圆管气辅挤出中挤出胀大模拟研究.pdf

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1、60；篙期ENG工INEER程INGP塑LAT料ICSA应PPL。。ONVoM1．4a3r．．N2OO1．35doi：10．3969~．issn．1001-3539．2015．03．012圆管气辅挤出中挤出胀大模拟研究★徐妍清，黄兴元，柳和生(南昌大学机电工程学院聚合物成型实验室，南昌330031)摘要：针对圆管型气辅挤出工艺，建立模拟分析几何模型，选用PTT黏弹性本构方程，采用Po]Iyflow有限元仿真软件模拟研究不同挤出流量、管径、壁厚及气辅段长度时挤出制品的挤出胀大。结果表明，传统挤出时挤出胀大比随挤出流量的增加而大幅增大，气辅挤出时挤出胀大比随其提高而

2、增长甚微，其值始终接近l，可忽略不计；气辅挤出时挤出胀大比随管径增大而微弱增加，随壁厚增大而微弱减小，且都可得到基本消除；挤出胀大随气辅段长度增长而减小，最终趋于1。关键词：气辅挤出；圆管口模；挤出胀大；数值模拟中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1001．3539(2015)03-0060-05NumericalSimulationOfDieSwellinGas—assistedPipeExtrusionXuYanqing，HuangXingyuan，LiuHesheng(PolymerProcessingResearchLab，Schoolo

3、fMechanicalandElectricEngineering，NanchangUniversity，Nanchang33003l，China)Abstract：ThroughthefiniteelementsimulationsoftwarePolyflow，buildingpipe-shapegeometricmodelandselectingthePTTviscoelasticconstitutiveequations，dieswellphenomenonofextrudedproductsaimingatpipe—shapegas—assistede

4、xtrusiontechnologywassimulatedindiferentextrusionflow，pipediameter，wallthicknessandgas·assistedlength．Theresultsshowthatthedieswellratiooftraditionalextrusionincreasessharplywiththeincreasingofextrusionflow，whileincreasingfaintlyingas—assistedextrusion，whichisclosedto1andCallbeignore

5、d．Ingas—assistedextrusion，thedieswellincreasesNimlywiththeincreaseofdiameter，whilethedieswelldecreasesfaintlywiththeincreaseofwallthickness，andbothofthemcanbebasicallyeliminated．Thedieswelldecreaseswiththeincreasingofgas—assistedlength，andfiendstobe1atlast．Keywords：gas-assistedextrus

6、ion；pipedie；dieswell；numericalsimulation挤出成型是聚合物管材加工主要的方法之一，随着现代化建设的不断发展，国内市场对于圆大部分热塑性塑料都能用其加工生产。其生产连续、形管材的需求不论在数量还是质量上都有了更高的效率高、操作简单、应用广泛。然而，聚合物在传统要求。目前已有大量学者对传统圆管挤出进行了数挤出成型过程中因为塑料熔体的高黏性、黏弹性和值模拟和实验研究[57]o然而，尽管经过了数百年的加工过程参数的偶合作用导致了离模膨胀和翘曲变不断完善，传统挤出生产出的圆管仍或多或少存在形，使制品形状尺寸精度控制困难，同时传统塑挤出

7、胀大及内外壁面“鲨鱼皮”等缺陷。将气体辅料制品在成型时易出现挤出胀大，挤出口模压降大，助技术应用于圆管挤出工艺中，不仅可以基本消除挤出物表面缺陷等缺点，严重影响了挤出制品精度，圆管挤出制品的挤出胀大和翘曲变形，还能有效提限制了挤出速度，导致了基础能耗高【3]。上述问题高其生产效率，降低生产能耗，极大改善生产条件及在聚合物加工过程中影响极大，是现代挤出加工工产品质量。艺中急需解决的技术难题。国内外学者对气辅挤出工艺进行的研究工作气辅挤出成型技术通过在挤出熔体和口模之仅限于口模形状如圆形、方形[9-10]、L形⋯、T形间形成稳定的气垫膜层，使口模挤出方式由传统挤等，

8、而针对圆管的气辅挤出研究