擠出吹塑成型壁厚控制機(jī)制的研究.pdf

1、擠出吹塑成型技術(shù)是僅次于注塑成型和擠出成型的第三大塑料加工成型方法，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療、汽車、工業(yè)運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)領(lǐng)域。然而由于料坯重力下垂受拉變形和缺乏口模開(kāi)口間隙控制依據(jù)，擠出吹塑成型制件多存在壁厚分布不合理、不均勻的缺點(diǎn)，不僅浪費(fèi)生產(chǎn)原材料，降低生產(chǎn)效率，而且影響了最終制件的使用性能。因此，控制擠出吹塑成型制件壁厚分布一直是國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者研究的重點(diǎn)，其中，調(diào)節(jié)擠出口模開(kāi)口間隙曲線就是一種直接、有效的控制方法。本論文的研究重點(diǎn)是通過(guò)Po

2、lyflow軟件模擬的方式，以均勻、合理的制件軸向壁厚分布為目標(biāo)，逆向預(yù)測(cè)擠出口模開(kāi)口間隙曲線，并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證曲線的有效性。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)以質(zhì)量最小為目標(biāo)的制件壁厚優(yōu)化的研究。在儲(chǔ)藏堆碼的受力條件下，最大等效應(yīng)力小于屈服應(yīng)力，制件質(zhì)量最小的壁厚分布即是合理的制件壁厚分布。運(yùn)用ANSYS Workbench的Response Surface Optimization模塊，對(duì)擠出吹塑成型制件進(jìn)行了制件軸向壁厚優(yōu)化分析，

3、選取了優(yōu)化方案中制件質(zhì)量最小的制件軸向壁厚組合，并以該制件軸向壁厚組合作為最終制件的軸向壁厚，為后續(xù)逆向預(yù)測(cè)提供目標(biāo)。
　　(2)擠出口模開(kāi)口間隙曲線逆向預(yù)測(cè)的研究。在型坯吹脹階段，以制件軸向壁厚分布為目標(biāo)，運(yùn)用Polyflow有限元分析軟件的ParisonProgress模塊，將型坯劃分為十五層，對(duì)型坯壁厚值按層進(jìn)行組合，對(duì)比分析該組合吹脹所得制件軸向壁厚與目標(biāo)壁厚，逐次修改型坯每層壁厚值，直至獲得與制件軸向壁厚分布目標(biāo)相對(duì)應(yīng)的

4、型坯軸向壁厚分布值;在型坯擠出階段，以型坯軸向壁厚分布為目標(biāo)，運(yùn)用Polyflow有限元分析軟件，分層遞減依次進(jìn)行型坯擠出模擬，每一層模擬中，不斷修改口模開(kāi)口寬度，直至獲得與該層型坯壁厚目標(biāo)值相對(duì)應(yīng)的口模開(kāi)口寬度，再逐層進(jìn)行口模開(kāi)口寬度調(diào)整的模擬，匯集獲得與型坯壁厚目標(biāo)值相對(duì)應(yīng)的口模開(kāi)口寬度曲線。
　　(3)擠出口模開(kāi)口間隙曲線實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的研究。將模擬獲得的擠出口模開(kāi)口間隙曲線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)比分析經(jīng)模擬優(yōu)化所得制件壁