马希青，周国朝，袁云东，李明

（河北工程大学 机电学院，河北 邯郸 056038）

0 引 言

挤出机［1］是一种广泛用于挤出软、硬聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等热塑性材料成型的塑料机械，可加工多种塑料制品，如吹膜、挤管、压板、拔丝带等。挤出机生产的挤塑聚苯乙烯泡沫板简称XPS 保温板，是一种硬质的板材，具有持久保温、较高的抗压强度和极低的吸水率等良好性能，广泛用于建筑外墙、冷藏室和公路路基等方面。挤出机生产XPS 保温板的过程比较复杂，相当于“黑盒”工艺，设备自身集机、电、液、控制于一体，使得现场技术人员难以了解和操作设备。

鉴于此，采用基于网络的虚拟现实技术［2］，开发了一个基于Web3D 的挤出机动态交互的虚拟现实平台，将挤出机的结构特点、工作原理和物料的状态变化进行真实模拟。基于互联网的虚拟环境不受现实中时间和空间的限制，技术人员可以通过使用键盘和鼠标从不同的角度观察、体验挤出机的不同特性，更好地熟悉挤出机的性能，增强技术人员和挤出机的沟通水平。本文中采用VRML、3ds Max 和Cult3D 等技术开发出了二级串联式单螺杆挤出机挤塑成型的虚拟现实平台，对于其它机械的虚拟仿真也具有一定的借鉴意义。

1 挤出机的结构和工作原理

二级串联式单螺杆挤出机主要由混料单元、第一级挤出机、第二级挤出机和机头组成。第一级挤出机的螺杆是渐变型变深等距螺杆，主要影响挤出机的挤出速率和产品质量，被称为挤出机的“心脏”，分为加料段、压缩段和计量段3 段，如图1 所示；……