生物質(zhì)能源是唯一可再生的碳源,對其開發(fā)利用不僅能夠替代傳統(tǒng)能源而且能夠改善環(huán)境。因此生物質(zhì)成型技術(shù)得到了世界各國的高度重視。但該技術(shù)還存在許多瓶頸,如成品品質(zhì)參差不齊、環(huán)模報(bào)廢率高、生產(chǎn)成本及能耗高等問題,因此以提高產(chǎn)品品質(zhì),增加環(huán)模使用壽命為目的,對顆粒和擠壓模應(yīng)力進(jìn)行分析研究具有重要的意義。本文以雙腔制粒機(jī)成型技術(shù)為研究對象,分別從雙腔制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)、工藝流程、工作原理三個(gè)方面,介紹了其相對于傳統(tǒng)制粒機(jī)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)分析了,環(huán)模的失效形式及原因。應(yīng)用ANSYS模擬軟件對擠壓成型過程進(jìn)行了模擬,通過對生物質(zhì)顆粒應(yīng)力以及�？椎氖芰Ψ治�,得出成品出現(xiàn)裂紋和松弛的現(xiàn)象與物料在徑向方向上的流變速率不一致有關(guān)。得到環(huán)模的失效主要來自兩方面的磨損,分別為顆粒受力不均使顆粒局部硬化,對模具造成磨料磨損,以及在模具錐面與保型區(qū)連接處附近的疲勞磨損。本文對30°、45°、60°三種錐度的模型進(jìn)行了研究,分別從對模具,對載荷的影響進(jìn)行優(yōu)化對比分析,研究結(jié)果表明45°模具不僅提高了成品的品質(zhì)而且降低了模具的磨損。進(jìn)一步對45°模具進(jìn)行圓弧過度,研究結(jié)果表明,通過圓弧過度能夠降低錐面與保型區(qū)附近的摩擦力,并使應(yīng)力分布更均勻,緩解了該區(qū)域的疲勞磨損。本文通過ANSYS對制粒過程中顆粒以及擠壓模的應(yīng)力分析的研究,為提高產(chǎn)品品質(zhì)和增加環(huán)模的使用壽命提供了理論依據(jù);對模具的優(yōu)化對比分析的研究,為環(huán)模結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供了理論依據(jù)和參考。
【學(xué)位單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TK6

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本文編號：2815893