南京工業(yè)大學復合材料工學復合材料設備-_第1頁
南京工業(yè)大學復合材料工學復合材料設備-_第2頁
南京工業(yè)大學復合材料工學復合材料設備-_第3頁
南京工業(yè)大學復合材料工學復合材料設備-_第4頁
南京工業(yè)大學復合材料工學復合材料設備-_第5頁
已閱讀5頁,還剩187頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

復合材料工藝與設備主講人:王曉鈞材料科學與工程學院目錄2.2手糊成型模具與脫模劑模具是手糊成型工藝中唯一的重要設備,合理設計和制造模具是保證產品質量和降低成本的關鍵。2.2.1模具結構與材料2.2.1.1模具結構手糊成型模具分單模和對模兩類。單模又分陽模和陰模兩種,如圖2-2所示。陽模使用陽模成型的制品內表面光滑且尺寸準確,制品成型時操作方便,質量易控制,便于通風。陰模制品外表面光滑且尺寸準確,但過于凹深的陰模成型時操作不便,通風困難,勞衛(wèi)條件差,質量不易控制。對模由陰、陽模兩部分組成。制品內外表面質量都高,厚度精確。不適于大型制品生產。2.2.1.2模具材料目前應用最普遍的模具材料是玻璃鋼??晒┻x用的其他材料有:(1)木材(2)石膏-砂(3)石蠟(4)可溶性鹽(5)低熔點金屬(6)金屬2.2.2手糊成型模具設計要則2.2.2.1設計要點(1)根據(jù)制品的數(shù)量、形狀尺寸、精度要求、脫模難易、成型工藝條件(固化溫度、壓力)等確定模具材料與結構形式。(2)模具應有足夠的剛度和強度,能夠承受脫模時的沖擊,確保加工和使用過程中不變形。(3)模具型面光潔度應比制品表面光潔度高出二級以上(4)模具拐角處的曲率應盡量加大。制品內側拐角曲率半徑應大于2mm。避免由于玻璃纖維的回彈,在拐角周圍形成氣泡空洞。

(5)對于整體式模具,為了成型后易于脫模,可在成型面設計有氣孔采用壓縮空氣脫模。陽模深度較大時,應有拔模斜度,一般以2°為宜。

(6)拼裝?;蚪M合模,分模面的開設除滿足容易脫模外,注意不能開設在表面質量要求高或受力大的部位。(7)有一定耐熱性,熱處理變形小。(8)質量輕,材料易得,造價便宜。2.2.3玻璃鋼高級級模具目前手糊成成型模具許許多都是采采用玻璃鋼鋼材料制作。由由于高光潔潔度表面的的玻璃鋼制制品需求量越來來越大,玻玻璃鋼高級級模具可獲獲得“鏡面效果果”的,高高光澤度、、高平整度度手糊制品品的模具。。高級模具要求(1)玻璃鋼高高級模具應應有足夠的的強度和剛剛度。(2)模具表面面膠衣要有有一定硬((巴柯柯爾硬度在在40以上)和耐耐熱熱性,能夠夠承受樹脂脂固化時的的放放熱、、收縮等作作用。(3)模具工作作面外型尺尺寸準確、、表面平順,無潛藏藏氣泡和針針孔等弊病病。(4)模具表面面光澤度為為80~90光澤單位,,或目測(5)應有清晰晰的鏡面反反光。經(jīng)拋拋光后的模模具表面殘留留劃痕度<<0.1μm。國內通用型型33#、793#、102#膠衣樹脂用用于制作一般GFRP模具基本合合乎要求,,但其耐磨性及硬硬度等性能能比不上專專用模具膠膠衣樹脂,用其其制作鏡面面GFRP模具表面層層不甚適宜。2.2.3.3制造工藝(1)過渡模((母模)制制造高質量的GFRP模具是通過過過渡模((母模)翻制出出來的。(2)GFRP模具翻制(3)模具表面面處理表面處理技技術是制造造高表觀質質量模具的關鍵。包包括四道工工序:粗磨磨、精磨、研磨拋拋光。(4)模具表面面質量檢測測光澤度的測測量可用SS-82型光電光澤澤計測量?!啊俺沙尚筒蛔冃涡巍?.2.4脫模劑脫模劑應具具備以下條條件:不腐蝕模具具,不影響響樹脂固化化,對樹脂脂粘附力小??;成模時間短短,成模均均勻、光滑滑;操作簡單,,使用安全全,價格便便宜;選用脫模劑劑時應注意意,脫模劑劑的使用溫溫度應高于于固化溫度度。2.4.4噴射成型設設備2.4.4.1玻璃纖維切切割噴射器器噴射成型機機的主要組成成部分。它它將由紗團團引出的連連續(xù)纖維切短為為噴射成型型所需的長長度并連續(xù)續(xù)地噴撒在在成型模具上。其結構簡圖圖。主要由由氣動馬達達3、切割輥6、墊輥4、牽引輥5、氣缸活塞塞2、機殼1、及蓋板7、等零部件件組成。一般調節(jié)壓壓力在0.2MPa~0.3MPa。目前所用墊輥通常常是在金屬屬輥外面包包敷一層具具有優(yōu)良機械性能能和適合硬硬度的橡膠膠。切割輥輥的旋轉由氣動馬馬達驅動,,而墊輥則則靠它與切切割輥接觸產生的的摩擦力來來帶動。為為防止進入入切割輥的連續(xù)纖纖維在切割割過程中發(fā)發(fā)生掉落現(xiàn)現(xiàn)象,還設置一牽牽引輥。2.4.4.2樹脂膠液噴噴槍噴射成型機機的重要組組成部分,,用于噴射射樹脂和輔助劑。膠膠液噴槍有有多種類型型。按噴前噴嘴數(shù)目,可分為單單噴嘴、雙雙噴嘴和多多噴嘴噴槍槍;按噴槍噴嘴開開啟控制方方法,可分為氣氣動控制和和手動控制;;按噴槍膠液霧霧化動力,可分為氣氣壓霧化和液壓壓霧化(無無空氣);;按樹脂與引發(fā)發(fā)劑的混合空間間,分為槍內內混合和槍槍外混合。。雙壓罐供膠膠式噴射成成型機所用用膠液噴槍槍結構圖,是一種種氣控式并并帶有霧化化氣體的液液體噴槍。活塞右右端的氣缸缸體中還裝裝有一壓縮縮彈簧。當氣源未向向氣缸供氣氣時,氣缸缸活塞在彈彈簧力作用下帶動針針筏桿向左左移動,噴噴槍噴嘴就就關閉了。噴嘴開開啟的大小小取決于輸輸入噴槍氣氣缸中氣體的壓力。。壓力越大,,噴嘴開啟啟越大,膠膠液噴射量量也就越大大,調節(jié)輸輸入噴槍氣氣缸的氣體體壓力可很很方便地調調控噴槍的的噴膠量。。2.4.4.3靜態(tài)混合器器靜態(tài)混合器器是一種連連續(xù)混合液液流的新型型而又簡單的裝裝置。在泵泵供膠式噴噴射成型機機中用于樹脂膠膠液和輔助助劑的混合,也可用于于需要在機內內混合膠液液的任何種種類的噴射射成型機。靜態(tài)混合器器具有結構構簡單、工工作可體積積小、能耗少少、效率高高,并能實實現(xiàn)連續(xù)混混合等特點。它可以直直接安裝在在連續(xù)生產產線上,流動阻阻力小,其其能量消耗耗除極少部部分用于克服流流動阻力外外,大部分分都消耗在在介質的混合上上。靜態(tài)混合器器的種類很很多,但工工作原理基基本相同。都是是以流體力力學的剪切應力場場為基礎實現(xiàn)幾種種介質相互互混合的。。螺旋式靜態(tài)混合器器由單單個混合元元件組成。。這種混合元元件是由金金屬或塑料料矩形板扭扭轉變形而成。。也可用澆澆鑄法制造造。流道式靜態(tài)混合器器如圖圖2-21所示,它是是由單個混合合元件組成成的。流道式靜態(tài)態(tài)混合器的的工作原理理:料流細細分徑向混合合作用料料流旋混混作用流流速突變混合作用用2.5熱壓釜2.5.1概述2.5.1.1功用與要求求熱壓釜是能能夠對復合合材料手糊糊制品或膠膠接結構同時進進行加熱和和加壓的專專用設備。。熱壓釜具有如下特點及特殊要求熱壓釜為壓力容器熱壓釜為加熱設備對于容積較大的熱壓釜2.5.1.2結構分三大部分分:機械部部分包括斧斧體、底板板與小車、氣流控控制裝置、、密封裝置置、安全裝裝置等;功能部部分包括加加熱、加壓壓抽真空及及冷卻等系統(tǒng);控控制部分包包括溫度、、壓力的手手動和自動控制系系統(tǒng)。釜體加熱裝置冷卻裝置安全裝置2.5.2壓力控制釜內壓力的的氣源為空空氣壓縮機機氣壓系統(tǒng)電控系統(tǒng)2.5.3溫度控制熱壓釜溫度控制手控自控停止加熱2.5.4設計計算2.5.4.1熱壓釜罐體體強度計算算筒體壁厚按按下式計算算:p——設計壓力,,Mpa。P=1.05~1.1p工作;DB——熱壓釜鋼制制筒體內徑徑,mm;[σ]———筒體材料許許用應力,,Mpa。3號鋼[σ]=114Mpa;ζ——焊縫系數(shù),,ζ=0.85;C——設計裕度,,mm。C=C1+C2+C3。C1為鋼板負公公差附加量量,C1=0.8;C2為腐蝕裕度,C2=1;C3為封頭沖壓壓減薄量,,C3=0。封頭壁厚按按下式計算算:式中:C=C1+C2+C3=0.8+1.0+0.8=2.6(mm)2.5.4.2熱壓釜加熱熱裝置功率率計算有效功率P1蓄熱損失所所需損失所所需功率P2表面散熱損損失所需功功率P3熱壓釜所需需總功率P2.6.1.1RTM成型用設備RTM成型用設備通通??煞譃槿蟛糠郑杭瓤刂茦錁渲糠只蚍Q稱RTM成型機、壓機和模模具。(1)RTM成型機RTM成型機是RTM工藝中的關鍵鍵工藝設備。按其結結構不同可分分為儲蓄加壓壓式和唧筒壓送式式兩類,設備備原理示意圖圖如圖2-30所示。一般采用(c)式較多,這種種設備具有工序管理和質質量控制容易易,樹脂適用用周期長,產品品合格率高等等優(yōu)點。RTM成型機價格一一般在4000~15000美元之間(2)壓機(3)模具RTM模具是RTM成型技術的關關鍵,設計一一套好的RTM模具,在性能能上應滿足::有良好的保保溫性;在注注入壓力下不不變形;樹脂脂流失小;修修正容易;價價格低廉;使使用壽命長;;合模、起模模容易等。1)RTM模具用材料常用材料有聚聚酯、環(huán)氧玻玻璃鋼和電鍍鍍金屬(鋁或鋼)等等。聚酯玻璃鋼模模具制造容易易,價格低廉廉,使用壽命在2000才左右。環(huán)氧氧玻璃鋼模具具比聚酯玻璃鋼模具收收縮小,適合合光潔度要求求較高的產品,模具使使用壽命在4000次左右。若在玻璃鋼模模具上噴鍍鉍鉍、錫合金,,可使模塑材料料表面有光澤澤或半光澤,,模具壽命可達達5000次左右,若噴噴鍍鋅鋁合金,則使使用壽命可長長達10000次左右。玻璃鋼模具因因其成本低、、質量輕、制制造及維修容易,而且裝裝備加熱或冷冷卻設備十分分方便,因此應用最廣;噴鍍金屬的的玻璃鋼模具具可以提高使用壽命。為為了模具具有有足夠的剛度度,可在玻璃鋼層的里面面成型一層樹樹脂混凝土層層,既能增加模具的剛度度,確保制品品尺寸的精確確,又可提高模具的保溫溫性。模具的耐壓設設計以最大注入壓力力為基準,但不必將整個模模具設計成具具有相同的剛剛度,只要注入孔的邊邊緣剛度達到到最大即可。。RIM與RRIM成型用設備RIM的基本原理RIM的基本原理如如圖所示。RIM要求精確的控控制物料質量量、配料的速速率、各組分混混合率以及注注射壓力。RIM成型設備的基基本組成模具運模器混合頭注射系統(tǒng)供料系統(tǒng)RIM機組供料系統(tǒng)注射系統(tǒng)混合頭混合頭內有小小的、通常呈呈圓柱體的混混合室,如圖圖2-33,注射時物料料通過精確的的料孔流入混混合室,物料由于高壓沖沖擊,在混合合室徹底混合合。每次注射射完畢時,利用柱柱塞將混合室室清洗干凈。。有的混合頭頭直接安裝在模具具上。RIM、RRIM模具。3.2.3鋒窩夾芯材料料的生產設備備機械法生產蜂蜂窩夾芯根據(jù)據(jù)涂膠方式,,所用設備可分為為漏膠式涂膠膠機、印膠式式涂膠機和擦膠式式涂膠機等多多種。印膠式式涂膠機結構及工工作原理。3.2.3.2印膠機的工作作原理在蜂窩涂膠機機上放置兩個個玻璃布輥1、18,玻璃布1通過涂膠輥8和13進行正、反面面上膠,玻璃璃布正、反面面的膠條均勻勻錯移半個間距距,而后進入入烘箱15烘干,去除部部分揮發(fā)分。。不涂膠的玻璃璃布18由放布架放出出,經(jīng)導向輥輥17、16與從烘箱出來的印膠膠布疊合,一一起到收布架架20,在一定的張張力下進行卷疊,膠膠液經(jīng)固化后后,便成型為為蜂窩塊。根根據(jù)膠條用膠粘劑配方不不同,可常溫溫長壓固化,,也可熱壓固固化。固化后按要求切割割成一定高度度,拉伸后即即為正六邊形形的蜂窩夾芯材料。3.2.3.2印膠機結構組組成及各部分分結構的作用用各類蜂窩涂膠膠機構造都分分為上膠裝置置、干燥裝置置、收料及傳動裝裝置等幾部分分。涂膠時,當膠膠輥轉向和玻玻璃布的運動動方向一致時時,稱為印膠法。。如果膠輥轉轉向和玻璃布布的運動方向向相反,稱為擦膠法。第三章模壓壓成型設備§3.1概述1.總體分類與發(fā)發(fā)展趨勢模壓原料處理理類設備纖維切割機、、捏合機、撕撕松機、SMC成型機。模壓成型類設設備

模具、、液壓機——雙柱式、四柱柱式,液壓指指針式、單片片液晶式、微微機編程式,,專用液壓機機。

國產設設備與進口設設備比較。日日本的捏合合機,美國的的SMC成型機,國產產SMC成型機的弱點點。§3.2捏合機機械預混法所所用設備主要要有纖維切割割機、捏合機機和撕松機。。常用纖維切切割機為三輥輥式切割器。。捏合機的作用用是將樹脂與與纖維混合均均勻,其結構見第三三節(jié)圖4-21。將樹脂與纖纖維混合均勻,其結結構如圖4-1所示,主要有有可翻轉出料的捏合合鍋,雙Z漿式捏合槳和和動力傳動裝置等。。捏合過程主主要控制捏合合時間和樹脂粘度。。捏合時間愈愈長,纖維強強度損失愈大。時間間過短,樹脂脂與纖維混合合不均勻。工作參數(shù):樹樹脂粘度控制制不當,既影影響樹脂對纖維的的均勻浸潤和和浸透速度,,也會對纖維強度度帶來影響。。此外加料量量也要適當,最大大加料量約為為捏合鍋內容容積的60%~70%,過多和過少少都不能有效效捏合?!?.3撕松機撕松機的作用用是將捏合成成團的物料進進行蓬松。結構原理理見圖4-2,主要由進料料輥和一對撕料輥組成成。通過兩個個不同直徑的的撕料輥按相同方向向旋轉,物料料在兩個撕松松輥間受撕松而松散散。撕散和蓬蓬松的物料便便于晾干和烘烤。§3.4SMC成型機連續(xù)混料裝置置:靜態(tài)混合合器?;旌暇鶆蚝筮B續(xù)喂喂入到SMC成型機的上糊區(qū),如圖4-20所示。(1)玻璃纖維由切切割器切斷。。切割器為三三輥式結構,連續(xù)玻璃璃纖維從紗架架引出,經(jīng)紗紗線橫動杠2進入壓輥5與橡膠包覆的的支撐輥3之間后,由于于兩輥的牽引,纖維維被導入轉動動支撐輥和切切割輥8之間,被切成短切玻玻璃纖維。切切割輥外表面面沿軸向裝置置刀片,刀片用用壓塊固定于于刀套中,在在整個軸向上上有若干節(jié)刀套套,每節(jié)刀套套徑向固定在在刀片刃口要要相互錯開一個個角度,以減減輕切割時的的振動。切割割輥與墊輥直徑徑應不相同,,以保證墊輥輥橡膠套不致致因切割過程的的刀口重疊而而很快損壞。。(2)連續(xù)玻璃纖維維經(jīng)切割器切切成短切玻璃璃纖維,依其自重,在沉沉降室中自然然沉降。為使使沉降均勻,,在切割器下可可設置打紗器器或吹入空氣氣。整個切割割器的長度應大大雨片材的幅幅寬,每臺機機組上可使用用1~4臺切割器。粗粗紗切割速度度一般以80m/min~130m/min為宜。速度過過慢粗紗分散散不好,過快易產產生靜電。靜靜電效應將嚴嚴重影響纖維維的均勻分布。。防止靜電措措施為:嚴格格控制切割區(qū)區(qū)溫度和濕度((相對濕度50%~60%以上);粗紗紗浸潤劑中加入入抗靜電劑;;設備上安裝裝粗紗靜電消消除器。(3)浸漬和壓實在成型機中,,浸漬、脫泡泡、壓實主要要靠各種輥及及片材自身所產產生的彎曲、、延伸、壓縮縮和揉捏等作作用實現(xiàn)的。為為使纖維被樹樹脂浸透、驅驅趕氣泡和使使用片狀模塑料料壓實成均勻勻的厚度,機機組中有兩種種浸漬壓實結構構。即多輥筒筒的環(huán)槽壓輥輥式與輸送帶帶的彎曲雙帶式式,。環(huán)槽壓壓輥式浸漬壓壓實機構由一一系列上、下交交替排列的成成對輥筒組成成。纖維增強熱固固性或熱塑性性模壓料裝于于加熱的模具型腔或加加料室中,模模具在液壓機機上閉合并加壓,型腔腔內模壓料在在溫度和壓力力作用下熔融并充滿模模具型腔,進進而發(fā)生聚合合反應使之固化定型,,變成所需的的模壓制品,,此類模具成為模壓成成型模具,簡簡稱壓模。對模具的主要要求是是:能制造出出形狀、尺寸精度度、表觀物理理與機械性能等均能滿足足使用要求的的模壓制品。此外,要求求模具結構合合理,制造容易,操作方方便,造價低低廉。模具與模壓工工藝制度是影影響模壓制品品質量的兩個重要因因素。首先,模具形腔的的形狀、尺寸、表表面光潔度、、分型面及脫脫膜方式等對制品的的尺寸與形狀狀精度、理化化及機械性能、表觀觀質量等有十十分重要的影影響采用自動開合合模和自動頂頂出機構。此外,模具對制品品成本有相當當影響。因為為模具費非常昂昂貴,設計模具時必必須充分考慮慮模壓制品的的物理機械性性能與工藝特性性,注意如下下因素:(1)復合材料的的物理機械性性能,如強度度、剛度、韌性、彈彈性、導熱性性、吸水性等等。(2)模壓料的成成型工藝性。。如流動性、、壓縮性等。(3)制品在成型型后的收縮率率及各向收縮縮率差異。(4)制品及模具具形狀應有利利于物料充分分流動、排氣。(5)模具的結構構及加熱裝置置有利于對模模壓料進行快速、、高效、均勻勻、穩(wěn)定的加加熱。(6)在滿足使用用要求前提下下應盡量簡化化模具結構及制造造工藝。5.1.2模壓料工藝性性與模具設計的關關系成型收縮和流流動性是各種模壓料料的固有特性。5.1.3.1出模斜度模壓件成型冷冷卻后產生收收縮,將使其其緊密地包住模具型型芯或型腔中中凸出的部分分,造成脫模困難。。因此,制品品的內外表面面沿脫模方向都應有有傾斜角度,,即出模斜度??傊跐M足足制作尺寸公公差要求和使用前提提下,出模斜斜度可取大一些,以以利于脫模。。5.1.3.2壁厚模壓件壁厚對對其質量影響響很大。壁厚厚過小,成型型時流動阻力力大,大型復復雜制品物料料就難以充滿滿模腔。5.1.3.3加強筋加強筋的作用用是在不增加加整個制品厚厚度的條件下,增強制品品的剛度和強強度,并可避避免由于模壓壓料固化收縮產產生的變形翹翹曲。設計加加強筋時,須須考慮加強筋的的布置,以減減小因壁厚不不均而產生的的內應力,或由由于模壓料局局部集中而產產生縮孔、氣氣泡。加強筋底底部寬度應比比它所附著的的壁厚小除采用加強筋筋外,薄殼狀狀的模壓件可作成球球面或拱曲面面,這樣可以有效地地增加剛性,,減小變形5.1.3.4圓角和邊緣修修飾模壓件的所有有轉角處(包包括邊緣)都都應盡可能采采用圓弧過渡,這樣可可以大大改善善模壓料的充充模性,同時時,可以降低制件尖角角處的應力集集中,避免在在受力或受沖沖擊振動以及脫模過程程由于內應力力而發(fā)生破裂裂。當內圓角角半徑R小于厚度A的1/4時,應力集中中明顯,而當當大于厚度3/4時,對減低應力集集中效果不明明顯,因此,,理想內圓角角半徑應為壁厚的1/4以上。5.1.3.5孔模壓件上通常常有通孔、盲盲孔、形狀復復雜的孔及螺紋孔等等。這些孔均均應設置在不不易削弱制品強度的的地方。在孔孔之間以及孔孔與邊壁之間均應留留有足夠距離離??着c邊緣緣最小距離不應小于于孔直徑。5.1.3.6金屬嵌件模塑在模壓件件里的金屬件件稱為金屬嵌嵌件,其目的的是:提高制品品的強度、硬硬度、抗磨性性、導電性等,以滿足使使用要求;彌彌補因模壓件件結構、工藝藝性的不足而帶帶來的缺陷;;此外,能提提高制品尺寸寸的穩(wěn)定性和制制造精度,降降低材料消耗耗。但是,采采用金屬嵌件,,將使模具結結構復雜,并并降低制品生生產效率。設計時應注意意以下問題::(1)金屬嵌件的的邊棱應倒成成圓弧或倒角角,避免嵌件損傷傷周圍塑料。。(2)為防止金屬屬嵌件從模壓壓件中拔出或或轉動,金屬嵌件件表面可制成成環(huán)形凹槽或或滾花紋。(3)包在金屬嵌嵌件外面的塑塑料層應有足足夠的厚度,以防止制制件開裂。(4)這是由于金金屬嵌件冷卻卻時尺寸變化化與模壓料的熱收縮值相相差很大而產產生的內應力力造成的。塑塑料包層最小許許可厚度見表表5-2。(5)金屬嵌件應應有凸緣,其其凸緣的凸出出部分為1.5mm~2mm,用來定位,,如圖5-9所示。5.2.1壓模結構典型的壓模結結構可分為裝裝于壓機上壓壓板的上模和和裝于下壓板的的下模兩大部部分。當制品品固化成型后,上、下模模打開利用頂頂出裝置頂出出制件。壓模??蛇M一步分為為如下各部件件。5.2.1.1型腔5.2.1.2加料室5.2.1.3導向機構5.2.1.4側向分型抽芯芯機構5.2.1.5脫模機構5.2.1.6加熱系統(tǒng)5.2.2壓模分類5.2.2.1按模模具具在在壓壓機機上上固固定定方方式式分分類類(1)移移動動式式模模具具((機機外外裝裝卸卸模模具具))(2)固固定定式式模模具具(3)半半固固定定式式模模具具5.2.2.2按分分型型面面特特征征分分類類(1)水水平平分分型型面面(2)垂垂直直分分型型面面(3)復復合合分分型型面面5.2.2.3按上上、、下下模模配配合合結結構構特特征征分分類類(1)溢溢式式壓壓模模((敞敞開開式式))(2)不不溢溢式式壓壓模模((密密閉閉式式))(3)半半溢溢式式壓壓模模((半半密密閉閉式式壓壓模模))5.3壓模模結結構構設設計計壓模模包包括括成成型型零零件件和和結結構構零零件件。。這這里里只只介介紹紹成成型型零件件。。壓模模的的成成型型零零件件包包括括凹凹模模((陰陰模模))、、凸凸模模((陽陽模))、、瓣瓣合合模模及及模模套套、、模模芯芯等等。。設設計計程程序序是是::首先先應應確確定定型型腔腔的的總總體體結結構構,,凹凹模模和和凸凸模模之間間的的配配合合結結構構以以及及成成型型零零件件的的結結構構。。在在型腔腔結結構構確確定定后后,,還還應應根根據(jù)據(jù)制制件件尺尺寸寸確確定定型腔腔尺尺寸寸。。根根據(jù)據(jù)制制件件質質量量和和模模壓壓料料密密度度確確定加加料料室室尺尺寸寸,,再再根根據(jù)據(jù)型型腔腔結結構構、、尺尺寸寸和和壓制制壓壓力力確確定定型型腔腔壁壁厚厚等等。。5.3.1.1模壓壓件件在在模模具具內內施施壓壓方方向向的的選選定定施壓壓方方向向即即凸凸模模作作用用方方向向;;也就就是是模模具具的的軸軸線線方方向向有利利于于壓壓力力傳傳遞遞,,應應避避免免在在加加壓壓過過程程中壓壓力力傳傳遞遞太太長長,,造造成成壓壓力力損損失失太太大。。便于于加加料料便于于安安裝裝和和固固定定嵌嵌件件保證證凸凸模模的的強強度度長型型芯芯位位于于施施壓壓方方向向保證證重重要要尺尺寸寸精精度度5.3.1.2分型型面面位位置置和和形形狀狀的的選選定定5.3.1.3凸模模和和凹凹模模配配合合結結構構的的選選定定(1)考考慮慮模模壓壓料料的的特特點點(2)考考慮慮制制品品形形狀狀。。高高度度大大,,形形狀狀復復雜雜的的制制件件宜宜用用不不溢溢式式壓壓模模。。壁壁薄薄、、尺尺寸寸小小、、形形狀狀簡簡單單、、高高度度小小的的制制品品可可用用溢溢式式壓壓模模。。中中等等深深度度的的制制件件多多數(shù)數(shù)宜宜用用半半溢溢式式壓壓模模。。5.3.2.1溢式式壓壓模模配配合合形形式式5.3.2.2不溢溢式式壓壓模模配配合合形形式式5.3.3壓模模設設計計5.3.3.1凹模模((陰陰模模))設設計計5.3.3.2凸模模設設計計5.3.3.3型芯芯設設計計壓模模的的型型芯芯受受載載荷荷不不均均勻勻,,極極易易彎彎曲曲,,特特別別是是與與壓制制方方向向垂垂直直的的型型芯芯。。因因此此,,型型芯芯長長度度不不宜宜太太長。。當當型型芯芯為為單單端端支支撐撐時時,,成成型型與與壓壓制制方方向向相相重重合的的孔孔的的型型芯芯,,其其長長度度不不宜宜超超過過孔孔徑徑的的2.5~3倍。。對對于于與與壓壓制制方方向向相相垂垂直直的的孔孔,,型型芯芯長長度度不不宜宜超過過孔孔徑徑。。直直徑徑小小于于1.5mm的孔孔,,型型芯芯高高度度還還應應短一一些些。。當模模壓壓件件孔孔較較深深時時((孔孔深深>6~8d),,為為保保證孔孔的的精精度度和和防防止止型型芯芯彎彎曲曲,,采采用用型型芯芯伸伸入凸凸模??卓變葍戎е螕蔚牡霓k辦法法。。當模模壓壓件件孔孔徑徑d>15mm并在在制制件件中中心心時時,,型芯芯還還可可兼兼作作導導向向柱柱,,則則型型芯芯((導導柱柱))必必須高高出出加加料料室室6mm~8mm,如如圖圖5-32所示示成型型深深孔孔((孔孔深深大大于于2.5d)時時也也可可用用兩兩端端對對接接的的成成型型桿桿。。在壓壓制制件件上上成成型型內內螺螺紋紋和和外外螺螺紋紋的的螺螺紋紋型型芯芯和和螺螺紋紋型型環(huán)環(huán),,以以及及固固定定螺螺紋紋嵌嵌件件的的螺螺紋紋型型芯芯,,可可將將螺螺紋紋型型芯芯或或螺螺紋紋環(huán)環(huán)呈呈動動配配合合插插入入壓壓模模的的凹凹模模。。壓模模型型腔腔內內表表面面光光潔潔度度直直接接影影響響制制品品的的表表面面質質量量。。提提高高型型腔腔內內壁壁表表面面光光潔潔度度。。不不但但可可使使制制件件表表面面光光潔潔美美觀觀,,還還能能增增加加模模壓壓料料在在模模具具內內的的流流動動性性,,使使充充模模更更容容易易。。5.3.3.4加料料室室設設計計溢式式壓壓模模無無加加料料室室,,模模壓壓料料堆堆放放在在型型腔腔中中部。。不不溢溢式式和和半半溢溢式式壓壓模模具具有有加加料料室室。。計計算前前需需要要確確定定模模壓壓件件所所需需的的模模壓壓料料體體積積。。多型型腔腔半半溢溢式式壓壓模模加加料料室室高高度度計計算算::5.4壓模模的的強強度度計計算算壓模模型型腔腔應應具具有有足足夠夠的的剛剛度度和和強強度度,,在在承承受受模模壓壓料料的的高高壓壓載載荷荷時時,,不不致致產產生生過過大大的的彈彈性性變變形形、、塑塑性性變變形形及及破破裂裂。。型腔壁壁厚計計算以以最大大壓力力為準準。對對于大大尺寸的型型腔,,為防防止變變形應應按剛剛度計計算。。而小尺寸寸的型型腔在在發(fā)生生大的的彈性性變形形前,,其應力往往往已已超過過許用用應力力,因因此應應按強強度進行計計算。。強度度計算算的條條件是是各種種受載載形式下的的許用用應力力(如如拉伸伸許用用應力力,彎彎曲許用應應力等等)。。剛度度計算算的條條件由由于壓壓模的特殊殊性,,為保證證制品品精度度,模模具型型腔剛剛度必必須滿足要要求。。即在在模壓壓時不不產生生過大大的彈性變變形,,最大大彈性性變形形值可可取制制件允許公公差的的1/5左右。。5.4.1凸模凸模一一般不不必進進行強強度校校驗。。對不溢溢式壓壓模的的凸模模,相相當于于一端端固定定另一端絞絞支的的壓桿桿,不不發(fā)生生失穩(wěn)穩(wěn)的最最大壓壓力為:不發(fā)生生失穩(wěn)穩(wěn)的凸凸模最最大長長度為為:式中::p———壓力,,N;E———凸模材材料的的彈性性模量量,一一般模模具鋼鋼為2.2×105Mpa;J———凸模最最小模模截面面的軸軸慣性性矩。。直徑徑為d的圓形凸模模其mm4n———彎曲安安全系系數(shù),,對于于淬火火鋼n=2~3;L———凸模長長度,,mm。整體式式圓形形凹模??砂窗凑粘谐袃葔簤汉癖诒趫A筒筒進行行強度度計算,,以確確定型型腔壁壁厚、、切向向應力力、徑徑向應應力、、軸向應應力。。最大大應力力發(fā)生生在凹凹模內內壁表表面,,其應應力為::式中::q———凹模內內壁徑徑向工工作壓壓力,,亦即即壓制單單位壓壓力,,Mpa;a———凹模型型腔直直徑比比,;;d1、r1———凹模的的內徑徑與半半徑,,mm;d2、r2———凹模的的外徑徑與半半徑,,mm;當a>4時,應應力的的降低低趨于于平緩緩,并并逐漸漸接近極極限值值。因因此,,當凹凹模外外徑大大于其其內徑的4~6倍時,,增加加壁厚厚對整整體式式圓形形凹模模強度的的改善善已無無意義義,所所以一一般取取。5.4.2.2剛度計計算整體式式圓形形凹模模型腔腔受載載變形形如圖圖5-43所示。在在側壁壁下端端的內內半徑徑因受受底板板約束束而不能自自由膨膨脹,,故其其膨脹脹量比比自由由膨脹脹時小。為為簡化化計算算,假假定底底板處處膨脹脹量為為零,但但到一一定高高度((如圖圖中))以上上,則則基本不受受底板板約束束而為為自由由膨脹脹。采采用下下列公式用用試差差法求求得。。5.4.2.3底板計計算整體式式圓形形型腔腔的底底板可可視為為周圍圍固定定的圓板,,其最最大變變形((mm)發(fā)生生在圓圓板中中心。根據(jù)剛剛度條條件,,底板板厚度度為::根據(jù)強強度條條件。。最大大應力力發(fā)生生在周周邊,則則:5.4.4組合式式矩形形凹模模型腔腔壁厚厚計算算矩形型型腔的的四壁壁和底底部都都是矩矩形平平板,,同樣可分分為整整體式式和組組合式式。但但最常常見的的是側壁作作為整整體再再和底底板組組合按剛度度條件件計算算,側側壁在在模塑塑料高高壓作作用下將發(fā)發(fā)生彎彎曲變變形,,使側側壁與與底產產生縱縱向間隙。。彎應力力(Mpa)按固固端梁梁計算算,其其最大大值在梁的的兩端端:總應力力應小小于許許用應應力5.5電加熱熱裝置置及其其功率率計算算模壓工工藝中中廣為為采用用的是是電加加熱,,其特點是設備備簡單、、緊湊湊、投投資少少,便便于安安裝維維修使使用,,溫度度易自動動調控控。缺缺點是是升溫溫較慢慢,不不能在在壓模模中輪輪換地加加熱和和冷卻卻。電電加熱熱裝置置包括括電熱熱元件件、電電熱板、、控制制系統(tǒng)統(tǒng)。5.5.1電加熱熱裝置置5.5.1.1電熱元元件最簡單單的是是用電電阻絲絲直接接作加加熱元元件。。將電電阻穿穿在特制制陶瓷瓷管或或帶孔孔陶瓷瓷元件件內,,裝在在加熱熱板或或模壓孔孔中。。采用用這種種方法法雖成成本低低廉,,但電電阻絲絲與空氣氣直接接接觸觸易氧氧化損損耗,,使用用壽命命短,,同時時也不安安全。。電熱棒棒:將將電阻阻絲密密封在在金屬屬管里里,并并填充絕緣緣填料料,因因此不不易氧氧化,,使用用壽命命長,且且更換換方便便。電熱板板一般般都固固定字字壓機機上,,電熱熱板的的結構形式式有兩兩種::a;b。a整體式式:在在整塊塊鋼板板上鉆鉆一排排孔,,用以以裝電熱熱棒或或電阻阻絲((外需需套絕絕緣陶陶瓷管管)。電熱熱板上上的孔孔數(shù)、、孔徑徑和長長度應應根據(jù)據(jù)壓模所需需的總總功率率及模模具的的結構構尺寸寸等具具體情況來來確定定。電電熱板板要能能承受受在受受熱條條件下的成成型壓壓力。。b電熱套套可以以補充充壓模模上、、下加加熱板板加熱熱量的不不足,,多用用于高高度較較高的的固定定式壓壓模。電熱熱套應應與模模具外外形吻吻合,,最常常見有有矩形和圓圓形。。矩形形電熱熱套是是由四四個電電熱片片構成,用用螺釘釘連接接。圓圓形電電熱套套也通通過螺螺釘夾緊在在模具具上5.5.1.3控制系系統(tǒng)電熱元元件應應分為為兩組組,即即主加加熱組組和副副加熱熱組。。主加熱組組的功功率約約為所所需總總功率率的2/3,主要要補償償模具具裝置的的散熱熱損失失,它它處于于連續(xù)續(xù)加熱熱狀態(tài)態(tài)。副副加熱熱組功率約占總總功率的1/3,主要用于于保證模具具裝置升溫溫速度的蓄熱熱熱量,它它處于受控控間歇工作作狀態(tài)。模模具裝料后處于于按一定升升溫速度的的升溫階段段時,主、、副加熱組共同同工作。當當模具處于于保溫階段段時,副加加熱組停止工作作。這一接接通與斷開開由自動控控制系統(tǒng)完完成.5.5.2壓模電功率率計算整個模具裝裝置(包括括壓模,加加熱板,電電熱元件)在加加熱過程中中是處于不不穩(wěn)定導熱熱過程,即具有有不穩(wěn)定溫溫度場,而而測溫度點點的電熱傳感器器要準確計算算所需的點點加熱功率率,必須作作壓模的熱熱量衡算。壓壓制成型所所消耗的熱熱量包括以以下幾方面:將模具具和模壓料料按規(guī)定升升溫速度升升溫到樹脂脂開始聚合的的溫度所需需熱量;壓壓模側表面面向周圍空空氣散失熱量量;開模過過程中分型型面散失熱熱量;壓模模上、下兩端端固裝在壓壓機上由熱熱傳導散失失熱量;用用壓縮空氣清清理壓模散散失熱量等等。將上述述熱量分別別算出再匯總總,即可換換算成所需需電加熱功功率。下面面簡單介紹兩兩種計算電電加熱功率率的方法。。(1)蓄熱熱量量計算模具和模壓壓料由室溫溫加熱到成成型溫度所所需熱量分分別為(W):式中:Cm、Cp——模具與模壓壓料的比熱熱容,kJ/(kg.℃)Gm、Gp——模具與模壓壓料的質量量,kg;T1、T2——分別為室溫溫和最高成成型溫度,,℃。t——模具由室溫溫升到最高高成型溫度度時所需時時間(不包括階階梯升溫時時的恒溫時時間),h。(2)散熱熱量量計算模具在加熱熱過程中由由于輻射和和對流而向向周圍空氣中散散失的熱量量為:式中:——對流放熱系系數(shù),W/(m.℃);——輻射放熱系系數(shù),W/(m.℃);——模具外表面面最高溫度度,℃;——室溫,℃;;——模具側表面面面積,m2(3)所需總熱熱量(4)所需電功功率將熱量量換算成電電功率(kW)為:實際功率((kW)為:5.5.2.2電熱功率近近似計算5.5.2.3模具電熱功功率(kW)經(jīng)驗公式式計算下面經(jīng)驗數(shù)數(shù)據(jù)可供設設計參考用電熱棒加加熱:小型模具::40kg以下中型模具::40kg~100kg大型模具::100kg以上用電熱圈加加熱:小型模具::大型模具::5.6液壓機液壓機是模模壓成型的的主要設備備,其作用用是提供模壓工工藝成型所所需的壓力力以及開模模脫出制品的脫脫模力。液壓機是利利用液體來來傳遞壓力力的設備。。液體在密閉閉容器中傳傳遞壓力遵遵循靜壓傳遞原理即即帕斯卡定定律??煽闯觯恢灰獌苫钊闹睆奖缺茸銐虼?,,就可在小活塞塞上作用很很小的力,,而在大活活塞上得到很大大壓力。這這就是液壓壓機產生高高壓的原理。液液壓機的液液壓傳遞系系統(tǒng)由動力力機構、控制機機構及執(zhí)行行機構組成成。(1)動力機構構:主要是是油泵,一一般采用容容積式油泵。。為了滿足足執(zhí)行機構構運行速度度的要求可由一一個油泵或或多個油泵泵組成。常常用的低壓泵是是齒輪泵(油壓≤2.5Mpa)。高壓泵一般都用軸軸向柱塞泵泵(油壓≤32Mpa)。(2)執(zhí)行機構構:即液壓壓缸(油缸缸)。除產產生成型壓力的主主油缸外,,還有頂出出制品的頂頂出油缸及及其它輔助油油缸。油缸缸型式多采采用活塞式式及柱塞式。(3)控制機構構:其作用用是控制和和調節(jié)液體體介質(油或水))的壓力、、流量和流流動方向,,以滿足液液壓系統(tǒng)的動動作和性能能要求。主主要是各種種閥類,如如方向控制閥閥、流量控控制閥等。。5.6.1.2液壓機的分分類(1)按液壓機機身身結構分:框架式:機機身由槽鋼鋼將上橫梁梁、下橫梁梁焊接成一個框框架,或者者整體鑄造造。三梁四柱式式:有上橫橫梁、動橫橫梁、下橫橫梁及四根立柱柱構成一個個封閉的機機身。(2)按油缸部分和和壓力方向向分:上壓式:油油缸在液壓壓機上部,,動橫梁受受油缸活塞塞推動從上往往下加壓,,下橫梁作作為工作臺臺固定不動。下壓式:油油缸在液壓壓機下部。。上橫梁固固定不動,,而下橫梁受受油缸活塞塞推動從下下往上加壓壓。此類壓壓機上、下兩兩根橫梁,,整機重心心低,穩(wěn)定定性好。此外,按控制方式分類,可分分為手控、、半自動及自動動式等。按按液壓機的應應用可分為各種專業(yè)應應用壓機。。按液壓機的最最大壓力可分為小型型、中型、、大型和超超大型壓機機等。5.6.2.1壓力(1)公稱壓力力(p)。液壓機機標牌或說說明書中所所示的公稱稱壓力,是是液壓機的的最大計算算壓力。式中:——液壓機的公公稱壓力,,kN;——油缸中油液液的最大壓壓強,Mpa;——活塞直徑,,cm。(2)最大使用用壓力())。液壓機機實際施加加于模具的的壓力。式中:——動橫梁及固固裝其上的的工藝裝備重,kN;——執(zhí)行機構移移動時產生生的摩擦力,kN。(3)液壓機效效率(f)。,,一般在85%以上,經(jīng)常常檢查液壓壓機的效率率是非常重重要的。(4)最大回程程壓力())。。在沒有頂頂出油缸的液壓壓機中,常常利用回程程壓力(kN)來頂出制品品。式中:——活塞桿直徑徑,cm。最大頂出壓壓力())。利用用液壓機回回程壓力帶動頂出出機構時,,則:(kN)式中:——頂出機構的的全部質量量;——頂出機構移移動時的摩摩擦力。5.6.2.2液壓機的最最大及最小小成型壓力力液壓機所能能產生的最最大成型壓壓力,是隨隨制品受壓投影面面積的減少少而增加,,理論上沒沒有限制。實際上上不允許成成型壓力過過大以免損損失模具和壓機工工作臺面。。有的規(guī)定定常用液壓壓機最大成型壓力力不允許超超過80MPa。最小成型壓壓力(MPa)是考核壓壓機性能的的一項指標標。(1)下行運行行速度(mm/s)式中:——進入油缸上上部的油液液流量,1/min?!钊睆?,,cm。(2)回程(上上行)運行行速度(mm/s)式中:——進入油缸下下部的油液液流量,1/min?!钊麠U直徑徑,cm。(3)差壓下行行運行速度度液壓機作差差壓下行時時,將油缸缸下部的油液壓入油油缸上部,,運行速度度為:(mm/s)(4)運行速度度的調節(jié)空負荷運行行時,要求求液壓機運運行速度快快,以提高生產產率;模具具閉合時,,要求運行行速度慢,使模模壓料姣好好地流動;;模壓時,,要求液壓機不不動作,以以便在一定定時間內保保持一定成型壓壓力(保壓壓)。(5)液壓機壓壓力調節(jié)主要調節(jié)模模壓制品時時閉模這一一段,具體體要調節(jié)兩個參參數(shù):一是是調節(jié)油泵泵的壓力以以改變液壓機模模壓時所能能產生的最最大壓力。。另一個是調節(jié)節(jié)閉模時運運行速度,,使制品受受壓的壓力上升升曲線符合合模壓工藝藝要求,實實際兩者是相互互影響的。。油泵壓力調調節(jié)油油泵壓力隨隨負荷而變變,調節(jié)的只是油泵泵供油壓力力的上限。。制品受壓時時壓力上升升曲線的調調節(jié)采采用組合泵多級改變變供油量;;調控溢流流閥彈簧壓壓力;采用在油油缸輸出回回路中加電電液比例流流量閥調節(jié)運行行速度以間間接控制壓壓力變化,,亦可采用電液液比例壓力力閥直接調調控系統(tǒng)壓壓力等。5.6.3液壓機選型型液壓機為定定型設備,,復合材料料模壓成型型工藝,可根據(jù)據(jù)下列要求求選定液壓壓機。5.6.3.1最大使用壓壓力液壓機的最最大使用壓壓力應大于于模壓制品所所需要的總總成型壓力力。5.6.3.2工作臺面尺尺寸液壓機工作作臺面尺寸寸適宜。模模具寬度應應小于壓機立柱柱或框架之之間距離,,使壓模能能順利進入壓機機模板。壓機上、下下模板間最最大開距((mm),對于固定式壓壓模需滿足足:5.6.3.3活塞缸最大大行程(mm)應滿足:當模壓時能能對模具施施壓;啟模時能從從模具中取取出制品,,即此外,液壓壓機還必須須具備和滿滿足模壓工工藝的溫度制度度、壓力制制度以及運運行速度的的要求。5.6.4SMC專用液壓機機的特點SMC專用液壓機機與普通液液壓機不同同,具有下述特點::(1)壓力不高高,工作臺臺面大。SMC制品要求單位面積積成型壓力力較低,但但工作臺面面積大(工作臺臺面積可達達10m2以上)。(2)活塞空載載運行速度度高。SMC成型時間短短,為避免合模模前物料局局部固化,,空載運行行速度要高,可達到到200mm/s~300mm/s,比普通液液壓機高4~6倍。(3)具有多種種加壓速度度。在模具具閉合時要要從快速空載運行行轉入慢速速加壓。特特別對于大大型制品,,為保證物料料較好的流流動性,要要求按一定定“加壓曲曲線”加壓(緩緩慢增加或分分級增加)。。因此,活塞塞運行速度要能能進行調控。。(4)具有對制品品的模內涂層層功能(IMC功能),可使模?;腟MC制品表面達到到級。(5)新型SMC液壓機還具有有下列功能::微機控制,控制制系統(tǒng)分開環(huán)環(huán)、閉環(huán)兩種種,能自動調節(jié)液壓機機上、下臺面面平行度;下下臺面裝置導軌,便于于壓制大型制制品時裝料及及脫模取出制品;進料料出模全自動動。6.2.2浸膠設備膠布的浸膠設設備通常稱為為浸膠機。按按浸膠機加熱箱體結結構形式分為為臥式和立式式浸膠機兩大類。其其主要結構組組成有擱料架架、膠槽、膠量調節(jié)節(jié)輥、導向輥輥、烘干機和和傳動裝置等。6.2.2.1臥式浸膠機臥式浸膠機如如圖6-1所示。臥式浸膠機采采用機械傳動動裝置,它是是由整流子電機或直直流電子驅動動減速器,再再通過傳動軸帶動涂涂膠輥和收料料輥轉動(圖圖6-4)6.2.2.2立式浸膠機立式浸膠機如如圖6-5所示。它與臥臥式浸膠機相比,占地面面積小,廠房房要求高,通通風條件好,廢氣易易排除。立式浸膠機的的轟干箱箱體體高度為10m~14m(不包括煙囪),箱箱體越高,熱熱量利用率越越高。箱體內內熱氣流速度不不小于4m/s,對膠布的烘烘干主要以對對流熱方式進行行。膠布在烘烘干過程中,,中間溫度要要比兩邊高些,,這將影響膠膠布質量。要要彌補這一點,一般箱體體內壁寬度要要比膠布的布布幅大40cm。箱體采用型鋼鋼做骨架,薄薄鋼板做保溫溫板,內填保保溫材料做夾層層。采用蒸汽汽或電熱管加加熱,箱體底底部密封,防止止冷空氣浸入入。頂部采用用兩層擋板,,防止熱量大量量損失。膠布布與散熱管邊邊距不小于100mm,頂部導向輥輥采用直徑200mm的厚壁無縫鋼管加工,,加工的精度度要保證膠布布不跑偏。導導向輥內通冷卻卻水冷卻,防防止膠布粘輥輥。立式浸膠機加加熱箱溫度,,按照工藝要要求分上、中、下三三段控制。立式浸膠機同同樣采用機械械傳動裝置控控制膠布線速度,擠擠壓輥式浸膠膠機,其線速速度一般為3m/min~9m/min。6.3.2層壓設備6.3.2.1多層壓機的結結構特點及工工作過程多層壓機通常常用于生產玻玻璃鋼板材、、片狀或板狀復合材材料制品,為為提高生產效效率,一般采用多層層工作。臺面面一般為1m×2m,因而總壓力都都較高。主要結構由主主機、推拉機機、工作臺等等組成。多層壓機的特點。制品成型壓力力在60Mpa~130Mpa范圍。制品要求保壓壓時間長,而而運行速度慢慢。為便于操作,,通常設計有有裝料、卸板板、自動操作等輔助裝裝置。其傳動系統(tǒng),,一般采用下下壓式柱塞工工作油缸,靠自重回回程,以簡化化系統(tǒng)。這類液壓機的的各層次用加加熱板間隔,,加熱板一般采用蒸蒸汽加熱。多層壓機的結構多層壓機的工工作過程(1)多層壓機的的總體結構外外形20000kN下壓式多層壓機的外外形圖6.3.2.2多層壓機的組組成結構(2)加熱板加熱板可采用用蒸汽加熱,,亦可采用電電阻加熱和高頻加熱等等。蒸汽加熱熱,則熱板要要鉆孔,并將孔道連接接成回路。若采用電阻加加熱時,熱板板同樣設計有有孔道,以便安裝電熱熱棒。(3)升降臺和推推拉架(4)翻版裝置為減輕勞動強強度,提高生生產效率,在在裝拆疊合體時,采采用一個翻鋼鋼板機裝置,,如圖6-15。(5)吸板裝置玻璃鋼卷管設設備★膠布三輥筒卷卷管機——上輥、雙下支支撐輥★卷管直徑、卷卷管長度受到到限制,設備備和產品的有有效體積比例例低,小型管管可以使用,,現(xiàn)在實際工工業(yè)中幾乎不不用?!飳嶋H工業(yè)中采采用纏繞和連連續(xù)制管技術術和設備。纏繞設備備芯模,纏繞機機7.2芯模為了獲得一定定形狀和結構構尺寸的纖維維纏繞制品,必須采采用一個外形形同制品內腔腔行狀尺寸一致的芯芯模。在制品品固化后能把把它脫下來而又不損損傷纏繞的制制品。7.2.1芯模材料7.2.1.1常用芯模材料料石膏、鋼、鋁鋁、低熔點金金屬和低熔點點鹽類(此兩種材料料國外較多用用。制造芯模模時將其熔化澆鑄成成殼體,脫模模時加入熱水水攪拌溶解或用蒸汽汽熔化)、木木材、水泥、、石蠟、聚乙烯醇、、塑料等。7.2.1.2芯模材料對纖纖維纏繞制品品的影響芯模材料的膨膨脹系數(shù)將影影響制品固化化后的尺寸精度;芯模模材料的彈性性模量不同,,將影響制品的力學性性能及尺寸精精度;芯模材材料的導熱高低將影響響制品的固化化度;特別是是芯模中的水分,嚴重重影響樹脂系系統(tǒng)的固化,,甚至引起分層開裂。。7.2.2芯模的結構形形式7.2.2.1實心或空心整整體式芯模必須采用容易易敲碎的材料料;可溶或易易熔鹽類,將其熔化化用鑄成殼體體,脫模時加加入熱水溶解;低熔熔點金屬,加加熱熔化鑄造造成空心殼體,脫模模時采用蒸汽汽熔化之;由由可溶或易熔粘結劑劑粘起來的集集合體。7.2.2.2組合裝配式芯芯模有分瓣式、隔隔板式、捆扎式、框架架裝配式等。。7.2.3芯模設設計7.2.3.1芯模設設計需需滿足足的基基本要要求(1)能夠夠承受受纏繞繞過程程的工工作載載荷、、自重重及加加工時時的機機械荷荷載。。(2)具有有一定定剛度度,在在使用用期間間保持持合乎乎要求求的尺尺寸。。(3)能經(jīng)經(jīng)受固固化溫溫度的的作用用。(4)易于于脫模模。7.2.3.2芯模設設計的的內容容根據(jù)制制品批批量、、尺寸寸、固固化溫溫度、、生產周期期、工工作載載荷、、樹脂脂收縮縮等因因素進行::(1)芯模模材料料及結結構型型式的的選定定(2)脫模模方法法及程程序的的制定定(大大型組組裝式式芯模模)。。(3)總體體結構構與芯芯模零零件部部件設設計,,包括括剛度度、強強度設設計計計算。。(4)芯模模制造造的技技術經(jīng)經(jīng)濟指指標分分析。。7.2.3.3芯模強強度、、剛度度計算算(1)芯模模受力力分析析芯模在在使用用過程程中,,通常常承受受以下下幾種種力:纏纏繞張張力、、自重重、機機械加加工切切削力力、慣性力力及熱熱應力力。1)纏繞繞張力力徑向壓壓力是是由環(huán)環(huán)向和和螺旋旋纏繞繞纖維維的纏纏繞張力引引起的的。2)機械械加工工切削削力(2)芯模模強度度計算算1)封頭頭強度度,2)圓筒筒段強強度,,3)芯模模圓筒筒段表表層強強度計計算(3)芯模模剛度度計算算1)芯軸軸強強度,,2)芯軸軸表層層剛度度8.1.1纏繞機機概述述自1947年美國國Kellog公司制制造出出世界界第一一臺纏繞繞機以以來,,纖維維纏繞繞機的的發(fā)展展經(jīng)歷歷了以下三三個階階段。。8.1.1.1機械控控制纏纏繞機機機械控控制的的纏繞繞機型型式很很多,,而以以臥式式和立式應應用最最廣。。臥式式(即即小車車環(huán)鏈鏈式))的布局。。及運動動形式式與普普通車車床頗頗相似似。芯芯模被被加持持在主軸軸與尾尾座之之間作作旋轉轉運動動,導導絲頭頭隨小小車作平平行于于芯軸軸方向向的往往復運運動。。改變變導絲絲頭相對對于主主軸的的運動動速度度(即即速比比),,便可可改變纏纏繞角角和線線型。。而此此速比比的改改變,,是通通過調節(jié)節(jié)主軸軸至小小車間間的機機械傳傳動鏈鏈來實實現(xiàn)的的。機械控控制纏纏繞機機的優(yōu)缺點點:缺點::根據(jù)據(jù)制品品線型型計算算纏繞繞機傳傳動系系統(tǒng)的的傳動比比較麻麻煩。。調換換齒輪輪和鏈鏈條較較費時時費力;機機器的的靈活活性差差。當當制品品需要要經(jīng)常常變化化

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論