历经几十年的发展,热流道技术在塑料注射成型模具行业中已经发挥着越来越重要的作用。热流道技术的应用能使生产效率提高、原材料节约、成本降低、自动化水平提升等,被誉为塑料工业的绿色制造。但近几年,被广泛应用的整体式热流道系统在实际生产中,经常出现熔融塑料渗漏或二级热喷嘴断裂问题,直接影响企业生产和造成经济损失。本文针对整体式热流道二级热喷嘴的断裂问题展开深入的理论分析和工艺研究。融合传热学、材料力学等理论,以汽车装饰条的整体式热流道系统(二级热喷嘴外径为25mm,长度189.5mm)为研究对象,构建二级热喷嘴断裂模型,设定不同的中心距L和二级热喷嘴长度h的比例参数,对二级热喷嘴的极限长度系数α[即(l/h]的主要影响因素进行分析,充分利用有限元ANSYS Workbench强大的分析能力和多物理场耦合功能,进行多种设定条件下的数值模拟,确定二级热喷嘴的极限长度系数α并优化,最后设计相关的实验方案进一步验证。主要研究内容如下：(1)通过理论计算,利用排除法,归纳出二级热喷嘴断裂的原因,构建断裂模型。针对二级热喷嘴的断裂问题或热流道系统的渗漏问题进行探讨,归纳实际使用环境和工况载荷下导致二级热喷嘴断裂的各种影响因素如：螺纹连接、温差载荷、阀针冲击、注射压力等。在对每一个影响因素展开分析和详细计算的基础上,构建出二级热喷嘴的数值模拟模型。(2)进行数值模拟,求解确定二级热喷嘴的极限长度系数α的理论值。主要是运用有限元分析平台ANSYS Workbench,在不同的加热温度、二级热喷嘴挠度或中心距L和二级热喷嘴长度h的比例系数等参数变量,分别对整体式热流道系统进行数值模拟,研究其周围温度场、应力场、应变场的分布情况。在每次模拟分析中,利用控制变量的原则,分别将其中一种影响因素为变量展开讨论。(3)拟定相关的实验条件进行验证。主要是搭建与实际应用相近的实验平台,通过整体式热流道系统的加热温度、二级热喷嘴的外径、缩短二级热喷嘴长度等参数变量的改变来设置三组实验,对数值模拟数据的可靠性进行数据采集。同时对实验和模拟数据都进行二项式拟合,从拟合的匹配比中可以分析数据的可靠性。验证结果表明：实验数据和模拟数据基本吻合,变化趋势基本一致。(4)极限长度系数α的经验公式确立。主要是针对相关的数值模拟和实验数据进行分析,重点讨论中心距和二级热喷嘴长度的相对比例关系对热变形断裂的影响,确立二级热喷嘴的极限长度系数α的经验公式,为整体式热流道系统的设计提供理论指导。本研究对整体式热流道系统在塑料注射模具中的推广应用具有积极意义。