橡胶密封条挤出流道的计算机模拟优化设计

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　　汽车橡胶密封条是汽车的重要零配件组成部分,生产过程主要是挤出成型。挤出成型工艺中最关键的是挤出流道及口型。挤出流道的设计制造传统上主要是通过“Try and Error”的试制法反复调试而成,周期长且成本高。利用CAE模拟的方法优化设计挤出流道是密封条领域技术发展的一个重要方向。本文初步应用CAE技术模拟优化某新型挤出机头纯胶挤出部分的模腔流道结构,计算采用了POLYFLOW软件。
整个流道共分为3个部分:机头内流道、储料模腔流道及成型口模流道。储料模腔介于机头与口模之间,导向并分配从挤出机头出来的胶料熔体至口模中挤出,其结构影响着挤出流量平衡及速度的分布,而流量平衡和速度分布是影响挤封条产品形状质量的重要因素。本次分析的目的就是优化储料模腔的结构,使从口模中挤出料熔体的流量、速度平衡。
在分析过程中,共设计了4种储料模腔结构。为了比较这些模腔结构的优劣,本文采用了某汽车玻璃导槽密封条断面(图3)进行模拟挤出,检验挤出出口的流量(速度)分布。若分布均匀,则表示中间储料模腔的形状合理。
分析过程中,对导槽口型的每一种摆放形式都做了4种储料模腔的计算,根据结果所示的口模出口速度分布及机头出口处的压力分布可以比较几种储料模腔结构的优劣,从而优化得出所需的储料模腔结构。
从计算结果可看出,无论是口型摆放形式1还是摆放形式2,都是储料模腔结构4最合理。那么在采用储料模腔结构4的情况下,哪种摆放方式最好呢?口型摆放形式1、2的比较结果见图8。从比较结果来看,口型摆放形式1比2好。