基于ansys的塑料挤出模头稳定性设计的研究

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1、基于ANSYS的塑料挤出模头稳定性设计的研究摘要使用性能不稳定是目前国产塑料挤出模具存在的最大问题，塑料挤出模头的稳定性是影响挤出模具稳定性的重要方面。本文以实际的塑料挤出模头为例，围绕挤出模头的两个重要组成部位一分流段和功能块流道，研究了挤出模头的稳定性设计问题。首先针对实际生产中一副稳定性能较差的塑料异型材挤出模头，通过ANsYS软件模拟计算，根据LEVY等的流动平衡理论，分析该模头分流段流动平衡方面存在的问题，并以流动平衡为原则对其设计加以改进，对照比较改进前后理论分析结果与模头的实际使用情况，从而提出了提高挤出模头稳定性的模头分流段流道的设计准则。在此基础上，对比分

2、析了稳定性能良好的进口挤出模头分流段流道设计，进一‘步证实了准则的正确性。然后，以具有代表性的两种不同的功能块流道为例．应用ANSYS对功能块流道迸行流动模拟计算，以模头出Lj各部分平均速度相一致为评价标准，选择制造工艺更适宜的功能块流道设计方案。并将有限元数值分析方法和最优化方法相结合，对所选择的功能块流道结构的关键参数进行优化设计，从而给出了模头功能块流道结构合理设计的数值方法。本文得出的一些结论和方法，不仅可以指导挤出模头的稳定性设计，而且对于实际的模头调试和修理工作也很有实用价值。关键词：塑料异型材挤出模头稳定性有限冗Stab丑i够DesignofPlasticEx

3、trusionDiesBasedonSoftwareANSYSAbstractBadstability，whichgreatlyafkctsontllewh01eextmdingprocess，isthe眦inproblemofdomesticplasticexn’usiondies．Tntllispaper，takingpracticaIplasticexnusiondiesasexanlples，thestabilitydesignofpIasticextrusiondieswasstudiedontwoimportantareas，theflowdismbutedaf

4、eaandtllefhnctionalblockarea．FirStly，恤efloWbaiallcingprobieminmeflowdistributedareaofadomesticbadStabilitypr061eextrusiondiewasanalyzedbasedonmesimulaIionresultsdonebysoftwareANSYSaIldthenowbalallcingⅡ1eorysuggestedbyLeVy．AnimproVingdesignofthisareawasgiven，alldthetheoretica王resultsoftheun

5、improVed锄dimproVedafeaSwereex锄inedinpracticalapplications．Consequemly，adesignprincipleoftllenowdistributedareawittlgoodstabilitywassuggested，whichwasf叭herconfjnnedbycomparedwiththeareaofa11imponedexcellentstabiIjtydie．Secondly，thenowfieldsoftwotypicalfhnctiona】blOckcha加e王sweresimulatc(Ibyu

6、sjngANSYS．WbchoseabestdesignsuitableforthemanufkturingprocessesandkeepingthemleofequalaverageVelocityineVeryareaattheexitoftheprofileextrusiondie．Combiningthefiniteelementnurnericalanalysismethod、vitllmeoptimizingmethod，themainparametersof也efunctionalblockareaswereoptimized．Thus，anumerical

7、methodwaspresentedforthereaSonabledesignofthestmcturcsof^mctionalblockareas．Theconclusionsandmet

8、lodsgotinthepaperareveryvaluablefornotonlyimprov协gthestabilitydesignof也edies，butalsotheadjus虹nentandrepai^ngof也em。Keywords：plasticPmfileExtmsionDieStabilityFiniteE