塑料压缩成形与金属模锻成形对比研究

塑料压缩成形与金属模锻成形对比研究

论文摘要

模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形均属于压力成形;压缩模与挤压模、传递模与液锻模又都属于型腔模,它们都是利用密闭腔体来成形具有一定形状和尺寸的立体形制品的工具,作为实现聚合物、金属向制品转变的这一过程的必要工装。模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形技术具有很大的相似性。为找出它们之间的异同,本文对模压与挤压、传递模塑与液态模锻的成形理论、成形原理、成形工艺、成形设备和模具进行了系统的分析对比研究。本文给出了大量的模压与挤压、传递模塑与液态模锻典型模具结构,论述模具的工作过程,并以这些模具结构为例,对其各组成部分进行详细的对比,总结模具的结构特点和设计规律。模压成形的是熔融塑料,而挤压成形的却是固体金属。成形材料的不同,决定了成形理论、工艺、设备、模具以及制品性能、应用的种种不同。但是由于二者均属于压力加工,所以在成形原理、工艺,尤其在模具结构上,具有极大的相似性。压模和挤压模在结构上均有工作部分、导向机构、脱模机构、传力和连接紧固部分。当生产某些带有侧向凹槽等特殊形状的零件时,压模和挤压模均可设置侧向分型机构。挤压模没有抽芯机构和加料室。在某些挤压模里设有加热与冷却系统、排气与溢料系统。传递模塑成形和间接式液态模锻成形均属于压力传递成形,决定了传递模塑与液态模锻在成形原理、工艺以及模具结构上具有极大的相似性,而直接式液态模锻则是在压力作用下直接成形,类似于模锻,和传递模塑完全不同。传递模和液锻模结构上均需要工作部分、定位、导向机构、脱模机构、加热、冷却系统、排气溢料系统以及连接机构,根据需要,二者均可设置开、合模机构和抽芯机构,不过有些液锻模没有加料室、压料柱和浇注系统。间接式挤压铸造模与柱塞式传递模结构相似。通过对模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形技术的分析对比研究,找出并总结了它们之间的异同,从而有利于科研人员技术移植,开发出更优的成形技术以及模具设计人员设计模具时对比参考,避免重复劳动,具有重要的参考价值和实际指导意义。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 文中主要符号注释
  • 第1章 综述
  • 1.1 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形技术及其发展
  • 1.1.1 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形新方法、新工艺
  • 1.1.2 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形模具的现状及发展趋势
  • 1.1.3 CAD/CAE/CAM技术在模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形技术中的应用
  • 1.2 课题的目的意义和主要研究内容
  • 1.2.1 课题的目的意义
  • 1.2.2 课题的主要研究内容
  • 参考文献
  • 第2章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形材料及其对比
  • 2.1 模压与挤压成形材料及其对比
  • 2.1.1 模压成形材料
  • 2.1.2 挤压成形材料
  • 2.1.3 模压与挤压成形材料对比
  • 2.2 传递模塑与液态模锻成形材料及其对比
  • 2.2.1 传递模塑成形材料
  • 2.2.2 液态模锻成形材料
  • 2.2.3 传递模塑与液态模锻成形材料对比
  • 参考文献
  • 第3章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形理论及其对比
  • 3.1 模压成形理论
  • 3.1.1 模压料在模具中的流动理论
  • 3.1.2 模压料在模具中的热行为
  • 3.2 挤压成形理论
  • 3.2.1 应用于挤压中的塑性成形理论
  • 3.2.2 挤压变形过程
  • 3.2.3 挤压时金属的流动
  • 3.2.4 挤压变形时的应力和应变
  • 3.3 模压与挤压成形理论对比
  • 3.4 传递模塑成形理论
  • 3.4.1 树脂流动理论
  • 3.4.2 熔体充模流动特性
  • 3.4.3 热传导及化学反应
  • 3.5 液态模锻成形理论
  • 3.5.1 液态模锻下物理冶金学理论
  • 3.5.2 液态模锻下凝固理论
  • 3.5.3 液态模锻下的力学成形理论
  • 3.6 传递模塑与液态模锻成形理论对比
  • 3.7 本章小结
  • 参考文献
  • 第4章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形原理及其对比
  • 4.1 模压与挤压成形原理及其对比
  • 4.1.1 模压成形原理
  • 4.1.2 挤压成形原理
  • 4.1.3 模压与挤压成形原理对比
  • 4.2 传递模塑与液态模锻成形原理及其对比
  • 4.2.1 传递模塑成形原理
  • 4.2.2 液态模锻成形原理
  • 4.2.3 传递模塑与液态模锻成形原理对比
  • 4.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第5章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形工艺及其对比
  • 5.1 模压与挤压成形工艺及其对比
  • 5.1.1 工艺流程及其对比
  • 5.1.2 工艺特点及其对比
  • 5.1.3 工艺方法类别及其对比
  • 5.1.4 工艺参数及其对比
  • 5.2 传递模塑与液态模锻成形工艺及其对比
  • 5.2.1 工艺流程及其对比
  • 5.2.2 工艺特点及其对比
  • 5.2.3 工艺方法类别及其对比
  • 5.2.4 工艺参数及其对比
  • 5.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第6章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形设备及其对比
  • 6.1 模压与挤压成形设备及其对比
  • 6.1.1 模压成形设备
  • 6.1.2 挤压成形设备
  • 6.1.3 模压与挤压成形设备对比
  • 6.2 传递模塑与液态模锻成形设备及其对比
  • 6.2.1 传递模塑成形设备
  • 6.2.2 液态模锻成形设备
  • 6.2.3 传递模塑与液态模锻成形设备对比
  • 6.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第7章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形模具及其对比
  • 7.1 模压与挤压成形模具及其对比
  • 7.1.1 模具常用材料及其对比
  • 7.1.2 模具特点及其对比
  • 7.1.3 模具类别及其对比
  • 7.1.4 模具的结构组成及其对比
  • 7.1.5 模具的设计要求及其对比
  • 7.1.6 模具的制造及其对比
  • 7.2 传递模塑与液态模锻成形模具及其对比
  • 7.2.1 模具材料及其对比
  • 7.2.2 模具特点及其对比
  • 7.2.3 模具类别及其对比
  • 7.2.4 模具的结构组成及其对比
  • 7.3 本章小结
  • 参考文献
  • 第8章 模压与挤压、传递模塑与液态模锻成形模具结构分析及其对比
  • 8.1 带典型脱模机构的压模与挤压模结构分析
  • 8.1.1 双脱模压模结构分析
  • 8.1.2 垂直分型二级推件多型腔压模结构分析
  • 8.1.3 带中间凸缘轴镦挤模结构分析
  • 8.1.4 套筒扳手冷挤压模结构分析
  • 8.1.5 高压开关压气缸挤压模结构分析
  • 8.1.6 光纤接头底座复合冷挤压模结构分析
  • 8.2 可分凹模压模与挤压模结构分析
  • 8.2.1 链条拖动垂直分型线圈绝缘框压模结构分析
  • 8.2.2 塑料绝缘子侧向分型压模结构分析
  • 8.2.3 锥形套瓣合模固定式压模结构分析
  • 8.2.4 垂直分型弯杆型喷嘴挤压模结构分析
  • 8.2.5 杠杆式垂直可分凹模三通及弯头管接头挤压模结构分析
  • 8.2.6 多用途楔块式水平可分凹模三通管接头挤压模结构分析
  • 8.2.7 阀体温挤压模结构分析
  • 8.3 其它典型压模与挤压模结构分析
  • 8.3.1 双弯销侧抽芯壳体底座压模结构分析
  • 8.3.2 自动卸螺纹型芯压模结构分析
  • 8.3.3 装于通用模架上的半溢式压模结构分析
  • 8.3.4 钢碗热挤压模结构分析
  • 8.3.5 摩托车档位齿轮镦挤模结构分析
  • 8.3.6 氧气喷头热挤压模结构分析
  • 8.3.7 拉杆球头双凸模精密冷挤压模结构分析
  • 8.4 模压与挤压成形模具结构对比分析
  • 8.4.1 工作部分对比分析
  • 8.4.2 侧向分型机构对比分析
  • 8.4.3 抽芯机构对比分析
  • 8.4.4 导向机构对比分析
  • 8.4.5 脱模机构对比分析
  • 8.4.6 加热与冷却系统对比分析
  • 8.4.7 排气与溢料系统对比分析
  • 8.4.8 传力部分对比分析
  • 8.4.9 通用模架对比分析
  • 8.4.10 其它方面对比分析
  • 8.5 带典型侧抽芯机构传递模与液锻模结构分析
  • 8.5.1 斜导柱侧抽芯移动式罐式传递模结构分析
  • 8.5.2 ZGMn13锤头液锻模结构分析
  • 8.6 可分凹模传递模与液锻模结构分析
  • 8.6.1 带侧向分型瓣合模块移动式传递模结构分析
  • 8.6.2 移动式多腔组合锥模传递模结构分析
  • 8.6.3 铝合金自行车把立管挤铸模结构分析
  • 8.6.4 燃气具铜合金阀体挤铸模结构分析
  • 8.7 其它典型传递模与液锻模结构分析
  • 8.7.1 柱塞式下加料室传递模结构分析
  • 8.7.2 移动式多金属嵌件传递模结构分析
  • 8.7.3 多型腔罐式移动式传递模结构分析
  • 8.7.4 Mo-Nb贝氏体钢耙片挤铸模结构分析
  • 8.7.5 带溢流槽的精密挤铸模结构分析
  • 8.7.6 锻模模块挤铸模结构分析
  • 8.7.7 铝合金盖体挤铸模结构分析
  • 8.8 传递模塑与液态模锻成形模具结构对比分析
  • 8.8.1 工作部分对比分析
  • 8.8.2 连接机构对比分析
  • 8.8.3 导向机构对比分析
  • 8.8.4 脱模机构对比分析
  • 8.8.5 浇注系统对比分析
  • 8.8.6 开合模机构对比分析
  • 8.8.7 抽芯机构对比分析
  • 8.8.8 加热与冷却系统对比分析
  • 8.8.9 排气与溢料系统对比分析
  • 8.9 本章小结
  • 参考文献
  • 第9章 结论
  • 致谢
  • 闫闵攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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