机械工程学报

作者：张广冬, 黄翔

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 盐城工学院机械工程学院 盐城 224051

关键词：挤出模具,挤出胀大,各向异性,优化设计,响应面法；

基金：江苏省六大人才高峰(RJFW-051); 江苏省产学研合作(BY2020356)资助项目

对于壁厚不均的复杂塑料异型材挤出模具的设计,口模出口处的流动平衡是必要条件,但并不充分,挤出制品仍存在由于挤出胀大各向异性所引起的挤出形变。针对上述问题,建立以制品几何精度来评价挤出胀大各向异性行为的数学模型,并据此建立几何精度优化设计目标函数和约束条件。以挤出口模出口流动平衡和挤出制品的几何精度为目标,提出高精度挤出模具优化设计方法。以Benchmark模型为例,采用响应面法,依次完成基于流动平衡和基于几何精度的挤出模具优化设计,得到了挤出模具流道的几何精度最优解。与Benchmark案例相比,几何精度优化设计最优解的尺寸精度系数下降了98.2%。结果表明,高精度挤出模具设计方法充分结合了流动平衡优化设计方法的高效率和几何精度优化设计方法的高精度,在实现口模出口流动平衡的基础上,显著提高了挤出制品的几何精度。

来源：2023年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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