玻璃钢螺纹模压成型研究

论文摘要

玻璃钢螺纹品具有强度高、连接牢固、重量轻、安装方便、电绝缘、耐腐蚀、易切割等诸多优点,在航空航天、汽车和建材领域得到了广泛应用。采用模压成型工艺,不仅增加了螺纹制品的强度,而且提高了螺纹制品的表面质量和尺寸精度,使其应用到更广泛的结构连接领域。本论文以压制普通粗牙螺栓为研究对象,讨论和总结出了玻璃钢螺纹模压成型与其它成型方式诸多优势。根据螺栓的结构特点和使用要求,选择适合模压料和成型工艺,并按照不同分型情况设计了两种压模。最后校核了压模承载零件的强度,研究了压模的升温特性,为制定成型温度体制提供依据。其主要有以下工作和结论:1、以Pro/Engineer的模具设计模块为设计平台,根据螺栓的结构特点和不同施压方向,选择了两种不同的分型方式,并设计了螺栓的成型零件。在EMX4.1上为模具选择了标准模架和组件,将成型零件组装在模架上,得到了压模整体的三维实体。2、根据模具成型压力和开闭模要求选择和校核了压力设备,并且做了基于Pro/Mechanism模具开闭模仿真,两副压模均可顺利的开闭模,无干涉情况。3、本课题设计的两种压模特点各不同,使用的模压料和模压工艺也不同,结合压模结构特点和玻璃钢螺栓使用要求,为玻璃钢螺栓模压成型选择了模压料,并且确立了玻璃钢螺栓模压成型工艺。4、计算出了压模的载荷,运用ANSYS软件对部分零件结构静力学分析,求解出零件应力和应变云图。校核了零件强度,零件的最大应力和应变没有超出材料许用范围。5、采用电热棒加热模具,为了研究模具升温特性,在ANSYS中对模具加热部分进行热分析,绘制出了模具升温曲线以及温度分布云图。模具的升温速度满足了模压成型工艺要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题意义及目的
• 1.3 课题相关国内外研究状况
• 1.4 主要研究内容及关键问题
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 研究关键问题
• 1.5 玻璃钢模压成型概述
• 1.5.1 玻璃钢模压成型特点及分类
• 1.5.2 玻璃钢模压成型工艺性及影响因素
• 第二章 玻璃钢螺栓的压模设计及开模仿真
• 2.1 压模设计概述
• 2.1.1 压模设计分类
• 2.1.2 玻璃钢螺栓压模的总体设计方案
• 2.2 分型面及排气槽的设计
• 2.2.1 施压方向选择
• 2.2.2 分型面位置选择
• 2.2.3 排气槽的设计
• 2.3 成型零件的设计
• 2.4 模架及其组件的选用
• 2.4.1 模架
• 2.4.2 导向零件
• 2.4.3 脱模顶出机构
• 2.5 液压机的选择及其校核
• 2.5.1 液压机的选择
• 2.5.2 液压机的校核
• 2.6 模具的开模仿真
• 2.6.1 Pro/Engineer简介
• 2.6.2 模具开模动作
• 2.6.3 基于Pro/Mechanism模具开模动作仿真
• 第三章 玻璃钢螺栓模压成型工艺
• 3.1 高强度短纤维模压成型工艺
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 高强度短纤维模压料的组成
• 3.1.3 高强度短纤维模压料的备制
• 3.1.4 高强度短纤维模压料的成型工艺
• 3.1.5 高强度短纤维定向铺设模压成型工艺
• 3.2 SMC片状模塑料的备制和工艺
• 3.2.1 概述
• 3.2.2 SMC的组成
• 3.2.3 SMC备制工艺
• 3.2.4 SMC模压成型工艺
• 3.3 玻璃钢螺栓模压成型工艺的确立
• 第四章 关键零件强度校核
• 4.1 ANSYS软件简介
• 4.2 压模A的受力零件强度分析
• 4.2.1 有限元模型的建立
• 4.2.2 载荷的计算和加载
• 4.2.3 求解与分析
• 4.3 压模R的受力零件的强度分析
• 4.3.1 有限元模型的建立
• 4.3.2 载荷的计算和加载
• 4.3.3 求解与分析
• 4.4 压模A的升温特性
• 4.5.1 建模与加载
• 4.5.2 求解与分析
• 4.6 压模R的升温特性
• 4.6.1 建模与加载
• 4.6.2 求解与分析
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文