基于有限元理论对挤出机螺旋绞刀优化

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1、山东建筑大学硕士学位论文原创性声明lIIflUlIIlfl[IUIIY2310833本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名：二恤日期皿，驴学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许

2、论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名：导师签名：刻乃埒、修诧啄日期丝垒笪!尘醐五址争山东建筑大学硕士学位论文摘要砖瓦真空挤出机广泛应用于砖瓦行业中，是建筑砖瓦生产加工的主要设备。砖瓦挤出机所挤出的泥料决定了所生产出砖坯的质量，而在泥料的挤出过程中，螺旋绞刀是最为关键的部件。当前，我国真空挤出机挤出理论的研究还不够深入，设备性能还不够成熟，除此之外，由于该领域内研究人员较少，导致发展十分缓慢。现在所使用的真空挤出机在工作过程中经常会

3、出现螺旋绞刀叶片变形甚至断裂，所挤出的泥坯也存在密实度过低的问题，而这些问题一直没有得到解决，因此严重影响了真空挤出机的推广，阻碍了我国砖瓦行业的正常发展。在这样的情况下，改良真空挤出机性能的呼声越来越高，因此对影响砖坯挤出成型质量的螺旋绞刀、机头和机口等部件进行较为深入的研究，为真空挤出机的发展提供理论依据是非常有必要的。本文以JKY90—60／55型真空挤出机为研究对象，重点分析说明了该型号挤出机所使用螺旋绞刀所存在的问题和不足，并对螺旋绞刀做出了结构上的优化设计。这个过程中、———、涉及到流体变形学、有限元分析、计算流体力学等多种理论，对挤出过程中的压力场进-———●_

4、●。‘。～行了分析和计算。在此计算结果的基础上，对螺旋绞刀进行了有限元分析，从而发现了i---"-'---存在的缺陷。通过查询资料对螺旋绞刀进行了优化，并对优化后的模型进行有限元分析，将两者进行对比校核。本论文的主要内容包括：，一f11对真空挤出机挤出段泥料的受力情况进行了研究，并使用PRO／E5．0对泥料进行了建模。将该模型导入ANSYSl2．0的Flotran模块中，对泥缸中泥料的压力场进行了模拟，通过模拟结果得出泥缸中的压力分布情况。这部分是整个课题的基础，在得到泥缸压力分布后才能够对螺旋绞刀进行正确的加载，为螺旋绞刀的优化设计提供了参考。(2)使用PRO／E5．0对J

5、KY90．60／55型真空挤出机的螺旋绞刀进行建模。利用上一部分所计算出的压力分布，对模型进行边界条件加载，经过有限元分析以后，通过所得螺旋绞刀的等效应力图和变形图，指出当前绞刀所存在的问题。结合力学分析，分析螺旋绞刀所存在问题的原因，通过有限元分析对两者的性能进行比较，最终得到经久耐用的优质绞刀。关键词：真空挤出机，螺旋绞刀，压力分布，螺距，优化设计山东建筑大学硕士学位论文ABSTRUCTTheOptimizationofExtruderSpiralReamerdesignBasedonFiniteElementTheoryLiuWanmng(MechanicalDesig

6、nandTheory)DirectedbyShiBaojunVacuumbrickextruder,widelyusedinbrickandtileindustry,actasamainbuildingequipruentinbrickandtileproductionprocessing．Mudextrudedbybrickextruderdeterminesthequalityofthebricks．Meanwhile，intheprocessofextrusion,spiralrearr艺risthemostcriticalpart．Sofar,thetheoryofv

7、acuumextruderextrusionisinsufficientlyresearchedinourcountry,theequipmentrequiresalotofimprovementsintheirperfortmnce．Inaddition,becauseofrareresearchersinthisarea，itwitnesseslittleprogress．Intheworkingprocess，thevacuumextruderinusetodayalwaysfacesspiral