各浇口出口速度均匀为优作为标准；c.对各设计方案的剪切速率场分析进行评价，以剪切速率值趋近最佳取值范围为优作为标准；然后，d.对a‑c中各项评价赋予权重，计算总分；步骤七，首先，使用响应曲面分析法对试验数据进行分析，并对设计方案进行优化；a.使用最小二乘估计估计出各设计方案中的回归系数，对回归方程及回归系数进行显著性检验，得到响应曲面，求得优选结果；b.使用最速上升搜索法，在优选结果中确定最优化设计方案。