化妆棉纵切过程数值模拟及工艺参数优化

作     者：丁彩红 李林河 

作者机构：东华大学机械工程学院 

出 版 物：《棉纺织技术》 (Cotton Textile Technology)

年 卷 期：2025年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082101[工学-纺织工程] 

主　　题：化妆棉 纵切 圆盘切刀 工艺参数 ANSYS LS-Dyna 数值模拟 

摘      要：针对化妆棉片生产过程中化妆棉原料被圆盘切刀纵切后出现毛边和变形的问题，开展工艺参数优化研究，以提高化妆棉纵切质量。首先，剖析化妆棉的纵切过程，总结出影响化妆棉纵切质量的工艺参数。其次，根据化妆棉不同部分所具备的力学特性将化妆棉分为非织造布、棉花和硬棉条3种组分，并分别建立材料本构模型进行标定验证。随后，利用ANSYS LS-Dyna有限元软件建立化妆棉纵切过程的有限元模型，分析化妆棉在不同工艺参数情况下的剪切变形和断裂情况，通过调整重叠量、侧压和剪切速度，减少化妆棉在纵切过程中产生的毛边和变形，从而提高化妆棉片的产品质量。结果表明：上、下圆盘切刀之间重叠量为1.5 mm时，化妆棉被剪断时的塑性应变最小；上、下圆盘切刀的侧压约50 N时可快速紧密贴合；圆盘切刀的剪切速度为300 mm/s时可有效控制化妆棉的剪切毛边。