玻璃钢拉挤成型机牵引部分设计图文精.docx

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玻璃钢拉挤成型机牵引部分设计图文精

第一章绪论........................................................2

1.1引言...................................................................................................................2

1.2玻璃钢加工技术发展......................................................................................3

第二章设计任务..................................错误！

未定义书签。

第三章玻璃钢拉挤成型机设计过程内容.................................5

3.1冷却过程...........................................................................................................6

3.1.1水冷过程.................................................................................................8

3.1.2二次风冷................................................................................................9

3.2牵引过程..........................................................................................................9

3.3牵引设计........................................................................................................12

3.3.1涡轮减速机的选择..............................................................................13

3.3.2电机减速链传动的设计和计算..........................................................14

3.3牵引过程的执行元件的设计和计算...........................................................18

3.3.1平行牵引链传动的设计和计算...........................................................18

3.4链条上安装的链板的结构形状设计............................................................22

3.4.1链板和链条锁和机构的设计..............................................................23

3.5轴的设计和计算............................................................................................23

3.5.1轴的最小直径的初步的确定..............................................................24

3.5.2轴的结构设计......................................................................................25

3.5.3轴承的选择..........................................................................................25

3.5.4轴的强度校核......................................................................................26

3.6链传动防松结构的设计和计算.....................................................................28

3.6.1轴承套的设计......................................................................................29

3.6.2轴承套箱体的结构和尺寸的设计和计算..........................................29

3.6.3轴承箱体的上盖板的设计..................................................................29

3.7整体上下盖板的结构和尺寸确定................................................................29

3.8切断过程........................................................................................................30

第四章总结31

参考文献...........................................................32

致谢...............................................................33

第一章绪论

1.1引言

玻璃钢是由玻璃纤维和树脂基体复合而成的。

玻璃纤维用作增强材料，它具

有较高的拉伸强度和弹性模量。

玻璃钢产品设计通常包括三大部分，即性能（功能）、结构（强度和刚度）和工艺设计。

性能设计要充分考虑产品的使用条件，设计出具有与所要求性能相符合的玻璃钢产品外形尺寸。

结构设计是根据所承受的载荷和使用环境，设计出不使材料产生破坏及有害变形的结构尺寸，确保安全可靠。

工艺设计是要尽可能使成型方便，成本低廉。

如果我们在玻璃钢产品设计时，仅仅考虑如何满足性能要求，而对原材料和成型制造等工艺问题重视不够，则会使组织批量生产时发生困难。

随着新技术、新工艺和新材料的出现，更突出了在产品设计的初始阶段考虑工艺的必要。

玻璃钢制品由树脂、增强材料和多种辅助成分合理组合而成，制造工艺种类

繁多，最有代表意义的有手糊成型（handlapup、树脂传递成型（RTM）及真空辅助树脂传递成型（VARTM-vacuumassistedresintransfermolding）、纤维缠绕（FW）、反应注射成型（ReactionInjectionMolding-RIM及结构反应注射成型（SRIM-StructuralReactionInjectionMolding）、拉挤成型（pultrusion）、真空袋法法成型（Vacuumbagprocess）、树脂膜熔浸成型（RFI-ResinFilmInfusion）、预浸料（高压釜）成型、低温固化预浸料成型以及SCRIMP（SeemanCompositeInfusionMoldingProcess—西曼复合材料公司树脂渗透成型法）,RIFT（ResinInfusionumderFlexibeTooling—柔性模具树脂渗透法）,VARTM（VscuumAssistedTransferMolding—真空辅助树脂传递成型）,这三种工艺原理相似。

近年来手糊成型的比例有所下降，重点在开发研究SMC、拉挤、RTM及高技术应用的带自动铺放等工艺，并相应的开展原材料、模具和工艺等的研究。

着重提高功效，改进表面质量，并采用组合工艺，如SMC的一个分支ZMC，就是将注射和模压相结合，还对注射和拉挤相结合的工艺也进行了研究，主要目的是为了提高劳动生产率。

RTM一类的传递模塑将向装备大型化发展。

1.2玻璃钢加工技术发展

玻璃钢拉挤成型工艺开始于上世纪五十年代，以后一度徘徊，这些年发展很

快。

这一类产品，在美国市场上约占玻璃钢总产量的6%，1989年的数量约6.8万吨，以后每年增长11%。

在日本，最近三年这类产品的产量有起伏，每年平均约增长6%。

近年来拉挤产品除日常的管、棒即各种型材外，已在研究从大型拉挤机中拉制出公共汽车的弯板及铁路用容器。

这种铁路专用贮罐，是在大型拉挤模具（长16m，宽2.58m）中专门拉挤出贮罐的零件，然后用粘结剂拼装并机械加固，安装成铁路专用贮罐。

于此同时，对拉挤工艺进行比较深入的研究，对各工艺参数进行控制，如树脂粘度、纤维张力、模具温度、控制速度、拉力及型面尺寸等，把这些参数建立数学模型，找出合适的关系和规律性，从而保证以最佳状态，使设备运行并得到高质量饿产品。

近年来的拉挤机采用拉缠结合方式，称pullwinding。

可使制品受力均匀。

最近的工艺趋向综合化，并使多种材料复合，如RTM--拉挤组合。

即把热塑形塑料注射与热固性拉挤结合在一起，使二者材料充分发挥特性，有效地提高了材料利用率。

拉缠结合的方式，可提高产品径向强度20～25%，玻璃含量增加18%，增重9%。

拉挤成型的程序是：

1）使玻璃纤维增强材料浸渍树脂；

2）玻璃纤维预成型后进入加热模具内，进一步浸渍（挤胶）、基体树脂固化、

复合；

3将型材按要求长度切断

拉挤成型将增强材料浸渍树脂有两种方式：

一.胶槽浸渍法：

（图1）通常采用此法，即将增强材料通过树脂槽浸胶，然后进入模具。

此法设备便宜作业性好，适于不饱和聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯树脂。

二.注入浸渍法（图2）：

玻纤增强材料进入模具后，被注入模具内的树脂所浸渍。

此法适于凝胶时间短、粘度高、生产附产物的树脂基体，如酚醛、双马来酰亚胺树脂。

图1胶槽浸渍法

图2注入浸渍法

第二章设计任务

江西农业大学毕业设计（论文任务书

6

第三章玻璃钢拉挤成型机设计过程内容

玻璃纤维通过送丝.浸胶进行多次次加热处理，然后绞线再进加热。

经过了

这一系列的加工和加热过程，此时的玻璃纤维已经被加工成为初成品的玻璃钢管。

有了以上这些加工制造和多次的加热加工，接下来要继续对玻璃钢管进行冷却.牵引等加工，直到最后切断成合格的成品，最终得到符合要求的玻璃纤维的制成品——玻璃钢管。

该过程包括以下几个环节：

3.1冷却过程

经过了四次加热之后，此时的玻璃钢管的温度可以达到170℃以上，为了进

一步的加工必须对其进行冷却。

同时还要考虑此温度之下的玻璃钢管的材料属性属于脆性材料。

为了保持材料这些良好的力学性能和特性，同时也要考虑和保证生产率和效率以及经济效益等一系列的要求，需要对产品进行冷却，故设计了如下的冷却过程：

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（1）风冷过程

根据需要冷却的温度是从170℃到室温20℃左右，同时考虑到经济效益和成本等要求，以及对整个机器的外型.美观度的影响。

散热量的计算：

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