三维粘弹性异型材气辅挤出成型过程的数值模拟研究

在挤出成型中,聚合物粘弹特性与过程参数波动的耦合作用会产生波动的离模膨胀,使得生产尺寸精确且形状复杂的聚合物异型材在工程上仍是一项技术挑战。文章提出了一种高效节能,且能消除离模膨胀,实现异型材尺寸精确自动控制的新型聚合物异型材气辅挤出成型工艺,并基于建立的描述其成型过程的三维等温粘弹性理论模型和稳态有限元数值算法,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。通过与传统异型材挤出成型对比分析,揭示了聚合物异型材气辅口模挤出成型工艺消除离模膨胀和翘曲变形的机理。研究结果表明,异型材气辅挤出成型离模膨胀率,随进口流量的增加而不变,这为实现挤出的高速化生产的实现提供了技术前提条件。此外,随着松弛时间的增大,口模出口附近气辅段的第一法向应力差增加,从而导致离模膨胀和两侧壁向内的翘曲变形均增大。     

异型材芯部冷却挤出模头设计

介绍了异型材芯部冷却挤出成型,阐述了异型材芯部冷却挤出模头的结构和设计要素,采用此种模具结构,可有效提高挤出零件的冷却效率和成型效果。     

聚合物挤出胀大研究进展

总结了聚合物挤出胀大的影响因素 ,评述了挤出胀大的求解方法以及研究中面临的主要问题 ,对未来研究方向提出了有益的见解。     

基于三维粘弹性罚函数有限元分析的塑料异型材挤出口模设计

以Y形截面异型材挤出为研究对象,采用PTT粘弹本构模型和罚函数有限元法,对塑料熔体在挤出口模内的三维粘弹性等温流动进行了数值模拟。通过分析数值模拟得到的流速分布,修正了挤出口模的初始设计,并依据流率平衡原则来确定成型区各部分的长度。研究还表明:对于异型材挤出口模设计,不能把口模截面视作若干规则形状截面的简单几何组合,必须把其当成一个整体来对待;过渡区不仅影响成型区的流动,而且对稳流区的流动也有不可忽视的影响,设计时应对过渡区给予足够的重视。提出的异型材挤出口模设计方法可以容易地推广到更复杂截面异型材挤出口模设计中。     

塑料异型材软硬共挤模设计

通过分析异型材截面形状及原材料挤出成型性能,设计了1副新颖的软硬共挤成型模,详细介绍了模具的结构和组成,并对特殊、复杂部位的设计作了详细阐述,挤出成型模结构设计简单,易于加工,可生产出符合尺寸精度要求的软硬共挤异型材。     

橡胶异型材挤出模头的设计

橡胶异型材挤出模头的设计山东青岛化工学院（２６６０４２）胡海明，汪传生，柳和生１引言橡胶异型材挤出是当前生产实际中运用较广且难以掌握的技术。目前，关于异型材挤出尚没有完善的理论计算公式，仍处于经验设计及不断探索中。它主要涉及挤出流动平衡问题、挤出工艺...     

UHMW-PE气辅挤出成型模具的设计开发

针对超高分子量聚乙烯等高黏态物料难以挤出加工的特点,介绍了一种新型的加工方法———气辅挤出,着重阐述了气辅挤出模具的设计方案,并对挤出模具结构进行了分析说明。     

塑料异型材挤出模具的使用与维护

介绍了塑料异型材挤出模具的使用与保养要点及挤出成形过程中的常见故障与原因及排除方法     

塑料异型材挤出模头内流动的数值模拟

介绍了一种基于横截面法和流动路径法混合的异型材挤出成型中熔体在模头内流动的数值模拟方法 ,可用于预测截面复杂的异型材挤出模头压力降和具有多个分支流道的挤出模头出口处物料的平均流速 ,并通过两个例子说明了数值模拟结果的可靠性和用途     

塑料异型材挤出模具CAPP系统的开发研究

通过对塑料异型材挤出模具产品的归纳与整理，实现了其结构的标准化，并在此基础上构建了塑料异型材挤出模具CAPP系统框架，实现了挤出模具零件工艺设计的自动化、规范化。     

双孔模型材挤压过程的有限元分析

本文采用大变形弹塑性有限元理论 ,对双孔模型材挤压成形过程进行了有限元分析。模拟了双孔模非对称角铝型材挤压变形过程 ,获得了挤压变形时网格畸变、流速、应力和应变分布 ,展示了型材挤压件变形不均匀细节。并与单孔模型材挤压过程进行了比较 ,发现双孔模[1] 挤压时 ,变形体内存在两个互为相反方向的涡流场 ,它们相互抵消 ,从而可以消除型材挤压过程中产生的扭拧、波浪、弯曲等缺陷。为提高挤压件质量 ,优化设计多孔型材挤压模以及制定合理的工艺 ,提供了理论依据     

Mathematical model of determination of die bearing length in design of aluminum profile extrusion die

Based on the finite element simulation of profile extrusion process, the effect of local extrusion ratio, die bearing area and the distance between extrusion cylindrical center and local die orfice center on mental flow velocity was investigated. The laws of deformed metal flow on profile extrusion process were obtained. The smaller the local extrusion ratio, the faster the metal flow velocity； the smaller the area of die bearing, the faster the metal flow velocity； the smaller the distance of position of local die orifice(the closer the distance of position of local die orifice from extrusion cylindrical axis), the faster the metal flow velocity. The effect of main parameters of die structure on metal flow velocity was integrated and the mathematical model of determination of die bearing length in design of aluminum profile extrusion die was proposed. The calculated results with proposed model were well compared withthe experimental results. The proposed model can be applied to determine die bearing length in design of aluminum profile extrusion die.     

铝型材挤压模工作带优化

基于MATLAB平台，将BP神经网络、遗传算法和数值模拟技术应用于铝型材挤压模具参数优化设计。采用三层BP神经网络建立型材挤压模具的数学模型，由正交实验法安排模拟实验组合，采用有限元软件进行挤压过程的数值模拟，并以具有不同工作带尺寸的挤压模具中金属流出模口平面上的Z向质点流速均方差作为模型目标值，将模拟结果作为神经网络的输人样本对训练网络并建立网络知识源，通过遗传算法求得模型的全局优化解；最后通过有限元数值模拟技术验证并比较优化所得工作带与经验法确定的工作带对金属流动均匀性的影响。数值模拟结果表明，本研究对挤压模具工作带的优化是有效的。     

精密金属挤压椭圆型材偏心率参数与模腔优化分析

针对非轴对称异型材挤压塑性流动及模腔研究的理论课题 ,借助于近代共形映射数学理论研究成果和塑性成形理论 ,建立椭圆型材精密挤压模腔和金属塑性流动的三维数学模型 ,由椭圆型材截面的偏心率参数变化 ,通过能量极值原理 ,进行挤压载荷比和优化模腔参数规律性分析 ,同时为精密快速实现椭圆型材挤压模腔CAD/CAM一体化的目标提供技术支持     

新能源汽车电池架空心铝型材挤压模设计

针对新能源汽车电池架空心铝型材,设计分流挤压模,结合有限元模拟技术获得铝型材挤压过程中铝合金的流动速度分布情况。分析模拟得到的数据,针对铝合金挤出速度的不均匀性,对模具的芯模结构提出改进方案,改进后的模拟结果显示型材出口处金属流速均匀,试模试验与有限元模拟结果相符,为相关型材的模具结构设计和改进提供了指导。     

基于PID算法和有限元模拟的空心铝型材分流模等温挤压速度曲线设计

利用增量式PID控制算法和有限元模拟相结合的方法,研究复杂空心铝型材的等温挤压过程.以最大挤压力和生产效率确定挤压速度范围.以二次相的较优固溶温度为目标温度,获得实现等温挤压的挤压速度-行程曲线.研究结果表明:在常规等速挤压过程中,随着挤压行程的增加,型材出模口横截面的平均温度先迅速升高后缓慢上升.随着挤压速度的增加,...     

型材挤压模工作带长度设计计算的数学建模

本文采用有限元方法 ,以型材挤压过程的有限元模拟为基础 ,研究了局部挤压比、挤压带面积和模孔距离对金属流动速度的影响 ,获得了型材挤压过程的变形流动规律。并综合主要模具结构参数对金属流动速度的影响 ,建立了铝型材挤压模模孔工作带设计计算的数学模型。选择实际型材零件按本文推导的公式设计了工作带长度 ,并与实验进行了验证 ,结果表明挤压效果良好。该公式可用于铝型材挤压模工作带长度设计计算     

塑料型材挤出模的设计与调试

介绍了对塑料型材与挤出模的技术要求,通过对型材挤出模的模头、干定型模、水箱设计的一些关键参数和快速换模方法、模具的调试等关键技术进行深入探讨,为型材挤出模的设计、模具调试技术的改进提出了一些解决办法和思路。