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《擠出模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、擠出模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)歐洲特別是德國(guó)是塑料門窗異型材的發(fā)祥地,塑料擠出技術(shù)和理論也比較發(fā)達(dá),許多擠出模的設(shè)計(jì)思想都源于此。文獻(xiàn)[1]提出了著名的橫向流動(dòng)最小化(Cross?Flows?Minimized)原則。認(rèn)為熔體流過(guò)一系列的截面,把截面再分為不同的小段,通過(guò)調(diào)整截面形狀尺寸,使截面上各個(gè)區(qū)域上的質(zhì)量流率成比例,其比例大小為該截面區(qū)域占截面總面積之比。該思想比較經(jīng)典,與擠出模機(jī)頸段建模方法中的面積測(cè)繪法有異曲同工之妙。?文獻(xiàn)[2]進(jìn)一步發(fā)展了這種思想,總結(jié)了調(diào)節(jié)流動(dòng)平衡的方法和數(shù)值分析的三種途徑,討論了橫截面計(jì)算和單獨(dú)流動(dòng)對(duì)擠
2、出流動(dòng)的影響。?波蘭Sarsaw?理工大學(xué)的K.Wilczynski在《A?computer?model?for?a?polymer?single-screw?extrusion》中提出了一個(gè)針對(duì)單螺桿擠出成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型SSEM。SSEM能模擬擠出成型的全過(guò)程,可根據(jù)給定的工藝參數(shù)預(yù)測(cè)流動(dòng)特性。在實(shí)驗(yàn)中對(duì)其設(shè)計(jì)及模擬的正確性進(jìn)行了檢驗(yàn),試驗(yàn)對(duì)比顯示模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相差4%~10%,其設(shè)計(jì)具有較高的可信度。?英國(guó)Dundee大學(xué)的G?S?H?Chan和K?K?B?Hon在《Integration?of?computin
3、g?techniques?for?plastics?extrusion?die?design》中介紹了他們應(yīng)用DUCT軟件根據(jù)給定的模頭進(jìn)口截面與模頭出口截面尺寸自動(dòng)生成流線型擠出流道。為使DUCT軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,文獻(xiàn)中作了兩個(gè)假設(shè),即模頭進(jìn)口截面形狀恒為圓形和模頭出口截面尺寸等于異型材產(chǎn)品截面尺寸,即不考慮離模膨脹問(wèn)題。文中總結(jié)了以前兩種生成流道的常規(guī)算法,對(duì)其作了巧妙的修改與組合,思路非常新穎。?Queen's?University?of擠出模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)歐洲特別是德國(guó)是塑料門窗異型材的發(fā)祥地,塑料擠出技術(shù)和理論也比較發(fā)達(dá),
4、許多擠出模的設(shè)計(jì)思想都源于此。文獻(xiàn)[1]提出了著名的橫向流動(dòng)最小化(Cross?Flows?Minimized)原則。認(rèn)為熔體流過(guò)一系列的截面,把截面再分為不同的小段,通過(guò)調(diào)整截面形狀尺寸,使截面上各個(gè)區(qū)域上的質(zhì)量流率成比例,其比例大小為該截面區(qū)域占截面總面積之比。該思想比較經(jīng)典,與擠出模機(jī)頸段建模方法中的面積測(cè)繪法有異曲同工之妙。?文獻(xiàn)[2]進(jìn)一步發(fā)展了這種思想,總結(jié)了調(diào)節(jié)流動(dòng)平衡的方法和數(shù)值分析的三種途徑,討論了橫截面計(jì)算和單獨(dú)流動(dòng)對(duì)擠出流動(dòng)的影響。?波蘭Sarsaw?理工大學(xué)的K.Wilczynski在《A?compu
5、ter?model?for?a?polymer?single-screw?extrusion》中提出了一個(gè)針對(duì)單螺桿擠出成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模型SSEM。SSEM能模擬擠出成型的全過(guò)程,可根據(jù)給定的工藝參數(shù)預(yù)測(cè)流動(dòng)特性。在實(shí)驗(yàn)中對(duì)其設(shè)計(jì)及模擬的正確性進(jìn)行了檢驗(yàn),試驗(yàn)對(duì)比顯示模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相差4%~10%,其設(shè)計(jì)具有較高的可信度。?英國(guó)Dundee大學(xué)的G?S?H?Chan和K?K?B?Hon在《Integration?of?computing?techniques?for?plastics?extrusion?die?des
6、ign》中介紹了他們應(yīng)用DUCT軟件根據(jù)給定的模頭進(jìn)口截面與模頭出口截面尺寸自動(dòng)生成流線型擠出流道。為使DUCT軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,文獻(xiàn)中作了兩個(gè)假設(shè),即模頭進(jìn)口截面形狀恒為圓形和模頭出口截面尺寸等于異型材產(chǎn)品截面尺寸,即不考慮離模膨脹問(wèn)題。文中總結(jié)了以前兩種生成流道的常規(guī)算法,對(duì)其作了巧妙的修改與組合,思路非常新穎。?Queen's?University?of?Belfast的Sun?Da-Wen和華南理工大學(xué)的彭玉成指出,目前異型材擠出制品應(yīng)用很廣,但其模具設(shè)計(jì)很復(fù)雜,現(xiàn)有的文獻(xiàn)介紹實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的很少,因而他們?cè)凇禤racti
7、cal?method?to?design?hollow?profile?dies》中提出了一種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)異型材擠出流道輪廓的方法,其依據(jù)條件是熔體在擠出模模頭出口流速一致,該方法利用過(guò)渡線理論(transitional?line?method)與變流道厚度法理論(variable?channel?thickness?method)對(duì)組成整個(gè)擠出流道的每一塊模塊型腔輪廓進(jìn)行計(jì)算,并且在設(shè)計(jì)中考慮了各模塊組合成整體型腔的平衡問(wèn)題。?擠出脹大和流動(dòng)平衡是擠出模設(shè)計(jì)中必須考慮的兩個(gè)主要問(wèn)題?,F(xiàn)有文獻(xiàn)給出的擠出脹大數(shù)據(jù)主要是基于乙烯基
8、塑料的毛細(xì)管測(cè)量結(jié)果,不能直接用于熱塑性工程塑料,而CAE技術(shù)的發(fā)展雖然可以定量分析擠出流動(dòng)平衡問(wèn)題,但現(xiàn)有技術(shù)還很難求解高剪切率下的黏彈性問(wèn)題。為此,美國(guó)的Wang,?H?P等人提出了半經(jīng)驗(yàn)(Semi-empirical?approach)擠出模設(shè)計(jì)方法[3],該方法把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)數(shù)