林木塑復合材料注塑與擠出成型專用螺桿的設計與研究.pdf

1、注塑成型與擠出成型是木塑復合材料的重要成型手段。因熱塑性塑料與植物纖維存在相容性較差，分散不均勻等問題不能通過改變材料物理化學性能得到有效解決，于是近年對改善木塑復合材料成型性能的研究轉向了對其成型設備方面的研究，通過研發(fā)新型高效裝備，克服材料混合、難成型問題。注塑與擠出成型機械對木塑復合材料成型性能的影響多集中在其關鍵部件——螺桿上，因此，研究木塑復合材料在螺桿中的塑化性能，設計新型木塑復合材料成型專用螺桿成為提高木塑復合材料成型性能

2、的新方法。
　　 本文對注射成型和擠出成型的基礎理論及影響塑化能力的因素做了簡要介紹，采用流動模擬軟件優(yōu)化螺桿幾何參數，進而對設計木塑復合材料專用成型螺桿方面進行了研究，主要工作如下：
　　 首先，介紹了注塑機螺桿的基本結構，分析注塑成型的三大基礎理論，利用三維建模軟件Pro/E中的關系和參數命令，對三種注塑機螺桿進行了參數化建模，避免了在螺桿設計研究中重復建模。
　　 其次，討論了影響螺桿塑化能力的工藝參數及幾

3、何參數，提出衡量注塑機和擠出機螺桿性能優(yōu)劣的標準，討論了簡化的計量段流體模型，在此基礎上，分別給出Adina和ANSYS流體分析模塊中模擬注塑和擠出塑化過程應采用的邊界條件和流體本構方程，并對塑化段流體模型進行數值模擬，采用正交實驗法尋得計量段螺桿優(yōu)化參數。并給出了木塑復合材料專用注塑機螺桿的幾何參數。
　　 最后，以擠出造粒用同向雙螺桿擠出機的雙螺桿計量段為例，根據求得的木塑復合材料（竹粉/PP）的相關特性參數，結合雙螺桿的運