多层共挤出塑料薄膜机头的结构改进与发展

介绍了多层共挤出塑料薄膜机头——多层共挤出流延塑料薄膜机头(平膜法)和多层共挤出吹塑塑料薄膜机头(管膜法)的结构、优缺点及其最近10年来的发展状况。在平膜法机头中主要介绍了多流道式机头和喂料块式机头及供料块与多流道组合式狭缝式机头;管膜法机头中主要介绍了套管式圆柱体多层共挤出机头和叠加型圆柱体多层共挤出机头。多层共挤出薄膜机头的发展主要体现在机头结构上的不断创新以及物料的适应性不断增强和薄膜层数的不断增加等方面。

塑料板材挤出口模流道系统的一种设计

根据聚合物加工流变学理论，采用表征值方法，在对衣架式口模缝型截面的流道分配系统进行分析基础上，提出了缝型截面歧管结构的设计计算公式。

入口半径为参数的衣架式模头设计及数值验证

以歧管入口半径为参数,根据模头内从入口到出口各个流线上压力降相等为准则推导出衣架式模头流道的结构尺寸方程。将用UG建立的不同歧管入口半径的流道导入ICEM中划分结构网格,然后在Polyflow有限元软件中进行数值模拟以验证方程的正确性。结果表明:模头流道内的压力和出口处速度均得到了均匀分布,并且在一定范围内歧管入口半径的增加能够显著地降低流道内熔体的压力降,而对出口速度均匀分布及滞留区大小的影响却很小。该方法可为设计人员提供参考。

线性圆锥形衣架机头设计的计算机辅助分析

基于物料在线性圆锥形衣架口模中均一流动原则 ,采用MATLAB软件计算并绘图 ,分析了口模高度、幂率指数、扇形区高度和宽度等因素对歧管半径分布和机头中压力降的影响。结果显示 :对各个因素分析可以预测口模中歧管半径分布情况和压力降的变化情况 ,为衣架口模的设计实现了计算机辅助分析。

衣架式口模设计计算

采用了表征值方法，在对衣架式口模圆形截面的歧管系统进行分析的基础上，提出了对任意截面形状歧管系统的设计原则和计算方法，对衣架式口模的歧管系统实现了计算机辅助优化设计。

进气管砂型铸造工艺与模具设计

根据进气管结构和性能要求,研究了其在快速砂型铸造中的制模工艺及技术特点,包括参数设置、分型面选择等关键技术;并运用Procast软件对其铸造充型过程进行仿真模拟,模拟分析了铸件可能产生的铸造工艺缺陷,最终运用确定的制模工艺完成铸件的实际生产。结果表明,快速砂型铸造工艺具有精度高,制作周期短等优点,适合进气管等复杂汽车零部件的小批量生产,能够降低生产成本,提高铸件质量。

衣架式模头水滴形歧管的设计优化

文中根据聚合物加工流变理论提出了衣架式模头水滴形歧管计算公式,并采用MATLAB工具软件进行数学建模和模型参数优化,经实际验证表明,这种在设计中采用数值模拟的方法可以对重要参数的本质变化规律进行直观仿真,达到优化设计的目的。

水下在线管汇聚氨酯弹性体浇注试验研究

根据水下在线管汇(ILM)中需进行聚氨酯填充的填充结构特点,及填充后形成的聚氨酯弹性体在质量和性能上的要求,研究分析液态弹性体CPU材料的特点及浇注施工要求,模拟实际施工条件、浇注对象结构特征和尺寸,制定出浇注试验方案,设计制造出浇注试验模具。选用合适的浇注机和液态聚氨酯弹性体原料,实施了浇注试验,试验结果证明浇注质量满足项目要求。根据浇注试验手段和方法,制定出了合理的现场浇注工艺,在项目施工时成功地一次性将聚氨酯弹性体浇满水下在线管汇的目的区域。

T型模具变歧管半径流道的流变学设计

在分析T型模具中熔体在流道中的流动特点的基础上,提出了采用变歧管半径和不同厚度阻流区(两个)的流道结构,采用变歧管半径以减小熔体的停留时间,采用厚度不同的两个阻流区以降低挤出压力。在满足熔体沿流道宽度方向出口流率均匀的条件下,利用流变学理论推导了两个阻流区分界曲线的微分方程,并采用数值方法对其求解和拟合;然后进行了实例设计,并与歧管半径和阻流区厚度不变的流道进行了对比研究。结果表明:所推导的分界曲线微分方程是可靠的,能够指导T型挤出模具的流道设计;采用变歧管半径和两个不同厚度阻流区的流道在满足熔体出口流率沿流道宽度方向均匀的条件下,既可以显著降低熔体在流道中的停留时间,又能够显著降低模具的挤出压力。

基于Pro/E设计的歧管式挤出片材机头研究

采用Pro／E；软件进行挤出片材歧管式机头的设计，并采用该软件中的插件一塑料顾问（plastic advisor）分析模拟了歧管形状和扇形高度的变化对物料在机头中流动状态的影响。结果表明，歧管末端直径在5～10mm之间的设计效果较好，最佳扇形区高度为2mm；同时利用传统的计算公式对所设计的歧管式机头结构进行核对，证明该设计合理可行。

T型挤出模具平衡流道的设计

T型挤出模具是一种广泛使用的平缝型模具。为提高熔体出口流率沿模具宽度方向的均匀性,采用现有设计方法设计流道时,通常采用增加歧管半径或减小阻流区厚度的方法,前者使熔体停留时间增加,后者使挤出压力急剧增加,工程中还需要采用其他措施才能满足使用要求。为此,文中提出采用厚度不同的两个阻流区,在满足熔体出口流率沿模具宽度方向均匀的条件下,利用流变学理论推导了两个阻流区的分界形状曲线;并将该方法与传统的T型模具设计方法进行了对比。结果表明:采用该设计方法,通过对歧管半径和两个阻流区厚度及其分界形状曲线的设计,能够显著降低熔体的停留时间,而其挤出压力能够根据工艺需求进行调整,可用于指导T型模具流道的设计。

衣架式板材与片材挤出机头优化设计软件的研制

在建立合理的分配流道数学模型基础上，开发了衣架式板材与片材挤出机头优化设计软件，能方便而合理地指导设计者正确处理各影响参数。