大型模板水下造粒過程常見故障機理及改進技術研究
發(fā)布時間:2017-09-08 15:34
本文關鍵詞:大型模板水下造粒過程常見故障機理及改進技術研究
【摘要】:在聚合物熔體擠壓、導熱油加熱以及切粒面粒子水冷卻的綜合作用下,大型水下造粒模板內聚合物熔體的凝固過程和擠出造粒質量都會受到-定的影響,嚴重時造成?椎亩氯约霸炝.a品質量缺陷。本論文對聚合物熔體在模板流道中成型機理,擠出時造粒質量,切刀切粒過程中受力情況,異常工況和故障的產生原因進行了較為系統(tǒng)的深入研究,從而為自主研發(fā)造粒模板奠定技術基礎。主要研究內容如下:建立聚合物熔體的相遷移計算模型,模擬分析模板流道內聚合物熔體的凝固過程、模板的結構參數和工況參數對凝固層的影響,針對凝固層橫截面面積的大小優(yōu)化了部分結構參數和工況參數;在此基礎上研究了整體模板造粒帶上的凝固層分布情況。運用Polyflow模擬了模板?字芯酆衔飻D出過程;分析了擠出過程中主應力差的波動情況;分別從結構參數和部分工況參數對聚合物擠出時表面質量造成的影響作了簡要的分析,而且分析指出了成型質量缺陷的原因。建立了切粒刀切削固化聚合物的物理模型;分別模擬了刀具截面面積,切削時配合角,?字睆胶颓邢鲿r聚合物溫度對于切削時切粒刀受力的影響。搭建了小型的凝固實驗平臺,驗證了模板?壮隹谔幍哪虒雍途酆衔飻D出時的造粒質量;對模板堵塞、鯊魚皮、拖尾粒、纏刀等故障及現象進行了相應地實驗模擬和理論分析。
【關鍵詞】:水下造粒模板 凝固層 表面質量 切刀切
【學位授予單位】:北京化工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TQ051.93
【目錄】:
- 學位論文數據集3-4
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-14
- 符號說明14-16
- 第一章 緒論16-30
- 1.1 課題來源及項目名稱16
- 1.2 大型水下造粒系統(tǒng)的簡要介紹16-18
- 1.3 大型水下造粒模板的異常工況及故障研究18-28
- 1.3.1 模板造粒過程中易發(fā)生的異常工況及故障18-23
- 1.3.2 模板造粒過程中易發(fā)生異常工況及故障的機理研究23-25
- 1.3.3 針對模板造粒過程中異常工況和故障的解決方案25-28
- 1.4 研究內容及技術路線28-30
- 1.4.1 研究內容28-29
- 1.4.2 技術路線29-30
- 第二章 模孔堵塞現象中熔體凝固層的形成演化過程30-60
- 2.1 聚合物熔體相遷移理論30-33
- 2.2 聚合物熔體相遷移計算模型33-35
- 2.2.1 物理模型33-34
- 2.2.2 邊界條件和物性參數34-35
- 2.3 單一?變饶虒拥男纬蛇^程分析35-39
- 2.4 影響凝固層的厚度和長度因素分析39-47
- 2.4.1 結構參數對凝固層的影響39-43
- 2.4.2 工況參數對凝固層的影響43-47
- 2.5 影響單一?啄虒有纬芍T參數的綜合分析47-51
- 2.5.1 評價方法48-49
- 2.5.2 針對凝固層橫截面積的參數優(yōu)化49-51
- 2.6 單一?讟O限條件凝固層擴張至堵塞過程模擬及改進技術51-53
- 2.6.1 單一模孔極限條件下凝固層擴張至堵塞過程模擬51-53
- 2.6.2 單一?锥氯收辖鉀Q技術53
- 2.7 模板整體凝固層的綜合分析53-58
- 2.8 本章小結58-60
- 第三章 模板造粒質量缺陷的原因及形成機理60-76
- 3.1 模板造粒表面質量缺陷分析計算模型60-64
- 3.1.1 計算模型處理及網格劃分60-61
- 3.1.2 計算模型邊界條件及物料參數61-62
- 3.1.3 表面質量缺陷機理分析62-64
- 3.1.4 評價方法64
- 3.2 影響模板造粒表面質量因素分析64-71
- 3.2.1 結構參數對造粒表面質量的影響66-69
- 3.2.2 工況參數對造粒表面質量的影響69-71
- 3.2.3 顆粒表面成型缺陷的原因分析及改進技術71
- 3.3 模板造粒成型質量缺陷分析71-74
- 3.3.1 成型質量缺陷分析計算模型72-73
- 3.3.2 模孔內外聚合物流體區(qū)溫度分布73-74
- 3.3.3 顆粒成型質量缺陷的原因分析及改進技術74
- 3.4 本章小結74-76
- 第四章 模板水下造粒過程中刀具受力及可能故障分析76-96
- 4.1 造粒過程中的切削理論76-78
- 4.2 三維切削物理模型78-81
- 4.3 邊界條件及物性參數81-82
- 4.4 造粒過程切削力分析82-94
- 4.4.1 切削過程分析82-84
- 4.4.2 刀具截面面積對造粒過程切削力的影響84-86
- 4.4.3 切削配合角對造粒過程切削力的影響86-89
- 4.4.4 ?字睆綄υ炝_^程切削力的影響89-91
- 4.4.5 溫度對于造粒過程切削力的影響91-94
- 4.4.6 切粒刀造粒過程故障分析及改進技術94
- 4.5 本章小結94-96
- 第五章 實驗驗證和分析96-110
- 5.1 實驗設備96-100
- 5.1.1 小型桌面擠出機與雙螺桿擠出機96-98
- 5.1.2 檢測設備98-100
- 5.2 實驗步驟100-102
- 5.2.1 模板?壮隹诿婢酆衔锶垠w溫度場檢測實驗步驟100-101
- 5.2.2 模板出口區(qū)聚合物熔體凝固層形狀檢測實驗步驟101-102
- 5.3 實驗結果102-109
- 5.3.1 模板流道內聚合物熔體凝固層的實驗驗證102-105
- 5.3.2 模板?壮隹诿婢酆衔餃囟葓鲵炞C105-106
- 5.3.3 模板造粒表面質量的實驗驗證106-109
- 5.4 本章小結109-110
- 第六章 結論與展望110-112
- 6.1 研究成果110-111
- 6.2 課題展望111-112
- 參考文獻112-116
- 致謝116-118
- 研究成果118-120
- 作者和導師簡介120-121
- 碩士研究生學位論文答辯委員會決議書121-122
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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,本文編號:814837
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