塑料异型材挤出机头流道设计

对塑料异型材挤出机头内典型流道的结构进行了分析，介绍了机头流道内各段的设计方法基本和常用公式。以60平开扇梃为例介绍了塑料异型材挤出机头内流道的设计过程和尺寸，并用SolidWorks2003软件建立了三维模型。     

基于Polyflow模拟的塑木建筑墙板异型材机头流道设计

以典型的宽幅大厚度聚氯乙烯(PVC)塑木建筑墙板为研究对象,以实际配方、工艺参数和设备结构参数为模拟条件,借助Polyflow有限元模拟软件,分析了机头压缩比、分流支架、阻力元件等结构对机头挤出过程速度场和压力场的影响,以熔体流速均匀分布为优化目标来逐步指导新流道的设计,获得了较优的机头流道结构参数,实现了基于流场模拟...     

塑料异型材双螺杆高速挤出机头的设计

从实践生产出发,结合目前我国塑料门窗异型材生产过程中存在的问题,通过对单、双螺杆挤出机塑化挤出特性的分析,提出了塑料门窗异型材双螺杆高速挤出机头的设计原则以及各部分设计方法,并结合实际,提出了一些部件的经验设计方案.     

基于ANSYS-Polyflow的可降解塑料板材挤出机头流道分析及设计优化

为提高可降解塑料板材挤出机头流道的加工性能和塑化作用,减少机头的制造成本和生产周期,以挤出宽度为280 mm,厚度为25 mm的可降解塑料板材挤出机头流道作为研究对象,针对加工过程中出现的挤出板材制品中间出现褶皱断料和整体厚度不均匀问题,先对机头流道建立数学模型,再利用ANSYS-Polyflow仿真分析模块对机头流道进行数值模拟分析,并据此对原设计板材挤出机头流道的结构进行对比优化设计。仿真及实验结果表明：优化后,有效减小了机头流道压缩段末端压力过大导致的压力损失,增加了扩张段中间压力,解决了制品中间出现的褶皱断料现象,提高了流道内熔体的整体流动性,使得制品更加均匀紧实,满足设计要求,并为后续流道的结构设计及改造提供参考依据。     

塑料异型材挤出口模设计的数值模拟概述

从挤出口模设计原则出发,综述了数值模拟技术在塑料异型材口模流道的曲面构型,入口角和压缩比、降低或消除挤出胀大和挤出口模成型段的设计、熔体流动平衡和压力降的研究进展,以及口模设计的发展趋势.     

橡胶异型材挤出口模的数值模拟

应用POL YFLOW软件包对一种橡胶异型材口模的直流道和非直流道模型分别进行了数值模拟，分析了速度场和压力场分布，并将模拟挤出的产品截面形状与实际产品相对照，非直流道的结果更为合理，相对误差小于7％。     

PVC–U管材挤出机头流道优化设计

为提高管材挤出机头的加工性能,加强机头流道的塑化作用,以挤出机头中直通式管材挤出机头作为研究对象,建立其挤出加工过程的数学模型,利用ANSYS Fluent软件对管材挤出机头流道的流动过程进行模拟研究,用CFD-post对模拟结果进行分析,并根据模拟结果对管材挤出机头流道的结构进行优化设计。模拟结果表明:优化后的管材挤出机头流道增加了熔体的流动速度,减少了熔体在机头流道内的停留时间,提高了流动性能;并降低了压缩段末端的压力降,提高了成型段上的压力降,增强了熔体的塑化性能,使制品变得更加紧密。     

数值模拟在挤出机头中的应用

介绍了20世纪90年代以来数值模拟在挤出机头应用中的研究进展，讨论了简单挤出机头，异型材挤出和共挤出的数值模拟的研究成果。     

逆向挤出在木塑异型材挤出口模设计中的应用

介绍了POLYFLOW模拟软件的结构、特点及其在聚合物加工过程中的应用，以工字型木塑异型材挤出口模设计为例，建立了数学模型、几何模型及有限元模型，并进行了数值模拟和分析，详细论述了如何有效应用POLYFLOW逆向挤出功能对木塑复合异型材挤出口模进行设计。     

木塑/超临界流体复合材料泡孔成核的数值模拟研究

以木塑/超临界二氧化碳（WPC/Sc-CO2）复合材料为研究对象,采用有限元分析软件Polyflow对不同尺寸的挤出发泡机头内的流场进行数值模拟,研究机头尺寸对WPC/Sc-CO2复合材料泡孔成核的影响。结果表明,增加挤出发泡机头内毛细管段长度对机头内压力降速率和泡孔成核点距离机头出口的位置影响很小;而减小挤出发泡机头内毛细管段直径可增加机头内压力降速率,同时使泡孔成核点的位置更靠近机头出口。     

数值模拟技术在橡胶冷流道设计中的应用研究

将数值模拟技术与正交试验方法相结合,对橡胶注射模具冷流道浇注系统的温度场进行了数值分析及研究。数值计算采用隐式定常求解,用k-ε湍流模型封闭运动方程,近壁区的流动采用标准的壁面函数法,固体壁面用无滑移边界条件,压力—速度耦合用SIMPLE算法。试验设计采用三水平三因素的正交试验法,得出三个不同水平的导热油油路直径、导热油的入口温度以及入口速度温度场分布,经过统计计算获得最佳结果：导热油油路直径为10mm、导热油的入口温度为95℃、流动速率为3.5m/s。     

T形异型材挤出口模的逆向数值模拟

采用Polyflow软件对3种过渡段形状不同的T形异型材口模进行逆向挤出数值模拟,得到T形挤出口模的口型以及聚合物熔体在口模内的速度场和压力场分布。模拟结果显示了T形挤出口模出口口型与口模流道形状结构的变化无关,而适当加宽流道比直角形流道的挤出速度和压力分布更均匀。     

熔体层厚度对L形异型材包覆共挤成型影响的数值模拟

以L形包覆共挤异型材为研究对象,采用Phan-Thien-Tanner(PTT) 本构方程,通过有限元方法分析了包覆共挤成型过程中的挤出胀大现象。结果表明,熔体层厚度的变化对整体挤出胀大率基本无影响,而对壳层、芯层胀大率及共挤界面L形内直角处沿X、Y方向的偏转均有较大的影响;当整体口模尺寸不变时,在口模出口处的最大剪切速率不受壳层、芯层厚度变化的影响。     

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。     

基于正交试验的PET瓶拉伸吹塑优化设计

针对部分聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）成型瓶靠近底端壁厚较小的缺陷,采用Polyflow仿真软件对PET瓶拉伸吹塑成型过程进行数值模拟。重点采用交互作用的正交试验方法,对瓶坯的加热温度、拉伸杆拉伸速度、预吹压力、延迟时间和高吹压力等工艺参数进行优化组合,使瓶子的最小厚度增大,瓶体更加均匀。结果表明,较优组合工艺参数分别为：延迟时间0.06 s、拉伸速度为1.6 m/s、预吹压力0.7 MPa、瓶坯温度110 ℃;优化后最小壁厚增大了28 %,瓶体壁厚均匀度提高了63 %。     

衣架式模头设计理论及其流道数值模拟验证

按照微元法进行数学建模,以非牛顿流体在歧路管中的全展流动模型和在狭缝流道中的全展流动模型为理论基础,应用所有流径上压力降相等和歧路管内外壁剪切速率相等的设计准则,实现沿模头幅宽方向的流量分布均匀设计目标,并用Pro/E进行参数化建模和几何模型网格划分,最后采用Polyflow有限元软件对理论设计进行数值模拟验证,得到压力分布、速度场和壁面剪切速率.模拟结果表明:压力降符合较好,均匀性在宽幅方向上基本一致,剪切速率与设计准则相符.     

圆管气辅挤出中挤出胀大模拟研究

针对圆管型气辅挤出工艺,建立模拟分析几何模型,选用PTT黏弹性本构方程,采用Polyflow有限元仿真软件模拟研究不同挤出流量、管径、壁厚及气辅段长度时挤出制品的挤出胀大。结果表明,传统挤出时挤出胀大比随挤出流量的增加而大幅增大,气辅挤出时挤出胀大比随其提高而增长甚微,其值始终接近1,可忽略不计;气辅挤出时挤出胀大比随管径增大而微弱增加,随壁厚增大而微弱减小,且都可得到基本消除;挤出胀大随气辅段长度增长而减小,最终趋于1。