真空擠出機螺旋絞刀有限元分析及優(yōu)化.pdf

1、磚瓦真空擠出機是磚瓦等建筑墻體材料坯體產(chǎn)品在擠出成型階段的主要設備，而螺旋絞刀又是磚瓦真空擠出機的關鍵部件，可以說螺旋絞刀的優(yōu)劣直接決定了磚瓦坯體的質量。而擠出機螺旋絞刀前端的副葉片折斷的現(xiàn)象時有發(fā)生，這嚴重影響了磚瓦真空擠出機的擠出質量和生產(chǎn)效率。所以，我們有必要對決定坯體擠出質量的螺旋絞刀進行專門的研究及分析，為磚瓦真空擠出機的設計與改進提供理論參考。
　　 本文以JKY80-55型磚瓦真空擠出機的關鍵部件螺旋絞刀作為研究對

2、象。首先，根據(jù)流變學理論、計算流體動力學、有限元分析等方法及理論，對于泥料在擠出機擠出段的壓力場進行分析，得出泥料內部的應力分布情況;然后，將分析所得結果中與螺旋絞刀相接觸的泥料的壓力分布情況加載到整體式螺旋絞刀之上，對整體式螺旋絞刀進行有限元計算，通過計算結果中的應力分布以及變形大小，分析出絞刀前端的副葉片時常損壞之緣由，并且進一步指導螺旋絞刀圓倒角和副葉片厚度的優(yōu)化設計，得出滿足安全因數(shù)條件的設計尺寸;第三，進一步分析了分體式的螺旋

3、絞刀的受力以及變形情況，與整體式螺旋絞刀進行比較，總結優(yōu)缺點。為螺旋絞刀的相關設計以及改良指出了方法，降低了設計周期，節(jié)約了制造成本。本文的主要內容包括:
　　 (1)對真空擠出機擠壓段泥料進行流變學分析。在Pro/E軟件中建立出磚瓦真空擠出機擠出段泥料的三維模型，然后將此模型導入ANSYS軟件的Flotran模塊之中，在對模型進行相關邊界條件的加載之后，模擬分析出了泥料在被擠出過程中的壓力場，得出磚瓦擠出機擠壓段的內部壓力分布

4、情況，也就為對螺旋絞刀的約束和應力加載提供了數(shù)據(jù)。
　　 (2)對真空擠出機整體式螺旋絞刀的有限元分析。依據(jù)對真空擠出機擠壓段泥料進行流變學分析所得結果，對決定磚瓦坯體擠出質量的螺旋絞刀進行壓力加載，然后進行有限元分析并計算出出螺旋絞刀的應力及變形情況。分析出了螺旋絞刀副葉片時常產(chǎn)生損壞的原因，然后對螺旋絞刀的副葉片進行了相關尺寸的改進，并對改進結果進行對比驗證，從而求出滿足實際工況要求的螺旋絞刀模型。
　　 (3)對真