尼龍片材擠出壓延復(fù)合成型新工藝與新裝備研究.pdf

1、尼龍薄片材制品具有優(yōu)越的綜合性能、應(yīng)用廣泛，但由于尼龍熔點(diǎn)溫度范圍較窄、粘溫關(guān)系特殊，尼龍片材難以采用國內(nèi)現(xiàn)有成型工藝和裝備進(jìn)行高精度成型加工。本文以尼龍6片材為成型加工對(duì)象，提出擠出壓延復(fù)合成型新工藝用于其成型加工。設(shè)計(jì)了擠出壓延復(fù)合成型新裝備，試制了裝備的生產(chǎn)樣機(jī)；對(duì)新工藝過程中的片胚擠出與下垂、壓延成型兩個(gè)主要成型過程進(jìn)行了數(shù)值模擬與綜合分析；研究了復(fù)合工藝過程中主要工藝參數(shù)對(duì)成型質(zhì)量的影響規(guī)律；根據(jù)分析結(jié)果確定了生產(chǎn)樣機(jī)的工藝參

2、數(shù)選取范圍，并通過了試生產(chǎn)驗(yàn)證。主要內(nèi)容如下： ⑴在綜合分析多種機(jī)械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)可行性組成方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)復(fù)合成型工藝的需要，確定了尼龍片材擠出壓延復(fù)合成型生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方案。裝備的機(jī)械系統(tǒng)由單螺桿變頻調(diào)速擠出機(jī)、流線型片材擠出機(jī)頭和具有大溫度調(diào)節(jié)范圍的等徑等速變頻調(diào)速壓延機(jī)組成?？刂葡到y(tǒng)采用可擴(kuò)展的分立控制方式。 ⑵運(yùn)用POLYFLOW軟件從流變學(xué)、熱力學(xué)角度對(duì)成型工藝過程進(jìn)行了有限元分析。提出并采用新的流道設(shè)計(jì)方法

3、設(shè)計(jì)了流線型歧管衣架式片材擠出機(jī)頭。對(duì)七個(gè)流道模型內(nèi)的三維擠出流動(dòng)過程進(jìn)行數(shù)值模擬，分成三組進(jìn)行單參數(shù)對(duì)比，分析了三個(gè)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與流速分布的關(guān)系。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，獲得了擠出流動(dòng)均勻性指數(shù)UI值達(dá)0.98的良好口模。通過FEM和正交實(shí)驗(yàn)法，分析片胚從口模進(jìn)入輥隙的過程中，粘度、速度、落差三個(gè)主要因素對(duì)片胚形變量影響的主次關(guān)系及規(guī)律。最終得出在口模設(shè)計(jì)時(shí)需對(duì)片胚變形量做20％的寬度補(bǔ)償。壓延過程是該復(fù)合成型過程的關(guān)鍵。對(duì)0.5mm和0.