一种注塑模具冷却系统在线分析方法及设备技术方案

本发明专利技术属于模具设计及评估领域，公开了一种注塑模具冷却系统在线分析方法及设备。该方法包括以下步骤：在不考虑冷却系统的条件下进行模具和塑件的模型冷却分析，得到表征内部因素对塑件冷却效果影响的内部因子；引入恒温边界的有限长持续线热源模型，计算表征外部因素对塑件冷却效果影响的外部因子；对整个系统模型进行仿真得到塑件冷却时间，即综合热影响效应；建立内部因子、外部因子和综合热影响效应的神经网络模型并训练；在线分析时根据修改后冷却管道的尺寸及位置数据重新计算外部因子，内部因子不重新计算，采用训练后的神经网络模型预测综合热影响效应。本发明专利技术简单易行，能够实现冷却系统的在线分析。

【技术实现步骤摘要】
一种注塑模具冷却系统在线分析方法及设备
本专利技术属于模具设计及评估领域，更具体地，涉及一种注塑模具冷却系统在线分析方法及设备。
技术介绍
注塑成型因为生产效率高、产品质量好、材料消耗少、生产成本低而获得广泛应用，目前注塑模具的产量占整个塑料模具设计生产的三分之一以上。随着以塑代钢、以塑代木趋势的发展，塑料制品在日常生活和工业中得到了越来越多的应用，汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天等行业对注塑成型技术的要求也在不断提高。注塑成型过程主要由锁模、塑化、注射、保压、冷却、开模、顶出等阶段组成，其中冷却时间约占成型周期的50％～80％。注塑模具冷却系统是决定塑件质量和生产效率的重要因素，它不但决定塑件的成型性能、尺寸精度和力学性能，避免塑件出现壁厚不均、翘曲变形、尺寸变化和残余应力等缺陷，而且通过决定冷却进程影响成型周期的长短。合理的冷却系统可以调节注塑模具内部的温度环境，实现塑件的均匀和快速冷却，从而保证塑件的质量并缩短注塑成型的周期，提高生产效率。因此，在模具设计阶段对冷却系统进行快速的分析，进而作为冷却系统调整优化的依据，对于缩短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注塑模具冷却系统在线分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n离线训练阶段：/n步骤1：不考虑冷却系统的影响，将模具和塑件的模型离散为三角单元；其中，包含同一个节点的三角单元互为邻接单元，选取任意三角单元作为中心单元，将该中心单元及其邻接单元的冷却时间共同作为表征内部因素对塑件冷却效果影响的内部因子，此时内部因子是一个矩阵，记为：/n

【技术特征摘要】
1.一种注塑模具冷却系统在线分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
离线训练阶段：
步骤1：不考虑冷却系统的影响，将模具和塑件的模型离散为三角单元；其中，包含同一个节点的三角单元互为邻接单元，选取任意三角单元作为中心单元，将该中心单元及其邻接单元的冷却时间共同作为表征内部因素对塑件冷却效果影响的内部因子，此时内部因子是一个矩阵，记为：



其中，θin表示内部因子，t表示当前选定的三角单元的冷却时间，分别表示第1圈第1～n1个三角单元的冷却时间，分别表示第2圈第1～n2个三角单元的冷却时间，和分别表示第3圈第1～n3个三角单元的冷却时间，和分别表示第m圈第1～nm个三角单元的冷却时间；
步骤2：在步骤1的模型中引入恒温边界的有限长持续线热源模型对步骤1的模型进行冷却，从而计算表征外部因素对塑件冷却效果影响的外部因子，公式如下：



其中，θex表示外部因子，i＝1…q表示模具不同边界面，q为模具边界面数量，

和分别表示中心单元质心相对于源线热源轴线方向的坐标和源线热源关于边界面i的镜像线热源轴线方向的坐标，

和分别表示源线热源的两个端点在轴线方向的坐标，

和分别表示源线热源关于边界面i的镜像线热源的两个端点在轴线方向的坐标，
ri1和ri2分别表示中心单元质心相对于源线热源距离和中心单元质心到源线热源关于边界面i的镜像线热源的距离；
步骤3：将步骤1的模具和塑件的模型及步骤2的初始冷却系统模型作为一个整体，通过仿真得到塑件冷却时间，即塑件的综合热影响效应；
步骤4：建立神经网络模型，将步骤1的内部因子θin、步骤2的外部因子θex作为输入特征，步骤3的综合热影响效应作为期望输出，对该神经网络模型进行训练，获得综合热影响效应预测模型；
在线分析阶段：
步骤5：在注塑模具冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，王明中，黄志高，侯斌魁，周华民，李德群，吕帅，周晓伟，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42