随着汽车行业在国内外市场的飞速发展,对于橡胶轮胎在胎面质量上的要求也越来越高,这就要求轮胎胶料在复合成型时能够稳定流动并均匀挤出。而轮胎的成型工艺复杂,尤其是复合挤出成型工艺,技术要求高、生产难度大,因此一直是国内外轮胎挤出工艺研究的重点。本研究课题通过对大型橡胶复合挤出机头流场模拟,研究在复合挤出机头中流道结构尺寸和生产过程中的工况变化对流场变化的影响。橡胶材料属于线型柔性高分子聚合物,在机头流道内因胶料黏度较大从而影响制品的最终质量要求。此时即需要机头挤出流道中的阻尼块对胶料流动进行调节,其中阻尼块的形状、位置,以及定型段等几何因素都会对其产生影响以及引起压力降变化。同样在复合挤出生产过程中,流量的配比、胶料的参数以及挤出的流入角度也都将影响着复合挤出的均匀性以及界面的波动。因此,本文用有限元模拟分析的方法对胶料流动流场、复合界面波动进行了研究,对流道进行优化设计并指导修模。主要研究内容如下;1、针对不同类型的橡胶挤出分流道,通过ANSYS中的FLUENT有限元模拟软件,对不同典型机头分流道进行流场模拟分析。研究流场中胶料的流动状况,重点研究阻尼块几何参数及定型段部分对物料流动的影响,通过正交试验表综合分析与数值模拟相结合的方法得到各参数之间关系。2、对复合流道挤出机理进行研究,通过ANSYS中的POLYFLOW软件对复合挤出流动稳定性进行模拟分析,确定几何参数与工况条件对于整体流动性的影响。同时研究复合界面机理,分析影响界面分布的各因素,对复合流道的优化改进提出依据性建议。3、对项目机头流道进行优化设计,有限元模拟结论应用于实际流道模型,并通过对各层流道进行试车实验得出实际情况下流道中胶料的具体流动情况及数据,对比理论模拟分析的流场情况,验证理论研究的同时通过综合分析对流道模型优化并指导修模。