注塑機基礎(chǔ)能耗及其實驗研究.pdf

1、當前，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，但隨著對能源需求的日益增加，資源環(huán)境問題形勢依然十分嚴峻，很大程度上制約著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，因此節(jié)能減排迫在眉睫，且任務(wù)艱巨。材料生產(chǎn)消耗大量能量，其能耗據(jù)統(tǒng)計占全國總能耗的30％以上，而高分子化合物的生產(chǎn)是主要的能耗之一。注塑機是塑料制品行業(yè)最主要的加工機械之一，每年消耗大量電能，面臨的能耗問題尤為突出，雖然隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，注塑機節(jié)電率有了大幅提高，但是仍然存在大量的能量被浪費，因此對注塑機進行節(jié)能

2、優(yōu)化刻不容緩。注塑成型過程中，塑化和注射是主要的兩個耗能過程，占總能耗的70％。因此，本文圍繞這兩個過程展開研究，側(cè)重研究注射充模過程能耗，以指導注塑機節(jié)能優(yōu)化。具體研究內(nèi)容如下:
　　注射過程能耗理論及實驗研究。從基礎(chǔ)理論入手，將該過程能量的消耗分為注射充模過程中螺桿受到固體顆粒的摩擦力作用的能耗、螺桿受到熔體粘彈性阻力作用的能耗、塑化后的物料經(jīng)過澆口的能耗以及物料在模腔中流動阻力作用的能耗四大部分，并且將這四部分能耗定義為注射

3、充模過程基礎(chǔ)能耗。并基于流變學和流體流動方程等內(nèi)容對各部分能耗進行建模，詳細推導了各部分能耗的理論表達式，確定各部分能量消耗。此外，以聚苯乙烯為主要研究對象進行了注射充模過程能耗影響因素及變化規(guī)律實驗研究。包括注射壓力、注射時間（速度）、保壓壓力以及保壓時間四個工藝參數(shù)的正交試驗以及注射時間（速度）和注射壓力兩個工藝參數(shù)的單因素變動實驗。選取聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸三種流變性能有明顯差異的物料進行了物料流變性能對注射能耗影響實驗。

4、>　　塑化過程能耗研究。對塑化理論以及能量熱平衡進行分析，提出了塑化過程能量熱平衡方程，推導了塑化過程單產(chǎn)能耗計算公式作為節(jié)能指標。以使用最為廣泛的全液壓注塑機為研究對象，研究了塑化轉(zhuǎn)速、塑化背壓以及機筒平均溫度三個塑化過程工藝參數(shù)對于塑化能耗的影響規(guī)律。
　　理論和實驗研究表明，本文提出的理論模型考慮了機器參數(shù)、物料物性參數(shù)以及工藝參數(shù)，已有的模型相比更為細致，考慮更為全面，能夠為注塑機能量消耗分析、能量分配分析、注塑機效率評價