單螺桿擠出CAD及CAE研究.pdf

1、中國(guó)的塑料機(jī)械工業(yè)無論是制造廠商數(shù)量或是生產(chǎn)成套設(shè)備臺(tái)數(shù)都堪稱世界第一 ，而 多年來廣東省的塑料橡膠加工企業(yè)數(shù)量、塑料橡膠制品產(chǎn)量和出口量等均居全國(guó)第一位。基于中國(guó)及廣東省的塑料機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合廣東省教育廳的科技項(xiàng)目，提出本論文的相關(guān)研究?jī)?nèi)容。 塑料擠出機(jī)是塑料加工機(jī)械的主要組成部分，螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)水平的高低，直接影響設(shè)備的性能；在螺桿測(cè)量、反求設(shè)計(jì)、擠出過程仿真分析及制造中應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，可使

2、橡塑機(jī)械設(shè)計(jì)達(dá)到準(zhǔn)確、快速、高精度的現(xiàn)代化水平。本論文主要對(duì)螺桿的設(shè)計(jì)與快速化幾何造型、擠出過程溫度場(chǎng)的分析模擬及擠出參數(shù)的在線檢測(cè)與控制進(jìn)行研究，具體有以下幾個(gè)方面： 1)螺桿三維參數(shù)化造型 在分析螺桿幾何構(gòu)造原理的基礎(chǔ)上，建立螺桿參數(shù)化模型，并用UG/Grip語言，開發(fā)出螺桿三維造型的程序，實(shí)現(xiàn)了螺桿造型的快速化、參數(shù)化和程序化。 2)螺桿強(qiáng)度及塑料擠出流場(chǎng)的CAE研究 在螺桿受力理論及

3、實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立螺桿和擠出流道的有限元模型并進(jìn)行計(jì)算，得到螺桿的受力及直觀變形圖和擠出流道溫度場(chǎng)分布的可視化圖表，為進(jìn)一步優(yōu)化螺桿參數(shù)，提供一定的數(shù)據(jù)依據(jù)。 3)擠出過程中溫度的測(cè)量與控制 熔融物料的溫度是最重要的工藝參數(shù)之一，溫度的變化對(duì)擠出產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響，合理分布料筒長(zhǎng)度方向的溫度取樣點(diǎn)，利用labview軟件和數(shù)據(jù)采集卡處理采集到的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)16路溫度信號(hào)的采集與處理，測(cè)繪塑料擠出成型機(jī)料筒各段實(shí)