基质块压模装置优化设计与仿真试验分析

摘要

针对压模机构压制基质块存在破损的问题,对压模装置进行创新优化设计,并对其关键工作参数进行了仿真试验研究,用以提高压制基质块成功率.采用SolidWorks建模对压模机构进行创新性优化设计,利用EDEM软件对压制基质块的过程进行数值模拟分析.接触模型的确立是颗粒物料进行数值模拟的基础,选取ECM颗粒模型,通过对仿真数据的分析得出在其他参数一定时速度范围在0.04～0.08m/s中随着下压速度的增大,基质块内部颗粒间表面接触数量减少,颗粒内聚力降低;在其他条件一定时,填充基质颗粒数量过多,压制成型的基质块会出现底部回弹现象.根据创新设计的压模装置搭建试验台,得到的仿真结果与试验结果基本吻合,验证了EDEM软件的可行性.以试验台为基础,设计正交试验,得出对基质块质量影响因素依次为含水率、基质填充量、下压速度.仿真与实测效果都表明:本优化设计具有较高的可靠性,为今后基质块压模机相关设计研究提供了参考.