塑料异型材挤出成型模具计算机辅助分析系统的研究
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摘要
随着塑料门窗在我国应用的推广，对塑料异型材质量的要求也日益提高。塑料异型材挤出模头对塑料异型材的质量起着重要的作用。因此，对塑料异型材挤出模头进行计算机辅助分析对于提高成型效率、改善产品质量有着很重要的意义。
挤出成型的计算机模拟技术涉及到流体力学、弹性力学、热力学、计算机、材料科学等领域，是一门综合性很强的技术。本文通过对塑料异型材挤出模模头结构进行分析，以聚合物流变学为基础，对机头流道的不同区域分别建立起压力降计算公式和熔体停留时间及平均流速公式，并建立起系统冷却分析模型。同时，本文通过对分流支架及型芯联接螺钉进行受力分析，从而建立起强度校核公式。最后，根据以上结果，以VBA为工具对AutoCAD进行二次开发，编制出塑料异型材挤出模的计算机辅助分析程序。
With the popularization of plastic door-window's application ,people demand high quality plastic profile.The plastic profile extrusion die is very important to the quality of plastic profile,so the CAA system of the plastic profile extrusion die can be of great significant to improve the producing efficency and it's quality.
Imitating the shaping process with computer is a kind of very comprehensive technology . Based on the analysis of the die structure in the extrusion of plastic profile and the theory of polymer theology,the paper established the mathematic models for calculating the pressure drop and melt residencre time in different parts of the die's flow path. The cooling system of calibrating mould was also set up. At last ,the stress exerted on the flow divider holder and binding bolds of the core was analysised and the formula for strength correction was established and the program of CAA for the plastic profile extrusion die was compiled by VBA language based on AutoCAD.
挤出成型的计算机模拟技术涉及到流体力学、弹性力学、热力学、计算机、材料科学等领域，是一门综合性很强的技术。本文通过对塑料异型材挤出模模头结构进行分析，以聚合物流变学为基础，对机头流道的不同区域分别建立起压力降计算公式和熔体停留时间及平均流速公式，并建立起系统冷却分析模型。同时，本文通过对分流支架及型芯联接螺钉进行受力分析，从而建立起强度校核公式。最后，根据以上结果，以VBA为工具对AutoCAD进行二次开发，编制出塑料异型材挤出模的计算机辅助分析程序。
With the popularization of plastic door-window's application ,people demand high quality plastic profile.The plastic profile extrusion die is very important to the quality of plastic profile,so the CAA system of the plastic profile extrusion die can be of great significant to improve the producing efficency and it's quality.
Imitating the shaping process with computer is a kind of very comprehensive technology . Based on the analysis of the die structure in the extrusion of plastic profile and the theory of polymer theology,the paper established the mathematic models for calculating the pressure drop and melt residencre time in different parts of the die's flow path. The cooling system of calibrating mould was also set up. At last ,the stress exerted on the flow divider holder and binding bolds of the core was analysised and the formula for strength correction was established and the program of CAA for the plastic profile extrusion die was compiled by VBA language based on AutoCAD.
引文
[1] 唐志玉等，《挤塑模设计》，化学工业出版社，19970。
[2] 翟步荣，“塑料异型材生产发展动态”，化学建材，20，5(1998)，8～17。
[3] 韩保任，“西欧九十年代塑料市场及加工技术的发展趋势”，塑料，23，1(1994)，12～25。
[4] 董力群，“塑料挤出成型设备的发展概况”，中国塑料，12，2(1998)，12～19。
[5] 唐志玉，《塑料模流变学设计》”，国防工业出版社，1991。
[6] 秦永发，“塑料挤出机头流道的数学分析”，模具工业，209，7(1998)，10～13。
[7] 申长雨等，《橡塑模具优化设计技术》，化学工业出版社，1997。
[8] 杨安昌等，《塑料异型材挤出模技术》，机械工业出版社，2000。
[9] W．米歇利，《挤塑模头设计及工程计算》，黑龙江科学技术出版社，1984。
[10] G.S.H Chan and K.K.B.Hon, "Intergration of Computing Techniques for Plastic Extrustion Die Design", Computer Aided Engineering Journel, VOL.20, NO.4, PP34～39, 1990。
[11] M.A.HUNEAULT, P.G.LATLEUR and P.J.CARREAU, "Designing Profile Extrusion Dies：A Systematic Approach, ANTEC'92, pp431～435, (1992),。
[12] P.HUREZ and P.ATANGUY, "Numerical Simulation of Profile Extrusion Dies", Polymer Engineering and Science, VOL.33, NO.1, PP971～978, 1993。
[13] P.HUREZ and A.HUNEAULT, "A New Design Procedure Profile Extrusion Dies", Poly. Eng and Sci, VOL.36, NO.5, PP626～635, 1996。
[14] G.SCHENKEL and H.KUHNLE, "Calculation of the Die Land Ratios in Multiple-Channel Extrusion Dies for Plastics", VOL.73, NO.1, PP17～22, 1983。
[15] 秦永发，“塑料挤出机头流道的数学分析”，模具工业，209，7(1998)，10～13。
[16] 刁树森，《塑料挤出成型模具设计及制造》，黑龙江科学技术出版社，1984。
[17] 王小枫等，“塑料异型材挤出模模头校核”，现代塑料加工及应用，13，5(2001)，32～35。
[18] 张佑生等，《塑料模具计算机辅助设计》，机械工业出版社，1999。
[19] S.SIMEREAUS and BRUSSELS, "The Design and Construction of PVC Window Profiles", Kustoffe, VOL.74, NO.1, PP9～12, 1984。
[20] WMICHAELI, 《Extrusion Dies:Design and Engineering Computation》,MACMILLAN PUBLISHING Co.1993。
[21] JESSE DGANDER and A JEFFREY GIACOMIN, "Formulate for the Rheological Design of Extrusion ", VOL.37, NO.1, PP1113～1118, 1997。
[22] 刘鸿文等，《材料力学》(上下册)，高等教育出版社，1984。
[23] 周华民．“模具CAD实用化技术分析”，锻压机械．1998(6)，P50～52。
[24] 张振龙，“用VB开发机构CAD系统中类的设计”，机械设计．1998(．8)24～27。
[25] 孙红，“AutoCAD与高级语言及数据库的连接与通讯”，机械设计与制造．1999(1)，18～19。
[26] 老虎工作室 王钰，用VBA开发AutoCAD2000应用程序，人民邮电出版社．1999。
[27] Microsoft Corporation著，《Visual Basic 6.0中文版程序员指南》，北京希望电脑公司，1998。
[28] 郭朝勇等，《AutoCAD R14二次开发技术》．清华大学出版社．1999。
[29] George Omura Steven Keith，《Mastering AutoCAD R14 for Mechanical Engineers》，电子工业出版社，1999。
[30] 张振龙，“用VB开发机构CAD系统中类的设计”，机械设计．1998(．8)24～27
[31] 熏勇刚等，“机械CAD参数化设计技术”，机械科学与技术，11，6，(1999)，1025～1029。
[32] 王婷兰，《塑料异型材挤出模CAD系统中模头分腔结构的理论研究》，合肥工业大学硕士学位论文，2000。
[33] 陈静波等，“塑料异型材挤出成型的流动平衡分析”，中国塑料，15．．4(2001)，P54～57。
[34] 卢军，“基于ActiveX Automation对Auto CAD进行二次开发的技术”，模具工业，2000(4)，P6～8。
[35] 刘均科，“挤出模及计算机辅助工程(CAE)软件FLOW2000~(TM)”，塑料信息快报，7(．1999)，14～15。
[36] Dietz , "Thermal Conductivty and Thermal Diffusivity of Plastic Materals at High Pressure", Kunststoffe, 66 (.3), 1976。
[37] Wortbetg, "Design of Extrusion", Preprint for the 9th Plastics Colloquium of the IKV, Aachen, 8 (10), 3, 1978。
[2] 翟步荣，“塑料异型材生产发展动态”，化学建材，20，5(1998)，8～17。
[3] 韩保任，“西欧九十年代塑料市场及加工技术的发展趋势”，塑料，23，1(1994)，12～25。
[4] 董力群，“塑料挤出成型设备的发展概况”，中国塑料，12，2(1998)，12～19。
[5] 唐志玉，《塑料模流变学设计》”，国防工业出版社，1991。
[6] 秦永发，“塑料挤出机头流道的数学分析”，模具工业，209，7(1998)，10～13。
[7] 申长雨等，《橡塑模具优化设计技术》，化学工业出版社，1997。
[8] 杨安昌等，《塑料异型材挤出模技术》，机械工业出版社，2000。
[9] W．米歇利，《挤塑模头设计及工程计算》，黑龙江科学技术出版社，1984。
[10] G.S.H Chan and K.K.B.Hon, "Intergration of Computing Techniques for Plastic Extrustion Die Design", Computer Aided Engineering Journel, VOL.20, NO.4, PP34～39, 1990。
[11] M.A.HUNEAULT, P.G.LATLEUR and P.J.CARREAU, "Designing Profile Extrusion Dies：A Systematic Approach, ANTEC'92, pp431～435, (1992),。
[12] P.HUREZ and P.ATANGUY, "Numerical Simulation of Profile Extrusion Dies", Polymer Engineering and Science, VOL.33, NO.1, PP971～978, 1993。
[13] P.HUREZ and A.HUNEAULT, "A New Design Procedure Profile Extrusion Dies", Poly. Eng and Sci, VOL.36, NO.5, PP626～635, 1996。
[14] G.SCHENKEL and H.KUHNLE, "Calculation of the Die Land Ratios in Multiple-Channel Extrusion Dies for Plastics", VOL.73, NO.1, PP17～22, 1983。
[15] 秦永发，“塑料挤出机头流道的数学分析”，模具工业，209，7(1998)，10～13。
[16] 刁树森，《塑料挤出成型模具设计及制造》，黑龙江科学技术出版社，1984。
[17] 王小枫等，“塑料异型材挤出模模头校核”，现代塑料加工及应用，13，5(2001)，32～35。
[18] 张佑生等，《塑料模具计算机辅助设计》，机械工业出版社，1999。
[19] S.SIMEREAUS and BRUSSELS, "The Design and Construction of PVC Window Profiles", Kustoffe, VOL.74, NO.1, PP9～12, 1984。
[20] WMICHAELI, 《Extrusion Dies:Design and Engineering Computation》,MACMILLAN PUBLISHING Co.1993。
[21] JESSE DGANDER and A JEFFREY GIACOMIN, "Formulate for the Rheological Design of Extrusion ", VOL.37, NO.1, PP1113～1118, 1997。
[22] 刘鸿文等，《材料力学》(上下册)，高等教育出版社，1984。
[23] 周华民．“模具CAD实用化技术分析”，锻压机械．1998(6)，P50～52。
[24] 张振龙，“用VB开发机构CAD系统中类的设计”，机械设计．1998(．8)24～27。
[25] 孙红，“AutoCAD与高级语言及数据库的连接与通讯”，机械设计与制造．1999(1)，18～19。
[26] 老虎工作室 王钰，用VBA开发AutoCAD2000应用程序，人民邮电出版社．1999。
[27] Microsoft Corporation著，《Visual Basic 6.0中文版程序员指南》，北京希望电脑公司，1998。
[28] 郭朝勇等，《AutoCAD R14二次开发技术》．清华大学出版社．1999。
[29] George Omura Steven Keith，《Mastering AutoCAD R14 for Mechanical Engineers》，电子工业出版社，1999。
[30] 张振龙，“用VB开发机构CAD系统中类的设计”，机械设计．1998(．8)24～27
[31] 熏勇刚等，“机械CAD参数化设计技术”，机械科学与技术，11，6，(1999)，1025～1029。
[32] 王婷兰，《塑料异型材挤出模CAD系统中模头分腔结构的理论研究》，合肥工业大学硕士学位论文，2000。
[33] 陈静波等，“塑料异型材挤出成型的流动平衡分析”，中国塑料，15．．4(2001)，P54～57。
[34] 卢军，“基于ActiveX Automation对Auto CAD进行二次开发的技术”，模具工业，2000(4)，P6～8。
[35] 刘均科，“挤出模及计算机辅助工程(CAE)软件FLOW2000~(TM)”，塑料信息快报，7(．1999)，14～15。
[36] Dietz , "Thermal Conductivty and Thermal Diffusivity of Plastic Materals at High Pressure", Kunststoffe, 66 (.3), 1976。
[37] Wortbetg, "Design of Extrusion", Preprint for the 9th Plastics Colloquium of the IKV, Aachen, 8 (10), 3, 1978。
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