【69页】【毕业论文】气雾冷却设备毕业设计说明书.doc文档全套完整下载

目前，深圳周边及珠江三角洲地区已经成为中国模具工业最为发达科技含量最高的区域。

今后几年，随着全球制造业重心加快向我国转移，这地区有可能在年内发展成为世界模具生产中心。

塑料模具钢年，世界塑料的总产量仅仅万，到年已达万。

年我国塑料制品就超过万，仅次于美国，居世界第二位。

模具可以分为金属成形模和非金属成化的进程，我国模具钢的产量生产工艺装备质量性能品种规格等方面均取得了长足的进步。

从而提高了产品生产率和产品质量。

模具钢概述模具钢发展随着对模具的要求如模具向精密多型腔高寿命等越来越高，我国引进了不少效果比较好的模具钢。

例如冷作模具钢塑料模具钢热作模具钢等。

最近些年，我国的模具工业的发展十分迅速。

国内现有模具生产厂点有近个，从业人员超过万人。

具生产厂点有近个，从业人员超过万人。

模具材料是制造生产模具的基础，随着我国模具工业的发展和国际最近些年，我国的模具工业的发展十分迅速。

例如冷作模具钢塑料模具钢热作模具钢等。

部分内容简介设备能够满足对模具钢控冷性能的要求，可以实现在线控冷，以及实现控冷工艺的在线自动化。

从而提高了产品生产率和产品质量。

模具钢概述模具钢发展随着对模具的要求如模具向精密多型腔高寿命等越来越高，我国引进了不少效果比较好的模具钢。

例如冷作模具钢塑料模具钢热作模具钢等。

最近些年，我国的模具工业的发展十分迅速。

国内现有模具生产厂点有近个，从业人员超过万人。

模具材料是制造生产模具的基础，随着我国模具工业的发展和国际化的进程，我国模具钢的产量生产工艺装备质量性能品种规格等方面均取得了长足的进步。

近几年，年以来，我国国产模具产值每年平均递增，但国产模具的自配率不足，其中中低档模具供过于求，而高档模具近靠进口，尤其是大型精密复杂长寿命的模具缺口更大。

中国是模具进口大国，年进口金额相当于国产模具产值的。

随着全球制造业向中国和东南亚转移，预计到年中国将成为世界制造强国和制造业中心，制造业的发展向模具钢提出了更多的要求，必须提高国产模具钢的质量以生产出高质量的模具，摆脱长期依赖于进口的不利局面，为制造业的发展打下坚实基础。

根据文献资料得到年年我国模具钢产量。

表我国模具钢的产量年份产量万北京科技大学本科生毕业设计论文同时，中国模具钢制造水平取得了长足的进步。

以汽车覆盖件为代表的大型复杂冲模，英寸大屏幕彩电和英寸背投式电视机的塑壳模具，大容量洗衣机全套板等塑料模具，自动扶梯整体踏板及汽车后桥齿轮箱的大型精密复杂压做模等，我们自己都能生产。

如模具技术已广泛应用，并开发出有自主知识产权的模具软件电加工数控加工技术在模具制造上普遍采用些骨干模具生产企业开始使用高速加工技术，这都为国产模具钢提供了个潜在的大市场，国产模具钢要尽快适应模具市场的变化趋势，模具工业的快速发展，带动了国内模具钢的产量品种规格及品质水平的提高。

目前，深圳周边及珠江三角洲地区已经成为中国模具工业最为发达科技含量最高的区域。

今后几年，随着全球制造业重心加快向我国转移，这地区有可能在年内发展成为世界模具生产中心。

塑料模具钢年，世界塑料的总产量仅仅万，到年已达万。

年我国塑料制品就超过万，仅次于美国，居世界第二位。

模具可以分为金属成形模和非金属成形模两类，而塑料模具是非金属成形模具中主要模具类型之。

随着石油化学等工业的迅速发展，塑料成为了工业生产中的种主要原料，导致塑料制品成形模具用钢已发展成为个部分。

按照塑料成形模具损坏的原因以及加工性能对模具钢要求，塑料模具钢应具有良好的耐热性能机械强度耐磨性耐腐蚀性切削加工性镜面加工性花纹图案光蚀性能等。

塑料模具钢可分为低碳低合金钢，碳素结构钢，合金结构钢，合金工具钢，析出硬化钢和马氏休时效钢等六种。

根据成型方式不同，塑料模具钢有不同的用途。

注射成型用于热塑性热固性树脂花纹图案透明件光学玻璃和镜片透明塑料件等的加工。

压缩成型用于调价玻璃纤维等无机物填料般热固性树脂热固性树脂的加工。

北京科技大学本科生毕业设计论文预硬型塑料模具钢预硬型塑料模具钢的特点是在模具加工前需要进行预硬化处理。

模具加工成形后可以不再进行热处理，但是模具型腔是从表面向内凹陷，因此模具的工作面实际上是模块的截面，因而这就需要要求模块截面具有均匀的硬度。

常用的预硬型塑料模具钢可分为两类，第类是结合塑料模具要求而单独开发的钢种，如美国瑞典钢等第二类是借用的合金结构钢以及些热作模具钢的成熟钢钢号，如钢等。

预硬型塑料模具钢般用于酚醛树脂三聚氰胺树脂等各种胶木粉的压制成型以及尼龙聚甲醛聚乙烯等各种热塑性塑料的注射成型。

除了要满足般的强韧性要求外，还必须拥有较好的淬透性截面硬度均匀性切削加工性磨抛性及耐蚀性等。

控冷简介控制冷却的机理和作用模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外。

其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。

这些表面性能指耐磨损性能耐腐蚀性能摩擦系数疲劳性能等。

这些性能的改善单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的。

也是不经济的。

而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果。

这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。

钢以扩散方式从奥氏体转变为铁素体或珠光体型组织，以切变方式从奥氏体转变为马氏体或贝氏体组织。

因此，根据其相变机理而言，加速冷却工艺主要是以扩散相变机制和细化晶粒来达到改善钢材的性能的目的，同时直接淬火工艺则主要是利用切变机理和提高淬透性来实现钢材的性能的改善。

淬火是将钢加热到定温度以上，保温定时间，以需求冷却速度冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

它是钢的最经济最有效的强化手段之。

配合不同温度的回火，以大幅提高钢的强度硬度耐磨性疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。

经感应加热表面淬火的工件，表面不易氧化脱碳变形小。

后来北京科技大学本科生毕业设计论文开发的直接淬火技术，与再加热淬火处理相比，淬硬性可以提高到倍能大大提高低碳钢北京科技大学本科生毕业设计论文在软件中设置边界条件后，通过迭代，待收敛后，做出气雾冷却系统喷嘴分布方案三中流体在管道内流动速度云图和从个喷嘴口喷出流体的流速图。

如图和图所示。

图气雾冷却系统喷嘴分布方案三的流体在管道中流动速度云图图气雾冷却系统喷嘴分布方案三的从喷嘴口喷出流体流速图通过软件分析，得到气雾冷却系统喷嘴分布方案三的从喷嘴口喷出流体的平均流速表，如表所示。

北京科技大学本科生毕业设计论文表气雾冷却系统喷嘴分布方案三的从喷嘴口喷出流体平均流速表喷嘴编号出口流速喷嘴编号出口流速根据表做出气雾冷却系统喷嘴分布方案三从喷嘴口喷出流体的平均流速曲线。

如图所示。

图气雾冷却系统喷嘴分布方案三从喷嘴口喷出流体的平均流速曲线结论观察图的流体平均流速曲线，号喷嘴间曲线递增，形状接近中凸，但是号喷嘴间曲线并非直递减，而是先递减，在号喷嘴处曲线递增，曲线不对称。

可能是迭代曲线直与迭代精度线直处于平行，然而迭代次数，在迭代歩后仍然未达到迭代精度，从而使得到的结果不准确。

通过比较上述三种气雾冷却喷嘴的设计方案，由于时间的缺乏，考虑到对称性的要求以及最接近中凸曲线等因素，选择了气雾冷却系统喷嘴设计方案。

北京科技大学本科生毕业设计论文计算等效流速这里取气雾冷却系统喷嘴设计方案中的数据进行计算，设个喷嘴对应的流速为，，，，，，，，，，，，，，，，喷嘴面积为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴北京科技大学本科生毕业设计论文号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴号喷嘴喷出流量为喷嘴由于喷嘴之间存在间隔，那么由喷嘴喷出的水雾也存在间隔，导致只在喷嘴下的模具钢板与水雾接触，得到冷却。

而在实际中，是不存在上述现象的，水雾在喷嘴喷出后是散射的，本文采用最理想的方式，将每个喷嘴喷出的流量等效为个紧密接触不存在间隔的喷嘴，每个喷嘴的直径为距离相邻的个喷嘴间隔的半，则每个喷嘴面积如表所示北京科技大学本科生毕业设计论文表个等效喷嘴的直径喷嘴编号喷嘴直径喷嘴编号喷嘴直径采用如下公式计算等效的个喷嘴的流速等效等效在式中，表示喷嘴单位时间内喷出流体的流量，代表该喷嘴的等效喷嘴直径。

通过式，分别计算出个喷嘴喷出的流体的等效流速，如表所示表个喷嘴的等效流速表喷嘴编号喷嘴流速喷嘴编号喷嘴流速根据表做出等效后的等效流速图，如图所示北京科技大学本科生毕业设计论文图等效后个喷嘴的流速图根据图所示，个等效喷嘴喷出的流速曲线更佳接近中凸曲线形式，由于本课题的试验时间有限，所做的实验次数也相对有限。

所以选择该方案为最佳方案。

北京科技大学本科生毕业设计论文结论本文针对北京科技大学为大连钢铁厂设计的控冷设备中的气雾冷却区域，对气雾冷却设备的工作原理结构参数喷嘴设计等进行了深入的研究，得出了以下些结论，同时也发现了仍需要解决的些问题。

结论部分在对气雾冷却设备进行结构设计时，为了使模具钢板在气雾冷却时得到均匀冷却，气雾冷却设备喷出的流量曲线应为中凸曲线。

在保证加工厚度宽度长度模具钢的前提下，总结了不同气雾冷却设计方案喷出流体流量的曲线形状，比较不同的曲线形状，从而得到最