钢网增强HDPE球阀注射成型的CAE分析_黄俊东.pdf

《钢网增强HDPE球阀注射成型的CAE分析》讲解了HDPE球阀在城市给排水、建筑给排水、城市燃气、农用排灌以及石油化工等领域的广泛应用背景下，为了满足安装和使用要求，采用厚壁和钢塑复合方式增加其强度并降低蠕变性。然而，这种钢塑复合增强的厚壁HDPE球阀在生产过程中存在两个主要问题：一是厚壁塑料球阀的收缩较大；二是如果钢骨架设计不当，在注塑过程中容易发生变形。论文通过利用注塑成型分析软件Moldflow，模拟分析了注塑工艺条件对球阀收缩性的影响，并指出保压时间、熔体温度和模具温度是影响收缩性的主要因素。具体而言，保压时间越长，补缩作用越明显，制品成型后的收缩性减小；较低的熔体温度能有效减小芯层的收缩率；较低的模具温度能减小表层的收缩率。基于正交试验优化得出的最佳工艺参数为：熔体温度230℃，模具温度50℃，保压压力为注射压力的90%，保压时间为1500秒。此外，通过Moldflow与ANSYS耦合方法模拟了钢网嵌件在球阀注塑过程中的形变，发现钢丝直径和钢网结构对形变有显著影响。5mm直径钢丝的形变比3mm直径钢丝降低了近60%，而随着钢丝直径进一步增大，形变减小趋势变缓。纵向排列8根钢丝被认为是较理想的钢网结构，此时钢网嵌件的最大形变为0.566mm，符合球阀的使用要求。

《钢网增强HDPE球阀注射成型的CAE分析》适用于从事HDPE球阀设计、制造及应用的相关企业和研究机构，包括城市给排水、建筑给排水、城市燃气、农用排灌以及石油化工等领域。该文为这些领域提供了详细的生产工艺优化指导，特别是针对厚壁HDPE球阀的收缩性和钢网嵌件形变问题，提出了具体的解决方案，有助于提高产品质量，降低成本，缩短开发周期，为企业的产品创新和技术进步提供科学依据。