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刮板输送机是长壁工作面的主要运输设备，广泛应用于煤炭、矿山及电力等领域。SGW-40T型刮板输送机在同类设备中适用较广泛，尤其是在地质复杂多变场合。现有刮板输送机中部槽存在重量大、易变形、不耐腐蚀、耐磨性差、井下操作难度大且寿命不足而经常更换等缺点。 超高分子量聚乙烯是一种分量大于150万的聚乙烯，具有力学强度高、耐磨性能优异、质量轻、环保、吸水率低等优点，被广泛应用于纺织、食品机械、造纸、运输、冶金等领域。本文结合超高分子量聚乙烯的特性，设计了以超高分子量聚乙烯为基体材料的SGW-40T刮板输送机中部槽，其具有重量轻、耐磨、低噪音、耐腐蚀等特点。但由于UHMWPE粘度大、流变行为复杂，挤出成型较困难，尤其对于结构复杂的异型材，对挤出模具和工艺的设计要求非常高，因此采用有限元方法分析模拟了UHMWPE熔体在挤出模具流道中的流动过程，为工艺设计和模具设计提供了理论指导，开发了UHMWPE焊接模具，对焊接过程温度场进行了模拟分析，获得了合格的UHMWPE中部槽。 在聚合物流变学的基础上，基于广义的Navier滑移模型，建立了UHMWPE板材和异型材挤出成型有限元模型，针对不同结构参数的流道对成型影响进行了数值模拟，获得了熔体的速度场和压力场的分布规律;研究了滑移系数、压缩比λ及压缩角α对UHMWPE异型材成型过程的影响以及阻力块、扩散角β对UHMWPE板材成型过程的影响。结果表明，当压缩比和压缩角分别为2.5和25°、滑移系数为5×106情况下，UHMWPE异型材成型能获得较好的速度与压力分布;当设置阻力块且扩散角β为55°时，UHMWPE板材能够获得较好的速度与压力分布。 为了获得熔接效果好的制品，建立了UHMWPE中部槽中板和槽帮热熔过程的有限元模型，对热熔过程进行了受热分析，获得了焊接模及焊接模内制品的温度场的分布规律。通过对不同结构、不同加热方式以及不同加热温度条件下温度场分布的分析，获得了合理的设计参数。 根据有限元模拟的结果，开发了型材挤出模具和焊接模具，试制了UHMWPE板材和异型材，并应用焊接模对板材和异性材进行了熔接。结果表明，挤出模具能够获得好的板材和异型材，同时焊接模也能将两者进行熔接，熔接强度高。