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真空练泥机是陶瓷泥料可塑法成形的关键设备。泥料在挤出过程中,由于螺槽内经常出现比较大的温差,导致陶瓷泥料的不均匀性甚至严重分层现象,最终使得陶瓷制品的质量下降,无法和国外先进练泥技术相竞争。因此,研究陶瓷泥料在挤出过程中,温度对其流动特性的影响已成为一项十分重要的课题。本文结合国家自然基金项目“陶瓷用真空练泥机关键技术的研究”和国家科技支撑计划“陶瓷砖绿色制造关键技术与装备”项目,针对真空练泥机的泥料挤出过程中变温场对其流动特性影响进行研究。主要内容如下:(1)基于AutoCAD设计平台,应用AutoLisp程序开发语言、DCL用户界面语言,开发了最佳参数匹配的一套完整的AutoLisp程序,建立了真空练泥机中螺旋绞刀等主要零部件的参数化几何模型。然后将模型导入ANSYS软件对泥料挤出过程进行数值模拟。(2)构建实验平台,实测出泥料的密度、比热、导热系数、屈服应力及塑性粘度等特性参数。(3)运用相关软件的流场热分析模块,对在不同摩擦系数、给泥料加热到不同温度、不同的外界温度下泥料挤出过程进行了分析研究,结果表明:泥料与筒体、轴毂、螺旋叶片表面之间的摩擦系数越大,泥料的挤压力升高,发热越严重,分层现象越明显,且筒体和螺旋面对泥料的摩擦生热影响最大,泥料在运动生热过程中有快速的热量传递和大量的粘性耗散,但在摩擦力作用下做的翻转运动对泥料生产力影响不大;随着泥料加热温度的升高,泥料速度逐渐减小,分层现象逐渐明显,真空练泥机每小时输送泥料的质量逐渐减小,到55℃时泥料出现脱水硬化现象;改变筒体温度,筒体的和泥料之间存在着较快的传热流速,泥料在螺槽内存在着很强的对流,导致筒壁处的泥料流向轴毂处的环流,当筒体温度小于17℃时,随着筒体温度的升高泥料的速度增大,泥料的分层现象有所改善,真空练泥机生产能力有所提高,直到筒体温度达到17~25℃时泥料的速度和混合达到最佳状态,但是当筒体温度升高到超过25℃时,泥料的速度逐渐减小,分层现象恶化,真空练泥机每小时输送泥料的质量又逐渐减小。以上研究成果为真空练泥机的设计和工艺控制提供了理论依据,并在此基础上提出了提高泥料质量的措施。