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| 砖瓦真空挤出机是砖瓦等建筑墙体材料坯体产品在挤出成型阶段的主要设备,而螺旋绞刀又是砖瓦真空挤出机的关键部件,可以说螺旋绞刀的优劣直接决定了砖瓦坯体的质量。而挤出机螺旋绞刀前端的副叶片折断的现象时有发生,这严重影响了砖瓦真空挤出机的挤出质量和生产效率。所以,我们有必要对决定坯体挤出质量的螺旋绞刀进行专门的研究及分析,为砖瓦真空挤出机的设计与改进提供理论参考。本文以JKY80-55型砖瓦真空挤出机的关键部件螺旋绞刀作为研究对象。首先,根据流变学理论、计算流体动力学、有限元分析等方法及理论,对于泥料在挤出机挤出段的压力场进行分析,得出泥料内部的应力分布情况；然后,将分析所得结果中与螺旋绞刀相接触的泥料的压力分布情况加载到整体式螺旋绞刀之上,对整体式螺旋绞刀进行有限元计算,通过计算结果中的应力分布以及变形大小,分析出绞刀前端的副叶片时常损坏之缘由,并且进一步指导螺旋绞刀圆倒角和副叶片厚度的优化设计,得出满足安全因数条件的设计尺寸；第三,进一步分析了分体式的螺旋绞刀的受力以及变形情况,与整体式螺旋绞刀进行比较,总结优缺点。为螺旋绞刀的相关设计以及改良指出了方法,降低了设计周期,节约了制造成本。本文的主要内容包括：(1)对真空挤出机挤压段泥料进行流变学分析。在Pro/E软件中建立出砖瓦真空挤出机挤出段泥料的三维模型,然后将此模型导入ANSYS软件的Flotran模块之中,在对模型进行相关边界条件的加载之后,模拟分析出了泥料在被挤出过程中的压力场,得出砖瓦挤出机挤压段的内部压力分布情况,也就为对螺旋绞刀的约束和应力加载提供了数据。(2)对真空挤出机整体式螺旋绞刀的有限元分析。依据对真空挤出机挤压段泥料进行流变学分析所得结果,对决定砖瓦坯体挤出质量的螺旋绞刀进行压力加载,然后进行有限元分析并计算出出螺旋绞刀的应力及变形情况。分析出了螺旋绞刀副叶片时常产生损坏的原因,然后对螺旋绞刀的副叶片进行了相关尺寸的改进,并对改进结果进行对比验证,从而求出满足实际工况要求的螺旋绞刀模型。(3)对真空挤出机分体式螺旋绞刀的有限元分析。在Pro/E软件中对真空挤出机分体式螺旋绞刀进行建模,并且对其进行装配,然后将装配模型导入到Workbench软件之中。在对各个接触面进行了相关的设置之后,然后进行有限元分析并计算出出螺旋绞刀的应力及变形情况。将结果与整体式分析结果相比较得出结论。 |
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