异型型材拉拔精整生产线

大连华锐重工集团股份有限公司与日本某工业株式会社合作开发了异型断面型材拉拔精整生产线。本文介绍了该生产线的工艺流程和主要设备。该生产线可适应异型型材市场的多种需求,实现自动化生产高精度、高质量的异型断面型材,具有国际先进水平。

基于木质异型材的两自由度工作台研究

设计了一种两自由度可旋转工作台,用于辅助普通三轴数控机床对木质异型材进行复杂曲面加工。该工作台可通过两台电机控制工作台同时或分别进行X轴和Y轴方向上的旋转,左侧电机驱动蜗轮蜗杆传动实现工作台X轴向旋转,右侧电机驱动齿轮副传动实现工作台Y轴向旋转,通过互相配合实现多平面、多角度加工。通过对工作台关键支撑结构进行静力学分析与模态分析,确定工作台整体支撑结构合理性,为两自由度工作台结构设计提供参考。

高强度铝合金异型材的冶金制备工艺与微观组织调控研究

高强度铝合金异型材,以其卓越的力学性能、显著的轻量化效果及良好的加工成型能力,成为航空航天、汽车制造及高速列车等现代工业领域的关键材料。文章探讨了高强度铝合金异型材的高效冶金制备工艺,并通过精细的微观组织调控策略,进一步优化了其力学性能。研究涵盖了合金成分设计、熔炼铸造、挤压变形及热处理等关键制备环节,同时采用金相观察、SEM、TEM及EBSD等先进分析手段,详细解析了微观组织的演变规律及其对力学性能的影响机制,以期为高强度铝合金异型材的工业化生产与应用提供坚实的理论支撑与技术支持。

异型截面铝型材滚弯过程回弹机理及预报模型研究

异型截面铝型材原料因其轻质、高强、抗腐等特点,作为大型结构件在列车车头得到广泛应用。但由于该类型材具有截面复杂、壁体多样、通长镂空等特征,在滚弯加工后不可避免地存在回弹现象。充分结合滚弯装备的结构与工艺特点,对滚弯过程异型截面铝型材进行了受力分析,揭示了卸料后铝型材的回弹机理。提出了异型截面铝型材等效截面系数的计算方法,结合中性层半径与材料属性及内应力的内在关系,建立了异型截面铝型材滚弯过程回弹预报模型,实现了滚弯回弹半径与回弹量的定量预报,并在现场取得了显著的应用效果,具有进一步推广应用的价值。

旋锻法加工低塑性有色金属异型材的应用研究

针对异型材的几种常用加工方法,如拉伸、辊拉、轧制等,分析它们在加工中的应力特点。拉伸、辊拉为二向拉应力、一向压应力,所以对塑性较好的金属线材有利,而对低塑性有色金属材料不利,后者加工时易出现拉裂或拉断现象,造成生产中断甚至无法加工;轧制法应力特点为三向压应力,对塑性较好或低塑性金属线材都有利,但型辊加工昂贵,轧机维护费用高,故轧制法最好用于大规模生产中。旋锻法应力特点和轧制法一致且产能较低,对产量较低、附加值较高的低塑性有色金属异型材尝试采用旋锻方法加工。

T型异型材气辅口模挤出胀大的数值模拟和实验研究

文章建立了描述塑料异型材气辅挤出成型过程的理论模型,对T型异型材气辅口模挤出成型过程进行了三维等温数值模拟和实验研究。研究表明,相对于传统挤出成型而言,气辅挤出不仅有效减小挤出胀大,而且能精确控异型材的形状及尺寸,有利于实现高速高效高质量的异型材挤出成型。此外,还研究了工艺及物性参数对异型材挤出胀大的影响,揭示了其影响机理及规律。

定型模内塑料异型材瞬态温度场的数值模拟

离开挤出模头的塑料异型材通过定型模来冷却定型 ,型材冷却过程的温度场是解决定型模各种问题的重要依据。通过分析型材冷却过程中的热传递方式 ,对计算模型、初始条件和边界条件进行了更符合生产实际的假设或赋值 ,利用 ANSYS软件完成了塑料异型材在定型模内冷却过程的数值模拟。模拟结果表明型材主壁的温降、型材功能块区域的温降、内筋的温降依次减小 ,这对定型模的设计具有重要意义。

塑料成型加工实用技术讲座(第七讲)塑料异型材的挤出成型

概述塑料异型材的优点及应用实例,从原料选择与配方设计、挤出设备、制品断面设计及机头模具、挤出成型工艺等方面阐述了塑料异型材的挤出成型技术,介绍了低发泡、复合共挤出等其它异型材的成型技术,并展望了塑料异型材的发展趋势。

塑料异型材挤出模CAD系统研究

针对单一熔体中空型材,提出了塑料异型材挤出模CAD系统的总体框架.介绍了塑料异型材挤出模主要设计参数的算法,提出了基于知识的内筋供料方式智能选择方法,建立了包含多种制模和修模参数的工程数据库,论述了CAE技术的运用.该系统对塑料异型材挤出模的设计具有一定的指导作用.

我国塑料异型材挤出技术研究概况

介绍了塑料异型材挤出成型工艺,并着重介绍了几种先进技术在塑料异型材挤出中的应用和研究现状,最后总结了塑料异型材挤出技术的发展趋势。

L型异型材气辅共挤气辅段长度的预测

以L型双层共挤异型材为研究对象,采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程,应用Arrhenius方程来描述温度对黏度的影响,通过有限元方法分析了聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)熔体在气辅共挤口模内的三维黏弹非等温流动过程,对比分析了不同流率下气辅共挤口模所需的最短气辅段长度,同时分析了口模出口面的剪切速率及第一法向应力差的分布情况。结果表明,气辅共挤并不能完全消除挤出胀大,但能极大限度地降低挤出胀大;通过分析流道内的压力、剪切速率及第一法向应力差分布可以确定一个合适的气辅段长度;随着熔体流率的增加,气辅共挤口模所需的最短气辅段长度也相应地增加,但增速并不明显。

异型材挤出口模内的流动模拟

本文根据挤出机理，对口模内的流动行为进行适当的简化和假定，建立了挤出口模内流动分析的数学模型，并采用横截面／假想区域法实现了复杂异型材挤出。模内的数值模拟，数值分析结果与三维有限元解和解析解的对比，取得了满意的效果。

基于UG平台的塑料异型材挤出模标准件库的建立

针对塑料异型材挤出模中存在大量标准件这一特点,以UG软件为开发平台,利用VC++6 0面向对象的编程技术,在UG/OpenAPI开发平台上,创建参数化图库、设计用户界面、实现参数化尺寸驱动,总结了系统的主要功能和特点,建立了三维塑料异型材挤出模的标准件库。

L型异型材气辅共挤胀大及变形的数值模拟和实验验证

以L型双层共挤异型材为研究对象,采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程对该模型进行了三维等温数值模拟,并使用聚丙烯(PP)对该模型进行了实验研究,对比分析了数值模拟结果与实验结果。研究表明,气体以及重力的影响将使气辅共挤异型材制品截面积偏小;数值模拟和实验结果均表明气辅技术能有效减小异型材共挤过程中的挤出胀大和变形,提高共挤异型材制品的质量以及简化异型材共挤口模的设计。

塑料异型材挤出模头内流动的数值模拟

介绍了一种基于横截面法和流动路径法混合的异型材挤出成型中熔体在模头内流动的数值模拟方法 ,可用于预测截面复杂的异型材挤出模头压力降和具有多个分支流道的挤出模头出口处物料的平均流速 。

T形异型材挤出口模的逆向数值模拟

采用Polyflow软件对3种过渡段形状不同的T形异型材口模进行逆向挤出数值模拟,得到T形挤出口模的口型以及聚合物熔体在口模内的速度场和压力场分布。模拟结果显示了T形挤出口模出口口型与口模流道形状结构的变化无关,而适当加宽流道比直角形流道的挤出速度和压力分布更均匀。

橡胶异型材挤出口模的数值模拟

应用POLYFLOW软件包对一种橡胶异型材口模的直流道和非直流道模型分别进行了数值模拟 ,分析了速度场和压力场分布 ,并将模拟挤出的产品截面形状与实际产品相对照 ,非直流道的结果更为合理 ,相对误差小于7%。

聚合物熔体在L型异型材挤出口模内三维粘弹流动数值模拟

利用罚函数有限元法,采用PTT粘弹模型,对聚合物熔体在L型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟,得出了不同挤出量下的速度和应力分布。结果表明,流速在成型区内并在其入口附近达到其在口模内的最大值;剪切应力在成型区内并在其入口附近明显持续上升,达到其在口模内的最大值后迅速回落;第一法向应力差在过渡区内并在其出口附近达到其在口模内的最大值,此后在过渡区和成型区的结合面两端近距离内急剧下降,因此成型区和过渡区接合处是熔体流动不稳定的发源地;口模内最大剪切应力和最大第一法向应力差均随挤出量的增加而近似呈线性上升,而不会急剧增加。

塑料异型材气辅挤出成型实验

以T型异型材为例,设计加工气辅口模并完成了整个气辅挤出实验装置的装配与调试。利用建立的实验装置对气辅挤出过程中气体压力、气阀和螺杆开启顺序对顺利实现气辅挤出的影响,以及气辅对口模压降、挤出胀大、挤出物表面质量和挤出流率的影响等进行了研究,并将研究结果和传统挤出实验研究及数值模拟进行了对比分析。研究表明,气压过低难以形成稳定的气辅挤出,气压过高则挤出物表面质量差;先开启气阀,再启动螺杆时易形成气辅挤出,反之则不然;气辅挤出可基本消除挤出胀大,减小挤出口模压降,改善挤出物表面质量并提高挤出流率。

异型材口模挤出三维流动计算机模拟系统

建立了异型材口模挤出三维流动计算机模拟系统的基本框架 ,介绍了其结构和功能 ,该系统主要包括前置处理、有限元分析和后置处理三大模块 ,有限元分析模块又包括对口模内幂律流体流动的分析模块、粘弹性PTT流体流动的分析模块以及粘弹性PTT流体三维挤出胀大的分析模块 ;后置处理主要包括速度场和应力场的后置处理。该系统目前只是一个雏形 ,经过不断发展和完善 。