中空制品擠出成型關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf_第1頁(yè)
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1、擠出模頭是中空制品擠出成型中的型坯成型模具,將流經(jīng)其流道的塑料熔體成型為具有一定截面形狀的型坯。擠出模頭結(jié)構(gòu)直接影響塑料熔體流動(dòng)與擠出型坯成型,擠出模頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,將影響制品機(jī)械性能、成型形狀和尺寸,出現(xiàn)壁厚不均、鱉魚(yú)皮、熔體破裂、翹曲、扭曲等成型缺陷。在塑料擠出成型中擠出模頭結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)對(duì)制品的形狀和成型質(zhì)量具有重要影響,因此,對(duì)擠出模頭進(jìn)行擠出成型分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)提高中空制品成型質(zhì)量有重要的意義。
  第一章從中空制品擠

2、出成型及擠出模頭設(shè)計(jì)兩個(gè)方面闡述了論文研究的背景及意義,綜述了國(guó)內(nèi)外擠出成型分析及擠出模頭設(shè)計(jì)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,在分析現(xiàn)有研究中不足的基礎(chǔ)上,提出了基于熔體擠出流動(dòng)及型坯成型分析的擠出模頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法,并據(jù)此給出了論文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)框架。
  第二章對(duì)中空制品擠出成型過(guò)程進(jìn)行了研究,分析了中空制品擠出流動(dòng)及型坯成型相關(guān)參數(shù),根據(jù)中空制品擠出模頭功能建立了中空制品擠出成型性能模型,包括中空制品擠出流動(dòng)模型和型坯成型尺寸約束模型,為擠

3、出流動(dòng)數(shù)值分析及擠出模頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供依據(jù)。
  第三章對(duì)中空制品擠出流動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了研究,采用CFD(POLYFLOW)流體有限元分析軟件分析了擠出模頭內(nèi)熔體擠出流動(dòng)過(guò)程,獲得了擠出模頭結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)熔體擠出流動(dòng)的影響規(guī)律,采用灰關(guān)聯(lián)熵分析方法建立了中空制品擠出模頭結(jié)構(gòu)參數(shù)與擠出流動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并根據(jù)灰熵關(guān)聯(lián)度排序,獲得了擠出模頭關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)。
  第四章針對(duì)中空制品擠出模頭對(duì)型坯離模膨脹尺寸的影響,采用數(shù)值分析方法獲得了不同

4、擠出模頭結(jié)構(gòu)參數(shù)下擠出型坯的形狀及尺寸變化,針對(duì)型坯成型尺寸與擠出模頭結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的復(fù)雜映射關(guān)系,基于Kriging近似模型建立了擠出模頭結(jié)構(gòu)參數(shù)與型坯成型尺寸之間的響應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了擠出成型過(guò)程中型坯尺寸的預(yù)測(cè)。
  第五章在中空制品擠出流動(dòng)及型坯成型分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)中空制品尺寸與型坯尺寸之間的映射關(guān)系,以熔體擠出流動(dòng)生產(chǎn)能力及型坯成型尺寸為優(yōu)化目標(biāo),采用NSGA-Ⅱ多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)擠出模頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,獲得最佳的擠出模頭結(jié)構(gòu)。

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