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行高精度成型加工。本文以尼龍6片材為成型加工對象，提出擠出壓延復(fù)合成型新工藝用于其成型加工。設(shè)計了擠出壓延復(fù)合成型新裝備，試制了裝備的生產(chǎn)樣機；對新工藝過程中的片胚擠出與下垂、壓延成型兩個主要成型過程進行了數(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)樣機的工藝參

2、數(shù)選取范圍，并通過了試生產(chǎn)驗證。主要內(nèi)容如下： ⑴在綜合分析多種機械系統(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)計方案。裝備的機械系統(tǒng)由單螺桿變頻調(diào)速擠出機、流線型片材擠出機頭和具有大溫度調(diào)節(jié)范圍的等徑等速變頻調(diào)速壓延機組成?？刂葡到y(tǒng)采用可擴展的分立控制方式。 ⑵運用POLYFLOW軟件從流變學(xué)、熱力學(xué)角度對成型工藝過程進行了有限元分析。提出并采用新的流道設(shè)計方法

3、設(shè)計了流線型歧管衣架式片材擠出機頭。對七個流道模型內(nèi)的三維擠出流動過程進行數(shù)值模擬，分成三組進行單參數(shù)對比，分析了三個主要結(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)，獲得了擠出流動均勻性指數(shù)UI值達(dá)0.98的良好口模。通過FEM和正交實驗法，分析片胚從口模進入輥隙的過程中，粘度、速度、落差三個主要因素對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)計時需對片胚變形量做20％的寬度補償。壓延過程是該復(fù)合成型過程的關(guān)鍵。對0.5mm和0.