基于数值模拟的异型材口模优化设计

针对一种异型材挤出口模,对其流道进行参数化建模,利用数值模拟计算熔体在口模中的流场,以熔体在口模出口处的速度均匀性为优化目标,对口模压缩段入口截面形状和尺寸进行了优化设计.结果表明,经优化设计后的出口速度均匀性得到显著提高.这对复杂型材挤出模的设计具有重要意义.     

基于CAD/CAE/ERP塑料异型材挤出口模流道优化设计

针对复杂中空塑料异型材挤出口模,以出口处型材截面上各子区域的流速相等为优化目标,以对流动均匀性有较大影响的压缩段间隙为设计变量;把有限元数值模拟和基于CAD/CAE/ERP建立的挤出口模数据库相结合.通过优化设计实例证明,优化后模具出口处塑料熔体各区域流速均匀性显著提高,很好地满足了客户的要求.     

异型材挤出口模的优化设计

本文将工程优化设计方法和聚合物流变学应用于异型材挤出口模设计,提异型材挤出口模优化设计数学模型,并在微机上实现了异型材挤出口模的优化设计。     

类U形挤出模具优化设计

以类U形塑料异型材为例,比较传统挤出模具设计方法和基于iSlGHT的挤出模具优化设计方法的优缺点.首先根据传统的挤出模具设计方法,建立相应的几何模型和有限元模型,对传统方法存在的问题进行分析.然后以模流平衡系数为优化目标,使用iSIGHT优化软件对传统方法设计的模具进行优化.最后用实验对优化的结果进行验证,由实验可知,基于iSIGHT的优化设计的模具达到了生产实践的要求.     

挤出机螺杆熔融段的优化设计

讨论了挤出机螺杆熔融段的优化设计问题。以单位产量能耗最小为优化目标 ,建立简化的挤出机熔融段螺杆优化设计的数学模型 ,应用复合形法求解。结果表明 ,计算所得熔融段起、末端的螺槽深度、螺纹顶宽度和螺纹升角均位于或接近文献中所建议的最佳取值范围     

挤出机螺杆加料段的优化设计

讨论了挤出机螺杆加料段的优化设计问题。以单位产量的能耗最小为优化目标,建立简化的挤出机加料段螺杆优化设计的数字模型,应用约束坐标轮换法求解,螺槽深度和螺纹升角的最佳值均位于或接近献中所建议的最佳取值范围。     

注射机曲肘式合模机构的最优化设计

本文首次将最优化设计用于注射机曲肘式合模机构的参数设计,并给出了五铰双曲肘合模机构的双目标函数优化设计过程和程序框图。优化结果和西德、日本八十年代最新产品参数不谋而合,证明本文所采用的双目标函数优化设计方法是成功的。     

注塑机五铰双曲肘合模机构的优化设计

五铰双曲肘机构是近年来最常见的注塑机合模机构,其设计变量较多,过去用近似公式和作图法设计计算量大,而且难以获得较好的机构性能。本文详细推导了机构的数学模型,提出了以移模油缸行程和机构当量总长为目标的优化设计方法,并编制了计算机优化的通用程序块。实例优化证明该方法所获得的合模机构的移模行程短、结构小,可提高整机的工作速度和效率,并且节省大量设计时间。     

全电动注塑机混合驱动式合模机构优化分析

以加快合模机构移模速度和优化移模速度曲线为目的,优化设计出一种新型混合驱动式合模机构,并对该合模机构的开合模过程进行运动学仿真和动力学仿真。结果表明,相比于现有全电动注塑机混合驱动合模机构,新型混合驱动式合模结构在移模速度上有了显著提高,移模速度曲线也更接近理想的正弦曲线。新型全电动精密注塑机混合驱动合模结构具有低成本化的优势,同时其机构运动学和动力学的性能也超越了已有全电动混合驱动合模结构。     

基于Pro/E和MoldFlow的风扇造型及其翘曲参数优化

以电脑风扇为例,采用计算机辅助软件Pro/ENGNIEER Wildfire3.0和有限元分析软件MoldFlow相结合的方法对其进行三维建模及翘曲参数优化设计,阐述了零件复杂曲面分模面的构建方法,分析其翘曲原因并优化其影响参数,使翘曲变形量达到允许范围,从而为复杂曲面建模及其分模面设计和翘曲变形优化提供理论依据,缩短模具设计周期,提高产品质量.     

聚合物双腔微管直角挤出模具非对称流动平衡设计方法

针对聚合物双腔微管直角挤出模具非对称流道结构,基于聚合物流动平衡原理,建立了直角挤出模具非对称流道结构参数关系。在直角挤出模具的挤出成型方向上,采用反向流道的方法计算流道长度,并对反向流道的终点进行拟合,基于拟合偏差构建了目标函数,对模具非对称流道结构进行了优化设计。根据优化结果设计制造了双腔微管直角挤出模具,并且进行了挤出成型实验。实验结果表明挤出模具非对称流道设计是合理的,证明了聚合物双腔微管直角挤出模具非对称流动平衡设计方法的正确性和有效性。     

Design and optimization of an extrusion die for the production of wood–plastic composite profiles

In this work, the optimization of an extrusion die designed for the production of a wood–plastic composite (WPC) decking profile is investigated. The optimization was performed with the help of numerical tools, more precisely, by solving the continuity and momentum conservation equations that govern such flow, and aiming to balance properly the flow distribution at the extrusion die flow channel outlet. To capture the rheological behavior of the material, we used a Bird‐Carreau model with parameters obtained from a fit to the (shear viscosity versus shear‐rate) experimental data, collected from rheological tests. To yield a balanced output flow, several numerical runs were performed by adjusting the flow restriction at different regions of the flow‐channel parallel zone cross‐section. The simulations were compared with the experimental results and an excellent qualitative agreement was obtained, allowing, in this way, to attain a good balancing of the output flow and emphasizing the advantages of using numerical tools to aid the design of profile extrusion dies. POLYM. ENG. SCI., 55:1849?1855, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

木粉／聚乙烯复合发泡挤出技术的研究

深入研究了木粉／聚乙烯复合发泡挤出的配方和挤出模具设计，提出了最优的材料配方和最佳的模具设计方法，生产的挤出型材制品各项主要性能指标达到国内标准。     

塑料异型材口模构型要素对挤出形变的影响

塑料异型材的挤出胀大及其引起的不规则挤出形变,是异型材挤出制品尺寸控制的难点所在。针对此类问题,采用有限元方法研究了典型异型材口模构型要素如T型口模分支立臂位置、90°夹角L型口模过渡区域转角、L型口模两臂夹角等对挤出形变和模流平衡的影响。结果表明,随T型口模分支立臂由挤出中心位置向右偏移,挤出后的型材挤出中心位置发生偏移,立臂顶端向右上变形,从而使得挤出形变加剧,需要在模具设计时将立臂顶端向挤出中心方向进行补偿。在90°夹角L型口模内外转角处设置过渡圆角,有助于模具出口处的模流平衡。L型异型材两臂夹角在挤出后变大,且初始设计夹角为60°和90°时变化较大,需要根据相关实验找出其初始设计夹角与挤出后的实际夹角对应关系,以便在模具设计过程中进行参照。上述研究结果对逆向挤出问题的求解、异型材挤出模具的设计和口模构型的确定有着一定的参考意义。     

UPVC异型材挤出口模流道设计技巧

本文基于大量工程实践，浅析了UPVC异型材挤出口模定型段、压缩段、分流段和发散段流道设计技巧。     

挤出胀大逆向求解技术在多腔精密医用导管口模设计中的应用

口模截面形状的设计是多腔精密医用导管挤出成型中的一个难点,采用Polyflow软件逆向求解挤出胀大过程的功能,分析双孔异径和双腔异型两类典型多腔精密医用导管的逆向求解过程,给出了生产理想制品所需的口模截面形状.同时针对多腔精密医用导管在成型过程中内腔存在微量气压这一特征,逆向求解了在微量气压作用下的口模截面形状,为实际设计过程中机头口模的确定和修改提供了依据.此外,也对其它4类典型的多腔精密医用导管进行了逆向分析,给出了无气压作用下的口模截面形状.对于多腔精密医用导管机头口模设计具有较高的参考价值.     

口模异型化设计在优化挤出吹塑中空工业制件壁厚分布中的研究与应用

以典型中空工业制件为研究对象,详细分析了影响挤出吹塑成型制件壁厚分布的主要因素,针对性地提出了口模异型化设计方案,并通过多次试模分析和修改设计方案,加工出合理的异型口模,较大地提高了制件壁厚分布的均匀性,提出了一种优化挤出吹塑成型中空工业制件壁厚分布的有效措施.     

聚合物异型材气辅口模挤出成型气辅滑移对异型材挤出胀大的影响

基于流变学和流体动力学理论，经合理假设，建立了描述异型材气辅口模挤出成型过程的三维等温黏弹性理论模型，并通过DEVSS／SUPG、最小元法Mini—Element和罚函数法等稳态有限元技术，建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法，并以此通过有限元数值模拟，系统研究了聚合物异型材气辅口模挤出成型过程的机理。研究结果表明：在异型材的挤出成型过程中，随着滑移系数的增大，离模膨胀也增大。聚合物异型材气辅挤出成型能基本消除挤出成型中的离模膨胀和翘曲变形。同时，解决了由于离模膨胀和翘曲变形引起的挤出口模难于设计的技术难题。     

塑料异型材挤出口模设计

主要对塑料熔体在圆环形口模及扁形口模中的流动机理进行分析，给出了由圆环口模及扁口模组成的口模的长度设计方法。     

发射药药料离模膨胀和流动均匀性模拟及在模具设计中的应用

为了分析挤出成型过程中模具结构参数对七孔硝基胍发射药离模膨胀率及流动均匀性的影响规律,采用计算流体力学方法,对挤出成型过程进行模拟计算,讨论了模具各结构参数重要性的主次关系;对七孔发射药制备模具进行了结构优化,并进行了实验验证。结果表明,模具收缩角对膨胀率和药料出口速度均匀性的影响最大,压缩段高度次之,成型段长度的影响最小。模具优化后流道出口端速度分布均匀性提高36.53%,表明该模拟计算的可靠性与实用性。