林木塑復(fù)合材料注塑與擠出成型專用螺桿的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、注塑成型與擠出成型是木塑復(fù)合材料的重要成型手段。因熱塑性塑料與植物纖維存在相容性較差，分散不均勻等問題不能通過改變材料物理化學(xué)性能得到有效解決，于是近年對(duì)改善木塑復(fù)合材料成型性能的研究轉(zhuǎn)向了對(duì)其成型設(shè)備方面的研究，通過研發(fā)新型高效裝備，克服材料混合、難成型問題。注塑與擠出成型機(jī)械對(duì)木塑復(fù)合材料成型性能的影響多集中在其關(guān)鍵部件——螺桿上，因此，研究木塑復(fù)合材料在螺桿中的塑化性能，設(shè)計(jì)新型木塑復(fù)合材料成型專用螺桿成為提高木塑復(fù)合材料成型性能

2、的新方法。
　　 本文對(duì)注射成型和擠出成型的基礎(chǔ)理論及影響塑化能力的因素做了簡要介紹，采用流動(dòng)模擬軟件優(yōu)化螺桿幾何參數(shù)，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)木塑復(fù)合材料專用成型螺桿方面進(jìn)行了研究，主要工作如下：
　　 首先，介紹了注塑機(jī)螺桿的基本結(jié)構(gòu)，分析注塑成型的三大基礎(chǔ)理論，利用三維建模軟件Pro/E中的關(guān)系和參數(shù)命令，對(duì)三種注塑機(jī)螺桿進(jìn)行了參數(shù)化建模，避免了在螺桿設(shè)計(jì)研究中重復(fù)建模。
　　 其次，討論了影響螺桿塑化能力的工藝參數(shù)及幾

3、何參數(shù)，提出衡量注塑機(jī)和擠出機(jī)螺桿性能優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，討論了簡化的計(jì)量段流體模型，在此基礎(chǔ)上，分別給出Adina和ANSYS流體分析模塊中模擬注塑和擠出塑化過程應(yīng)采用的邊界條件和流體本構(gòu)方程，并對(duì)塑化段流體模型進(jìn)行數(shù)值模擬，采用正交實(shí)驗(yàn)法尋得計(jì)量段螺桿優(yōu)化參數(shù)。并給出了木塑復(fù)合材料專用注塑機(jī)螺桿的幾何參數(shù)。
　　 最后，以擠出造粒用同向雙螺桿擠出機(jī)的雙螺桿計(jì)量段為例，根據(jù)求得的木塑復(fù)合材料（竹粉/PP）的相關(guān)特性參數(shù)，結(jié)合雙螺桿的運(yùn)