面向高粘度胶体压电微喷阀的分析与设计 机械制造专业VIP专享VIP免费

目录摘要.............................................................3Abstract..........................................................4第一章绪论.....................................................61.1课题背景及研究的目的和意义.................................61.2流体点胶技术的分类及其特点.................................71.2.1接触式点胶............................................71.2.2非接触式点胶..........................................81.3国内外研究现状.............................................91.4研究的内容及目标..........................................12第二章面向高粘度胶体压电微喷阀喷射机构的建模与仿真............132.1面向高粘度胶体压电微喷阀喷射机构的喷射过程分析............132.2面向高粘度胶体压电微喷阀喷射机构的模型构建................142.3高粘度胶体的流体力学仿真..................................172.3.1喷口结构参数以及外加气压对于喷口流动速度的仿真.......172.3.2喷射过程的两相流仿真.................................212.3.3压电微喷阀喷嘴结构的设计即仿真.......................232.4小结......................................................25第三章面向高粘度胶体压电微喷阀放大机构的分析与设计.............263.1面向高粘度胶体压电微喷阀放大机构的结构设计................263.1.1压电陶瓷性质介绍.....................................263.1.2放大机构的种类及介绍.................................263.2柔性铰链放大机构的建模....................................283.2.1放大倍数的建模.......................................283.2.2固有频率建模.........................................283.3柔性铰链放大机构的仿真....................................303.3.1放大倍数的仿真.......................................313.3.2固有频率的仿真.......................................323.4小结......................................................34第四章压电微喷阀的实验设计及结果分析...........................354.1压电微喷阀实验设备介绍...................................354.2不同驱动电压的喷射实验分析...............................364.3喷射的重复性测试.........................................374.4小结.....................................................37总结............................................................38参考文献........................................................39致谢............................................................42摘要随着微电子封装领域的不断发展，对于胶液分配的速度和精度的要求也越来越高，而传统的接触式分配技术由于分配速度较慢以及精度胶滴等因素，已经愈来愈不适合生产力发展的需求。因而，越来越多的研究开始转向拥有更高喷射速度与精度的非接触式点胶分配技术，其中研究最多的便是喷墨式点胶法，但是这种喷射方法由于其机械结构过于复杂，不适合大规模的推广应用。针对上述的这些问题，本文设计了一种基于压电驱动技术的微喷点胶阀，其实现了压电陶瓷输出位移准确与撞针阀撞击力大特点的结合，能够实现高粘度胶体更高精度，更快速度以及更好的灵活性的喷射。本文围绕喷射机构的建模与仿真、位移放大机构的建模与仿真以及压电微喷阀的喷射实验进行了如下的研究：1.喷射机构的建模与仿真：首先根据牛顿运动定律以及胶液喷射的条件，构建了胶液喷射的数学模型，随后，运用ANSYS的ICEMCFD软件进行了网格的划分与生成，接着将划分好的网格导入至ANSYSFLUENT软件中，分别研究了阀座倾角、外加气压、阀杆行程、喷嘴长度、喷口直径对于喷口速度的影响以及通过两相流仿真，研究了喷口直径以及胶体粘度对于喷射结果的影响，并且依据这些结论，设计了喷射机构的相关尺寸，并进行了相关仿真。2.位移放大机构的建模与仿真：首先根据放大机构的定义以及放大机构运动的几...