浙江工业大学硕（博）士学位论文硕士学位论文(学术型)论文题目：基于加热细胞单元的电热变模温注塑模具加热系统设计作者姓名指导教师学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2016年4月浙江工业大学硕士学位论文（学术型）基于加热细胞单元的电热变模温注塑模具加热系统设计作者姓名：XXX指导教师：XXX(教授)、XXX(副教授)浙江工业大学机械工程学院2016年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterDesignforHeatingSystemofElectricalRapidHeatCycleMoldingMoldbasedonHeatingCellUnitCandidate:XXXAdvisor:XXX,XXXCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr2016浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于(请在以下相应方框内打“√”)□保密，在______年解密后适用本授权书。□不保密。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要浙江工业大学硕士学位论文（学术型）PAGE\*MERGEFORMATIIPAGE\*MERGEFORMATVII基于加热细胞单元的电热变模温注塑模具加热系统设计摘要快速变模温注塑成型(RapidHeatCycleMolding，以下简称RHCM)技术，可以有效地改善注塑制品的熔接痕、浮纤、表面粗糙、光泽度差等质量缺陷，是一种新型的注塑成型技术。本文以电热变模温注塑成型(ElectricalRapidHeatCycleMolding，以下简称ERHCM)模具为研究对象，在进行加热过程模具型腔表面的热响应规律分析的基础上对模具加热系统的设计做了研究和探讨，以达到快速均匀地加热模具型腔表面的目的。本文的主要研究工作与成果如下：1.ERHCM注塑模具热平衡分析及关键结构设计。基于传热学基本理论，对ERHCM注塑模具加热过程进行热传递分析，建立热平衡分析方程，理论推导获得提高模具加热效率的方法。结合传统注塑模具设计基本准则和RHCM注塑成型工艺原理分析，提出ERHCM模具结构特别是加热系统关键部位的设计准则。2.ERHCM注塑模具热响应分析。对ERHCM注塑模具的传热过程进行有限元温度场模拟，在ERHCM注塑模具的热响应规律和特点分析的基础上提出了加热细胞单元这一理念，同时阐述了模具热响应效率的两个评价指标所代表的含义。基于加热细胞单元，评估了模具材料、模具结构和加热元件等因素对模具加热效率和温度均匀性的影响，分析讨论提高ERHCM注塑成型工艺加热效率和改善加热均匀性具体措施。3.提出了一种ERHCM注塑模具加热系统设计方法。基于随形加热冷却系统设计思想，将复杂的ERHCM注塑模具的加热系统简化成多个加热细胞单元，结合热响应分析计算、BP神经网络、多目标优化和多属性决策技术获得单个加热细胞单元的最佳设计参数，再将其映射到整个模具结构体来完成整个ERHCM注塑模具加热系统设计。在此过程中，以中心复合试验法(CCD)进行试验规划，运用所开发的ERHCM注塑模具辅助分析程序进行热响应分析，基于分析结果建立了加热时间以及加热完成后温差的BP神经网络模型，以加热效率和加热后型腔表面温度均匀性为优化目标，结合NSGA-II多目标优化方法和基于熵值权重法的TOPSIS多属性决策技术获得单个加热细胞单元的最佳设计参数。4.开发了具有人机交互中文界面的ERHCM注塑模具热响应辅助