Extrusion Tool Design Technology

• Published in: Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tehnologičeskogo universiteta (Online) no. 42; pp. 80 - 88
• Main Authors: Pyatov Vladislav, Holubeu Aliaksei
• Format: Journal Article
• Language: Russian
• Published: Витебский государственнный технологический университет 01.07.2022
• Subjects: design technology; extrusion; extrusion die; screw; screw machines; visco-plastic medium; вязко-пластичная среда; технология проектирования; шнек; шнековые машины; экструзионная матрица; экструзия
• ISSN: 2079-7958; 2306-1774
• DOI: 10.24412/2079-7958-2022-1-80-88

The subject of the research is the technology of computer-aided design of an extrusion tool, in particular, an extrusion die and a power screw of an extruder for processing viscous-plastic compressible media. The calculation scheme of the deformation zone in the design of an extrusion die is given, an algorithm and a fragment of calculations of its geometric parameters are offered. For a screw with a rectangular channel profile, the distribution of shear stresses is shown, an algorithm and an example of calculating the geometric parameters of the screw channel are proposed. The considered design technology is based on a theoretical model that relates the rheological properties and tribotechnical characteristics of the processed material with the geometric parameters of the extrusion tool. Examples of designs of the forming head and the power screw of the extruder, designed on the basis of the performed calculations, are shown. The results of the work can be useful in the development of specialized CAD for parts and assemblies of extrusion equipment. Предметом исследования является технология автоматизированного проектирования экструзионного инструмента, в частности, экструзионной матрицы и силового шнека экструдера для переработки вязко-пластичных сжимаемых сред. Приведена расчетная схема зоны деформации при проектировании экструзионной матрицы, представлен алгоритм и дан фрагмент расчетов ее геометрических параметров. Для шнека с прямоугольным профилем канала показано распределение касательных напряжений, даны алгоритм и пример расчетов геометрических параметров канала шнека. Рассмотренная технология проектирования построена на основе теоретической модели, связывающей реологические свойства и триботехнические характеристики перерабатываемого материала с геометрическими параметрами экструзионного инструмента. Приведены примеры конструкций формующей головки и силового шнека экструдера, спроектированных на основании выполненных расчетов. Результаты работы могут быть полезны при разработке специализированной САПР деталей и узлов экструзионного оборудования.