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相似文献
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1.
聚合物多层气辅共挤精密成型机制的数值分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于传统共挤成型技术,提出一种先进的气辅多层共挤精密成型技术。研究表明,气辅共挤成型技术不仅可实现挤出制品尺寸的精确自动控制,而且还起到明显的节能降耗的效果。通过建立的稳态有限元数值算法,对传统共挤成型和气辅共挤成型的成型过程和离模膨胀过程进行了系统的对比分析研究,并探讨了气辅共挤成型消除整体离模膨胀的机制。结果表明,多层共挤成型芯壳层熔体的离模膨胀是由黏弹性熔体的二次流动引起,主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度。熔体二次流动的方向与第二法向应力差的正负号有关,而熔体二次流动的强度则与第二法向应力差大小成正比。气辅共挤成型的气辅口模段可通过气垫膜层的壁面完全滑移作用,有效减小或消除芯壳层熔体的第一和第二法向应力差,使其二次流动消失,从而达到消除口模整体离模膨胀的目的。因此,气辅多层共挤精密成型技术能精确地控制共挤成型的复合产品最终外形和尺寸与挤出口模的形状和尺寸完全相同。此外,研究结果还表明气辅共挤成型的挤出压力相对传统共挤成型可降低约30%以上。  相似文献   

2.
消息报道     
反应注塑—拉挤成型 Case Western Reserve的研究人员认为,反应注塑—拉挤成型工艺克服了传统拉挤成型中的一些缺点。在拉挤成型模前引入反应注塑(RIM)混合装置,并用聚合物组分浸渍纤维,可获得更快的线速度,纤维亦可  相似文献   

3.
以玻璃纤维/聚丙烯复合纱为原料,采用拉挤成型方式制备连续纤维增强热塑性复合材料,通过组建的拉挤试验线获得了拉挤型材试样,探究了复合纱穿纱方式、模具型腔结构、模具温度和拉挤速率对制品性能的影响,并观察其截面形态。结果表明:采用收敛式型腔结构、提高模具温度、降低拉挤速率,可有效改善玻纤/树脂间结合能力,提高纤维在制品中的分布均匀性,降低制品的孔隙率,提高其力学性能。   相似文献   

4.
采用复合纱拉挤方法制备连续玻璃纤维/聚丙烯(GF/PP)热塑性复合材料,研究了复合纱拉挤成型过程中模具温度及拉挤速度对GF/PP复合材料截面中心温度的影响。以傅里叶定律为理论基础,分析了拉挤过程中模腔内的瞬态传热过程;建立了工艺参数矩阵,通过有限元数值计算,预测了不同模具温度、拉挤速度下GF/PP复合材料截面中心的温度变化,优选了工艺参数组合。通过实验制备不同温度、不同拉挤速度的GF/PP复合材料,并进行弯曲模量测试及截面形貌观察。结果表明:在GF/PP复合纱拉挤过程中,拉挤速度不宜超过350 mm/min,模具熔融区温度设定应高于180℃;GF/PP复合材料在150℃-230℃-50℃成型温度、100 mm/min拉挤速度的工艺参数设定下获得最优的制品力学性能;在设定拉挤参数时,拉挤速度相较于熔融区温度更重要。   相似文献   

5.
近些年,随着国内碳纤维复合材料模具需求的不断增长,国产工装预浸料的研发和应用备受关注。使用国产GE15环氧树脂基工装预浸料,进行环氧成型模的结构和铺层设计,并对生产工艺过程进行研究,成功完成了一套复合材料模具的试制。针对完成的环氧成型模进行气密性和型面精度实验,发现气密性满足模具30min内绝对真空变化值≤17kPa的要求;以母模实测模型为基准,环氧成型模的常温型面扫描数据范围最大为-0.2~0.214mm,相对精度较高,可以满足使用要求。  相似文献   

6.
对树脂传递模塑(RTM)成型的复合材料T型接头进行了工艺参数优化、制备及力学性能实验研究。应用流动模拟软件,对RTM成型的复合材料T型接头进行了基体流动数值模拟,确定模具最佳注射方式和出胶口位置,并优化了影响树脂充模时间的工艺参数,显著提高了RTM接头的工艺性能。根据优化工艺参数结果,制备了RTM成型的复合材料T型接头试样,并进行了拉伸和压缩试验,分析了其破坏机制。根据拉伸和压缩试验现象和结果,发现RTM成型的复合材料T型接头拉伸破坏模式主要为富树脂三角区的树脂与纤维布界面分层,其拉伸破坏主要取决于树脂基体抗剥离分层的拉伸强度;压缩破坏模式为底板中央部位的弯曲分层与折断,其压缩破坏由接头底板中的纤维布抗拉强度决定;T型接头的压缩破坏强度高于拉伸破坏强度。  相似文献   

7.
大尺寸纤维复合材料箱体零拔模斜度缠绕成型模具设计   总被引:1,自引:1,他引:0  
蔡建  詹永富 《包装工程》2011,32(23):52-53
以某型发射箱复合材料箱体为应用对象,探讨了一种零拔模斜度组合式缠绕成型模具的设计,用于大尺寸薄壁结构矩形截面复合材料箱体构件的缠绕成型,以满足长度方向近零拔模斜度的要求。  相似文献   

8.
张丽  贾鹏 《硅谷》2013,(6):39-40
确定成型方法:塑件采用注射成型法生产,为保证表面质量,使用点浇口形式,因此模具应为双分型面注射模。  相似文献   

9.
基于流变学基本方程和PTT本构方程,建立了三维粘弹曲线型塑料异型材包覆共挤成型数值模型,运用有限元方法对数值模型进行了模拟计算,分析研究了气体辅助工艺对曲线型异型材共挤成型过程中挤出胀大、扭曲变形及口模内流场分布的影响。研究结果表明,传统共挤成型时,共挤制品的挤出胀大及变形、口模内熔体速度场、压力场、剪切速率及应力场等的分布均随着壳层熔体黏度的变化而变化,而气辅共挤成型时,共挤制品的挤出胀大和变形现象以及口模内熔体流场的分布均与芯壳层熔体的物性无关,能实现制品截面形状和尺寸与口模截面形状和尺寸保持一致的精密共挤。  相似文献   

10.
作为一种品种多而批量小的热弯成型曲面夹层玻璃,高速机车风挡玻璃要满足气动性、可视性和安全性等要求,模具设计是缩短研发周期和降低研发成本的关键技术之一。从精度、重量和成本三方面对比分析了实心模、空心模和格栅模,选格栅模为热弯成型模具。基于通用CAD平台的设计方式,导致格栅模的设计工作具有较高的复杂度和重复度。为了提高设计效率和设计质量,首先,在考虑热弯成型工艺的基础上,提出并实现格栅模基平面的确定和转正方法,给出方法的流程图和具体数学公式,以及实例和数据。其次,通过输入起止位置和型线数目实现型线自动提取、编号和记录,规范型线提取流程,给出型线提取实例。最后,基于上述关键技术开发的专用设计软件,成功应用于北京明盾技术有限公司系列高速机车风挡玻璃研制,给出了格栅模和风挡玻璃的实例,初步验证了方法的有效性和软件的实用性。  相似文献   

11.
从太空制造角度出发,设计了一种碳纤维/聚醚醚酮(PEEK)预浸复合板料拉拔连续制管工艺.综合考虑了预浸复合板料的供料放卷过程、冲压、拉拔成形工步和超声焊接工序,并创造性的提出了卷曲拉挤成型方式.利用Johnson-Cook和Holzapfel-Gasser-Ogden模型构建了一种以PEEK为基体,以碳纤维编织布为增强体相互叠加的材料模型,通过实验数据确定材料参数.采用商业软件ABAQUS对各工序分步进行了地面条件下的有限元数值模拟,分析了预浸复合材料板材在供料放卷、冲压拉拔成形过程中的应力分布,并采用蔡-希尔最大变形能理论证明了本文设计的放卷模具和卷曲成形模具可以进行连续制管.在焊接过程中,分析了预浸料基体PEEK在焊接区域产生的Mises应力分布,证明了超声波焊接方案对管材表面质量的影响较小.模拟结果表明,所设计的连续拉拔制管工艺能够快速有效地生产出表面良好的管材.仿真结果可为后续复合材料在轨拉拔连续制管的工艺设计和制造提供借鉴.  相似文献   

12.
选用无碱玻璃纤维束、短切纤维毡、不饱和树脂与泡桐木芯材,制备了轻木-玻璃纤维增强塑料(GFRP)夹芯板,对其拉挤工艺进行了研究.研究表明:设定模具加热温度(凝胶区)为160 ℃、选取的拉挤速率为10 cm/min时,可制造得到表观性能良好的泡桐木-GFRP夹芯板.通过双悬臂梁(DCB)试验,在芯材表面开槽和不开槽2种情况下,研究了泡桐木与GFRP面层之间的界面黏结性能,并与真空导入工艺制作的夹芯板的界面黏结性能进行了对比.结果表明:拉挤工艺生产的泡桐木-GFRP夹芯板的界面黏结性能已达到甚至优于真空导入工艺生产的.芯材表面开槽可以有效提高试件的界面能量释放率,且对真空导入工艺制作的试件效果更为明显.在拉挤工艺中,树脂难以有效填充齿槽形成"树脂钉",故不能明显提高界面黏结力.在对界面性能要求不严格时,拉挤工艺中芯材表面可不开槽,以减少生产工序、降低生产难度.  相似文献   

13.
目的探究主要工艺参数对轴向滚花联接凸轮轴的装配过程和联接强度的影响。方法对轴向滚花压装过程进行数值建模和模拟研究,分析装配联接过程中压装载荷和应力应变场的变化,并与压装实验结果进行对比验证。结果在轴管外表面滚挤轴向三角齿后再过盈压装凸轮,能形成紧密联接并可承受较大扭矩;较大的压装速度及分体部件材料匹配合理可保证其联接强度,并能有效提高装配效率。16Mn凸轮和20Cr轴管相匹配能获得较为合理的压装力,并具有良好的联接强度。获得的较优参数组合为装配速度8mm/s、滚挤后轴齿齿高0.54mm、过盈量0.22mm。结论模拟分析与轴向滚花压装实验相吻合,可为生产加工提供参考依据。  相似文献   

14.
提出了一种超平多媒体彩管用平板荫罩的设计计算方法 ,既提高了管子的分辨率 ,同时不用制作新的荫罩成形模具 ,并且新管子的制作可以在普通彩色显像管的流水线上完成。通过装管试验 ,分辨率从原来的 6 0 0余线提高到近 80 0线 ,整机显示质量良好。  相似文献   

15.
多管火箭定向管振动控制设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了减小多管火箭在发射过程中定向管振动对火箭弹起始扰动的影响,考虑多管火箭的噪声干扰,基于多体系统传递矩阵法建立了多管火箭动力学模型,在模态空间下设计了H2最优控制器控制定向管振动,进行了数值仿真,并把H2最优控制器与PD控制器进行了仿真对比,结果表明,采用H2最优控制器的系统不但具有良好的瞬态和稳态性能,而且具有较好的抗干扰能力,能有效地抑制噪声干扰,增强了控制系统的鲁棒性能.  相似文献   

16.
为优化设计新型圆坯结晶器铜管结构,提高结晶器寿命和铸坯质量,利用商业有限元软件ANSYSTM建立二维连铸结晶器内钢水凝固传热及弹塑性应力有限元瞬态分析模型,铸坯传热边界采用与气隙相关的热流密度修正函数,建立与温度相关的热物性参数、力学性能和屈服函数,并利用多场间接耦合的方式对不同工况下的4种圆坯在结晶器内的凝固收缩变形过程进行数值模拟.结果表明,钢种和工况条件对铸坯边界凝固收缩过程影响显著,6瓣模型为4种计算模型的最优形状,依据铸坯边界凝固收缩曲线和新型结晶器设计准则,新型结晶器铜管结构设计采用凸型花瓣状内腔和大锥度设计.  相似文献   

17.
弯模间隙对5A06管弯曲横截面畸变及壁厚变化的影响   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
通过对5A06管材的弯曲实验和不同弯模间隙下的有限元模拟发现:弯管横截面长、短轴变化率和外侧壁厚减薄均随弯曲模间隙的增大而增大,弯管内侧壁厚增厚随弯曲模间隙的增大而减小。采用弯模实际装配间隙进行建模,可获取与实际弯曲更为接近的仿真效果并提高计算精度。  相似文献   

18.
利用自行研制的玻璃纤维(GF)增强聚丙烯(PP)预浸装置,制备了长玻纤增强聚丙烯(LGFRP)粒料,并通过普通注塑机注塑成型。研究了界面改性、粒料长度、浸渍程度及退火处理等对注塑试样拉伸强度的影响。试验发现,用接枝马来酸酐PP作为界面相容剂,试样的拉伸强度明显提高。当接枝马来酸酐量占PP量的0.3 %左右时,试样强度达到最大值。长纤维粒料内纤维浸渍度越高,注塑试样的强度越好。15 mm和5 mm长纤维粒料注塑成型试样的拉伸强度均高于10 mm粒料注塑成型的试样。退火处理可较大程度地提高注塑试样的拉伸强度。  相似文献   

19.
Resin injection pultrusion is an efficient and highly automated continuous process for high-quality, low-cost, high-volume manufacturing of composites. The main objective of this study is to explore the “attached-die configuration” and “detached-die configuration” for improving the resin injection pultrusion process. In this work the impact of pull speed on complete wet out of the reinforced fiber is investigated for attached-die and detached-die resin injection pultrusion with various chamber length considerations. A 3-D finite volume technique was applied to simulate the liquid resin flow through the fiber reinforcement in the injection pultrusion process. This work explores the resin injection pressure needed to achieve complete wet out and the corresponding maximum pressure inside the resin injection chamber so as to improve injection chamber design to keep the pressure within the injection chamber within reasonable constraints for different pull speeds.  相似文献   

20.
Step Pultrusion     
The pultrusion process is an efficient technology for the production of composite material profiles. Thanks to this positive feature, several studies have been carried out, either to expand the range of products made using the pultrusion technology, or improve its already high production rate. This study presents a process derived from the traditional pultrusion technology named ??Step Pultrusion Process Technology?? (SPPT). Using the step pultrusion process, the final section of the composite profiles is obtainable by means of a progressive cross section increasing through several resin cure stations. This progressive increasing of the composite cross section means that a higher degree of cure level can be attained at the die exit point of the last die. Mechanical test results of the manufactured pultruded samples have been used to compare both the traditional and the step pultrusion processes. Finally, there is a discussion on ways to improve the new step pultrusion process even further.  相似文献   

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