基于ansys的塑料异型材挤出定型模设计的研究

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1、基于ANSYS的塑料异型材挤出定型模设计的研究摘要为了满足塑料异型材规模化大批量生产对挤出模具高速稳定的要求，我们根据热力学理论，鹿川有限冗方法，全面分析了型坯在挤出定型模中的冷却应变过程，针对几前挤出定型模设计zI·的‘些误区。给出了合理设计的理论依据和方’法。本文首次提出了应变影响定型套长度设计的概念，给出了综合考虑温度和应变确定定型套长度的更合理的方法；验证了型坯连续经过定型套和水箱两种不同T况后的虑变规律，为定型套型腔合理设计提供了理论依据；并通过不同冷却流道所影响的型坯温度场的比较，揭示了整体均匀冷却在定型模冷却系统设计q·的重要意义。以上这些为在高速挤出定型模设计中合理选择关键参数

2、，保证挤出作业的稳定性提供了理论依据和可行的方法。关键词：塑料异型材挤出定型模稳定性有限元TheResearchonDesignofProfileExtrudedPartsatCoolingSectionBasedonSoftwareANSYSAbstractTomeettherequestofmassmanufacturingofplasticprofileforthehigh—speedandstablemold，weanalyzeinanall—roundwaythecoolinganddistortionprocessofprofileincalibratorandcoolingtan

3、kusedFEMbasedonthermodynamicstheoryandpresentthetheoryfoundationandmethodofrationaldesigninallusiontosomemistakeinmolddesigning．Thispaperputforwardforthefirsttimetheconceptofstrainaffectingthedesignofcalibrator’SIengthandpresentahettermethodofdecidingcalibrator’Slengthwhichconsiderbothtemperatureand

4、strain．Itconfhmsthesti'ainlawofprofilethroughcalibratorandcoolingtankandgivestheoryfoundationofdecidingthefigureofcalibratorwallwhendesign．Bycomparisondifferenttemperaturefieldwhicharcaffectedbythelay-outofcoolingsection，thispaperuncoverstheimportanceofuniformcoolingwhendesigncoolingsectionofcalibra

5、tor．Alloftheseputforwardthetheoryfoundationandfeasiblemethodofdecidingimportantparameterwhichassurestablemanufacturingwhendesignhigh-speedextrusionmold．Keywords：plasticprofile，extrusion，calibratorandcoolingtank，stability,finiteelementP一密度(i一定H{比热容7h，Y，0一内部温度分布r一温度埘时问的导数k一介质的热传导率p一传递的热量A一接触面彩{r一吲体的温度

6、r一流体的温度五一流体的导热系数d一

7、丑

8、管直径尼一雷诺数P一普兰特数口一对流传热系数R．一雷诺数d一管径卜一冷却管长度只，一水的热物性参数v一流体的流速Ⅳ一流体的动力黏度C。一流体的比热丑一流体的导热系数∥一麻力向量2一所受的体力￡一应变向量“一位移向量D一材料刚度矩阵E一材料的弹性模量“一材料的泊松比靠一由温度引起的应变沙一热膨胀系数1．1一已知边界上的位移符号清单插图清单干真空定型法结构示意幽⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7湿真空定型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8干湿混合式真空外定型定型模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9定型套及型材截面示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯

9、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9横向冷却示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10几块型板连川的定型模⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．10纵向冷却系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10Ir挺型材⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．11弹性模量与温度的关系图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．20分析模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．