一种塑料造粒模板刚度和强度有限元设计方法

摘要

本发明涉及一种塑料造粒模板的强度和刚度有限元设计方法；利用SolidWorks软件，建立模板三维模型；利用ANSYS workbench软件生成有限元模型；设置模板的材料参数、施加边界条件与力载荷；利用ANSYS workbench软件进行有限元计算，获得模板的应力分布云图；利用ANSYS workbench软件进行有限元计算，获得模板的总变形分布云图；根据模板应力分布云图，分析模板结构的合理性，确定最大应变值，根据第四强度理论，校核其是否满足设计的强度要求；根据模板变形分布云图，分析模板结构的合理性，确定最大变形位置及变形值，校核其是否满足设计的刚度要求；本方法推动了塑料造粒模板的国产化。

主权项

一种塑料造粒模板的刚度和强度有限元设计方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：1)利用SolidWorks软件，建立塑料造粒模板三维实体模型；2)利用ANSYS workbench软件生成有限元模型；3)设置塑料造粒模板的材料参数、施加边界条件与力载荷；4)利用ANSYS workbench软件进行有限元计算，获得塑料造粒模板的应力分布云图；5)利用ANSYS workbench软件进行有限元计算，获得塑料造粒模板的总变形分布云图；6)根据塑料造粒模板应力分布云图，分析造粒模板结构的合理性，确定最大应变值，根据第四强度理论，校核其是否满足设计的强度要求；7)根据塑料造粒模板总变形分布云图，分析造粒模板结构的合理性，确定最大变形位置及变形值，校核其是否满足设计的刚度要求；所述塑料造粒模板的主要参数：造粒模板几何尺寸：外径φ1080×厚度130；造粒带直径：φ870×φ630；出料孔参数：2640孔φ2.5×20；模板本体材料：1Cr13；模板造粒带材料：WC硬质合金，厚度为4.00‑4.50mm；造粒带硬度：62～65HRC造粒带表面平面度≤0.01mm；造粒带表面与安装止口定位基准面平行度≤0.02mm；出料孔粗糙度Ra0.8；该造粒模板主要工艺技术参数：造粒模板的生产能力:30～49T/h；挤出机头筒体操作压力：0.4～4.0MPa；挤出机头筒体操作温度：250℃；冷却水为二级脱盐水：PH值7；冷却水温度：35～70℃加热介质：导热油导热油工作压力：0.4—1.0MPa导热油工作温度：＞280℃造粒带表面工作温度：270℃上述造粒模板由本体和造粒带硬质合金两部分组成。