刘宇佳

支架式管机头结构参数分析

刘宇佳

（沈阳化工大学，沈阳 110020）

本文的管机头流道结构的物理模型应用经验法来建立，机头流道物料的流动分析则用相应的数学模型ANSYS三维有限元分析软件进行模拟，从而了解了管机头内部中物料流动的分布状态，同时分析了流道几何参数以及变化后对机头的周向压力和周向波动。

管机头 几何参数 三维有限元

引言

挤出机的成型主要部件是机头。加工管材的材料选择上，我们大多选择的是塑料。但是，对于挤出机的成型主要部件方面的设计，我们一直都有欠缺。挤出设备中，所用的设备在挤出中起着至关重要的作用，也是挤出成型的关键所在。它的设计的可塑性不仅影响着模具的寿命、产品的精度，同时对其完成的产品质量也有影响。

多年来，许多人对它进行了改良，但是成果却不尽如人意，存在很多局限性，通常只是对其进行的一些优化设计和基础上的完善。鉴于此，本文利用ANSYS三维有限元分析软件，对它进行全面分析，期待在研究成果上能有新的突破。

1 建立机头的模型

本文选取的基本数据用于模拟的管机头模型是：机头口模内径31.43mm，芯棒外径23.235mm。在三维模型中（见图1），物料从A进入机头分流段，经过支架段和压缩段，进入定型段，从B挤出。假设z轴的正方向为物体流动的正方向，向上的方向为y轴，右手规则确定x轴方向，具体结构如图1所示。

图1　支架式管机头几何模型

2 单元的划分

为了确保计算结果的收敛和可靠，我们选择的单元类型为ANSYS——FLOTRAN CFD所定义的142六面体单元。……