快速換徑管材新型結(jié)構(gòu)及擠出成型研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、高分子材料成型技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的飛速發(fā)展，CAD/CAM、CAE技術(shù)已逐漸應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，高分子材料由于其優(yōu)越的使用性能也已經(jīng)滲透到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。在高分子材料成型加工中，怎樣利用CAE技術(shù)提高高分子材料的使用水平、高分子材料產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)率仍然是工程師當(dāng)前的首要任務(wù)。本課題圍繞快速換徑管材新型結(jié)構(gòu)及擠出成型研究這一主題，以高分子材料加工工程學(xué)、聚合物熔體流變學(xué)、聚合物加工傳熱學(xué)等多學(xué)科理論為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)模擬分析與

2、實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，研究分析了塑料管材擠出的成型規(guī)律，從理論到實(shí)驗(yàn)全面研究分析了快速換徑新型結(jié)構(gòu)的可行性，為提高管材的生產(chǎn)效率和高分子材料的使用水平做了探索性的研究。 本研究首先從理論上分析了熔體在管材口模模腔中的各物理量的分布規(guī)律，然后以這些理論為依據(jù)設(shè)計(jì)了一套符合適合快速變換要求的管材口模，并對此口模的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的校核。隨后用ANSYS軟件的CFD fluid模塊，對熔體在口模流道內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行計(jì)算機(jī)流動(dòng)分析和動(dòng)

3、態(tài)流動(dòng)模擬，直觀和形象地描述了管材擠出模流道內(nèi)的熔體壓力場、速度場、粘度場、壁面剪切應(yīng)力場的分布情況，在模具投入生產(chǎn)之前預(yù)測口模流道內(nèi)熔體流動(dòng)行為。該分析確定了擠出管材口模成型段關(guān)鍵的幾何參數(shù)、不同的邊界條件對熔體擠出速度、質(zhì)量的影響規(guī)律，為口模結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及工藝參數(shù)的控制提供理論和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，并在此基礎(chǔ)上修正調(diào)整了模具設(shè)計(jì)參數(shù)與流道不同的入口參數(shù)條件，確定了實(shí)驗(yàn)條件下合理的模具幾何結(jié)構(gòu)，也為選擇實(shí)驗(yàn)研究的參數(shù)提供了參考。最后，以理論設(shè)