一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置及其實驗方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置及其試驗方法，其包括第一殼體、第二殼體和限位裝置，所述第一殼體具有第一擠壓面，所述第二殼體具有第二擠壓面，所述第一擠壓面和所述第二擠壓面分別用于與聚合物平板的相對兩面接觸，所述第一殼體設置有加壓腔室以及與所述加壓腔室相連通的加壓口，所述第二殼體具有容置腔室，所述容置腔室與所述加壓腔室連通，所述限位裝置設置于所述容置腔室，所述限位裝置與所述第二擠壓面之間設置有用于安裝模具的安裝腔。本申請提供的這種實驗裝置在進行聚合物逆向擠出口模設計時，無需進行復雜的數值模擬，僅通過簡單的機械操作和測量運算，即可得出口模設計的輪廓參數，便于擠出模具設計工程師使用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及模具設計領域，具體而言，涉及一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置及其實驗方法。
技術介紹
口模是擠出模具中最為重要的部件，口模的尺寸和精度直接影響擠出模具加工的產品的質量。通常，口模主要分為壓縮段和平直段，而平直段的設計參數是決定口模是否達標的關鍵因素。通常，現有的聚合物擠出模具的口模設計反復試驗主要有正向口模設計和逆向口模設計兩類。正向口模設計是采用試錯法反復試驗來優化擠出模具口模和流道輪廓。雖然該方法可以有效減小材料的擠出形變，但由于擠出脹大效應的存在，并不能消除擠出形變，仍需通過后續定型冷卻環節進行糾正。而逆向口模設計是通過對擠出脹大和擠出形變進行預測并給予相應的預變形，從而避免擠出模具設計時使用試錯法帶來的反復試模修模的過程。目前，聚合物擠出模具的逆向口模設計，主要是采用數值仿真技術和迭代方法對擠出脹大和擠出形變進行微補償，最終得到符合要求的擠出口模輪廓參數。這種方法需要對材料的流變學特性、工藝條件、數值仿真技術有著足夠的了解，并通過數值優化技術或者ANSYSPoyflow獨有的逆向口模設計技術才能完成。但是其求解過程耗時長、收斂性差，且必須是經
驗豐富并具有很好的有限元理論的工程師才可以進行，而實際從事相關設計工作的人員往往無法滿足要求。
技術實現思路
本專利技術提供了一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，旨在改善現有的口模設計的求解過程耗時長、難度大的問題。本專利技術是這樣實現的：一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，包括第一殼體、第二殼體和限位裝置，第一殼體具有第一擠壓面，第二殼體具有第二擠壓面，第一擠壓面和第二擠壓面分別用于與聚合物平板的相對兩面接觸，第一殼體設置有加壓腔室以及與加壓腔室相連通的加壓口，第二殼體具有容置腔室，容置腔室與加壓腔室連通，限位裝置設置于容置腔室，限位裝置與第二擠壓面之間設置有用于安裝模具的安裝腔。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述限位裝置為限位平板，限位平板可拆卸的連接于第二殼體。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述實驗裝置還包括導柱，第二殼體固定設置于導柱的一端，第一殼體滑動套設于導柱的另一端。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述實驗裝置還包括加熱裝置，加熱裝置設置于加壓腔室并用于給聚合物平板加熱。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述實驗裝置還包括用于控制加壓腔室內壓力的保壓系統，限位裝置在靠近加壓腔室的一側設置有壓力傳感器，壓力傳感器與保壓系統電性連接。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述加壓口開設于第一殼體的側壁，并與限位裝置相對。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述第一擠壓面在與聚合物平板相接觸的位置設置有密封件。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述第二擠壓面在與聚合物平板相接觸的位置設置有密封件。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述密封件為壓邊圈。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述第二殼體在靠近安裝腔的一側設置有安裝板，模具可拆卸連接于安裝板。一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗方法，實驗方法采用上述的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其包括：安裝步驟：將具有型腔的模具安裝在安裝腔，型腔為通孔；再將聚合物平板加熱至預設溫度，預設溫度比聚合物平板的材料的熔融溫度低20－50℃；將加熱后的聚合物平板放置于第一擠壓面和第二擠壓面之間，并使型腔位于聚合物平板與限位裝置之間；成型步驟：從加壓口給加壓腔室內充入壓縮氣體，隨后當聚合物平板與限位裝置相接觸時停止加壓，冷卻得到成型件；測量和重構的步驟：采集成型件的輪廓數據，再對所得到的輪廓數據進行逆向重構。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述成型件具有成型面，成型面在成型步驟中與限位裝置相接觸，測量和重構的步驟為：采集成型面的輪廓數據，再對所得到的輪廓數據進行逆向重構。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述壓縮氣體的溫度為0－10℃。進一步地，在本專利技術較佳的實施例中，上述壓縮氣體為惰性氣體。本專利技術的有益效果是：本專利技術通過上述設計得到的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，第一殼體和第二殼體均為中空結構，使用時，第二殼體固定，第一殼體能夠相對于第二殼體做靠近或者遠離的運動。第一擠壓面和第二擠壓面之間放置有聚合物平板，并與聚合物平板相互擠壓，使聚合物平板與第一殼體的內側壁圍合成相對封閉的加壓腔室。同時，聚合物平板與第二殼體的內側壁圍合成容置腔室，容置腔室內設置有與聚合物平板相對應的限位裝置，在進行模具的口模設計時，將模具安裝于安裝腔，并使模具的型腔位于限位裝置與聚合物平板之間。本申請提供的這種實驗裝置結構簡單，容易加工，在進行聚合物逆向擠出口模設計時，原理清晰，操作簡單，且無需對產品的流變性能進行測試，也無需進行復雜的數值模擬，僅通過簡單的機械操作和測量運算，即可得出口模設計的輪廓參數，便于擠出模具設計工程師使用。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本專利技術的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1是本專利技術實施方式中提供的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置的結構示意圖；圖2是本專利技術實施方式中提供的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置中模具的結構示意圖。圖中標記分別為：實驗裝置100；第一殼體110；第一擠壓面111；密封件112；加壓腔室113；加壓口114；加熱裝置115；第二殼體120；第二擠壓面121；容置腔室122；限位裝置124；限位面125；壓力傳感器126；安裝腔127；聚合物平板130；導柱140；模具150；型腔151；出口153；入口154。具體實施方式為使本專利技術實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施方式中的附圖，對本專利技術實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本專利技術一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基于本專利技術中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本專利技術保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本專利技術的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本專利技術的范圍，而是僅僅表示本專利技術的選定實施方式。基于本專利技術中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本專利技術保護的范圍。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“長度”、“后”“頂”、“底”、“內”、“外”、等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或
暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本專利技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其特征在于，包括第一殼體、第二殼體和限位裝置，所述第一殼體具有第一擠壓面，所述第二殼體具有第二擠壓面，所述第一擠壓面和所述第二擠壓面分別用于與聚合物平板的相對兩面接觸，所述第一殼體設置有加壓腔室以及與所述加壓腔室相連通的加壓口，所述第二殼體具有容置腔室，所述容置腔室與所述加壓腔室連通，所述限位裝置設置于所述容置腔室，所述限位裝置與所述第二擠壓面之間設置有用于安裝模具的安裝腔。

【技術特征摘要】
1.一種聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其特征在于，包括第一殼體、第二殼體和限位裝置，所述第一殼體具有第一擠壓面，所述第二殼體具有第二擠壓面，所述第一擠壓面和所述第二擠壓面分別用于與聚合物平板的相對兩面接觸，所述第一殼體設置有加壓腔室以及與所述加壓腔室相連通的加壓口，所述第二殼體具有容置腔室，所述容置腔室與所述加壓腔室連通，所述限位裝置設置于所述容置腔室，所述限位裝置與所述第二擠壓面之間設置有用于安裝模具的安裝腔。2.根據權利要求1所述的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其特征在于，所述限位裝置為限位平板，所述限位平板可拆卸的連接于所述第二殼體。3.根據權利要求1所述的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置還包括導柱，所述第二殼體固定設置于所述導柱的一端，所述第一殼體滑動套設于所述導柱的另一端。4.根據權利要求1所述的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置還包括加熱裝置，所述加熱裝置設置于所述加壓腔室并用于給所述聚合物平板加熱。5.根據權利要求1所述的聚合物逆向擠出口模設計的實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置還包括用于控制所述加壓腔室內壓力的保壓系統，所述限位裝置在靠近所述加壓腔室的一側設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述保壓系統電性連接。6.根據權利要求1所述的聚合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張廣冬，郝昕玉，袁鐵軍，宋樹權，夏超，湯沛，夏基勝，
申請(專利權)人：鹽城工學院，上海伯利恒橡塑有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32