為獲得滿足實際生產(chǎn)壽命要求的高耐磨、耐腐蝕注塑機螺桿涂層材料,且涂層材料在復雜應(yīng)力狀態(tài)下不會發(fā)生開裂、脫落,本研究首先基于流固耦合的數(shù)值模擬計算方法,在ANSYS的集成仿真環(huán)境下分別模擬討論了不同物料黏度、螺桿轉(zhuǎn)速、螺桿材料,對螺桿特別是螺棱處的受力及應(yīng)變的影響,然后在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,通過硬度、成分、宏觀形貌、顯微組織、磨損率、腐蝕速率等考察了分別在不同載荷和不同溫度、濃度、腐蝕介質(zhì)中,WC含量為25%、30%、35%、82%的熱等靜壓燒結(jié)試樣和WC含量為82%的超音速火焰噴涂Ni基合金涂層的耐摩擦磨損和耐腐蝕性能。通過數(shù)值模擬計算發(fā)現(xiàn),加工物料黏度越大,螺桿所受等效應(yīng)力越大,應(yīng)變也越大,最大等效應(yīng)力為305.45 MPa,位于螺桿與花鍵交界處,遠小于螺桿材料的最大許應(yīng)應(yīng)力557 MPa,滿足強度要求,在入料口到出料口方向上,螺桿所受等效應(yīng)力逐漸減小,螺棱頂面、背料面、迎料面所受平均壓應(yīng)力依次減小的,且在螺棱三個表面都是在各個面的中部位置所受壓應(yīng)力最大,當螺桿轉(zhuǎn)速增大,螺棱背料面壓應(yīng)力增大,迎料面壓應(yīng)力減小,頂面壓應(yīng)力幾乎不變,受螺桿自重影響,螺桿在機筒中主要的應(yīng)變在豎直方向,即螺桿...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
變量注釋表
1 緒論
    1.1 注塑成型發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 注塑機系統(tǒng)及螺桿結(jié)構(gòu)簡介
    1.3 注塑機螺桿及螺桿涂層研究現(xiàn)狀
    1.4 注塑機螺桿流固耦合研究進展
    1.5 主要研究內(nèi)容及研究思路
2 流固耦合計算模型及實驗
    2.1 流體運動控制方程
    2.2 結(jié)構(gòu)分析方程
    2.3 多重參考系模型
    2.4 物性參數(shù)及實驗材料
    2.5 實驗方法
3 注塑機螺桿流固耦合模型
    3.1 螺桿流固耦合建模思路
    3.2 流固耦合模型
    3.3 載荷與邊界條件
    3.4 計算模型可靠性分析
4 螺桿受力狀態(tài)分析及應(yīng)變預測
    4.1 物料黏度影響
    4.2 螺桿轉(zhuǎn)速影響
    4.3 螺桿材料影響性
    4.4 本章小結(jié)
5 超音速火焰噴涂與熱等靜壓燒結(jié)WC合金涂層實驗研究
    5.1 試樣的顯微組織觀察
    5.2 WC合金涂層磨損性能
    5.3 WC合金涂層腐蝕性能
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3783479