玻璃钢拉挤成型机总体设计
玻璃钢夹芯板拉挤成型技术
玻璃钢夹芯板拉挤成型技术摘要：本文所论述的是一种先进的玻璃钢复合夹芯板材成型技术，首次采用拉挤成型工艺代替传统的手糊工艺制造玻璃钢复合夹芯板材，并形成了规格化连续生产体系。
对拉挤成型夹芯板关键工艺及在线质量控制技术进行了研究。
1 前言玻璃钢复合夹芯板以其重量轻、强度高、刚性好、耐腐蚀、保温、隔音等特点在市场上得到越来越广泛的关注。
在国外，玻璃钢复合夹芯板材已经广泛应用于集装箱箱体板、高速列业内饰板、建筑用模板、城市道路用隔音板等产品上。
在国内，玻璃钢复合夹芯板制品也日益增多，具有可观的经济效益。
夹层结构制造技术分干法成型和湿法成型两种。
干法成型是先将蜂窝夹芯和面板做好，然后再将它们粘接成夹层结构；湿法成型是面板和蜂窝夹芯均处于未固化状态，在模具上一次胶接成型，固化，脱模后修整成产品。
在国外部分国家已经实现了玻璃钢复合夹芯板的规模化制造工艺，主要是湿法连续固化成型，自动化程度很高，大大降低了生产成本。
国内玻璃钢复合夹芯板的生产则以手工为主，夹芯板的生产存在质量不稳定、生产效率低等一系列问题，复合材料不能发挥最大的效率，造成资源浪费，由此造成夹芯板的成本偏高，影响了夹芯板的推广应用。
我们通过大量试验研究，首次独创性地采用拉挤工艺连续成型玻璃钢夹芯板材，解决了集模具、材料、配方、工艺于一体的塑料蜂窝玻璃钢夹芯板材制造技术问题，实现了该类产品的规模化生产，工艺流程如图1所示。
2 工艺研究在夹芯板的结构设计中，我们采用热固性玻璃钢作为面板，以毡和布为增强材料，芯材则采用了热塑性聚丙烯塑料蜂窝，该蜂窝结构硬挺，不易变型，整体操作性强，且抗压抗剪能力较强，经过一系列的试验研究我们成功实现了这种复合结构制品的连续拉挤成型工艺。
2.1 夹芯板低温拉挤成型技术研究2.1.1 低温固化体系的研究在树脂体系一定的情况下，成型过程的放热性况与选用的引发剂体系和成型温度有直接关系。
聚丙烯塑料蜂窝的熔点在160度左右，而普通拉挤成型工艺的成型温度在135~165度，放热峰温度达到180度以上，因此寻找半衰期合适并调节引发剂用量，使其在成型温度下的放热峰温度在140~150度。
玻璃钢拉挤成型工艺以及玻璃钢拉挤成型工艺产品的应用
玻璃钢拉挤成型工艺以及玻璃钢拉挤成型工艺产品的应用玱璃钢拉挤成型工艺以及玱璃钢拉挤成型工艺产品的应用玱璃钢拉挤成型工艺目前已经成为新型产业群,产品具有耐腐蚀性强,能耐各种稀酸、碱、盐介质的腐蚀等特点,阻燃性好,潍坊科林环保已经经国家与业测试机构检测,材料的氧指数可达到28%以上。
可放心选购。
一、工艺及控制1、拉挤工艺拉挤成型工艺过程是由送纱、浸胶、预成型、固化定型、牵引、切断等工序组成。
无捻粗纱从纱架引出后,经过导纱装置进入树脂槽浸透树脂胶液,然后进入预成型模,将多余树脂和气泡排出,再进入成型模凝胶、固化。
固化后的制品由牵引机连续不断地从模具拉出,最后由切断机定长切断。
拉挤成型工艺中除立式和卧式机组外,尚有弯曲形制品拉挤成型工艺,反应注射拉挤工艺等。
增强热塑性塑料拉挤工艺在最近几年也取得了一定的突破。
最近美国道化学公司采用聚氨酯不玱纤经过拉挤制成强度、韧性、抗损伤性能均很优良的型材。
其拉挤速度可达到热固性塑料拉挤速度的10倍。
2、工艺控制拉挤成型工艺控制的参数主要包括成型温度、固化时间、牵引张力及牵引速度等。
(1)成型温度在拉挤成型过程中,材料在穿越模具时发生的变化是最关键的。
玱璃纤维浸胶后通过加热的金属模具,一般将连续拉挤过程分为预热区、胶凝区和固化区。
在模具上使用加热板戒加热套来加热。
树脂在加热过程中,温度逐渐升高,粘度降低。
通过预热区后,树脂体系开始胶凝、固化,在固化区内产品受热继续固化,以保证出模时有足够的固化度。
模具的加热条件是根据树脂体系来确定的。
以聚酯树脂配方为例,一般来讲,模具温度应大于树脂的放热峰值,温度上限为树脂的降解温度。
温度、胶凝时间、拉速应当匹配。
预热区温度可以较低,胶凝区不固化区温度相似。
温度分布应使产品固化放热峰出现在模具中部靠前,胶凝固化分离点应控制在模具中部。
温度梯度不宜过大。
(2)拉挤速度的确定拉挤模具的长度一般为0.6-1.2m。
在一定的温度条件下,树脂体系的胶凝时间对工艺参数速度的确定是非常重要的。
玻璃钢拉挤成型机——成型部设计
目录前言 (2)第一章玻璃钢的发展与应用 (3)1.1 玻璃钢的发展概况 (3)1.2 玻璃钢应用 (4)第二章成型部工作原理 (4)第三章成型部的设计内容 (5)3.1 送纱装置的设计 (5)3.1.1 送纱过程分析 (5)3.1.2 前纤维梳板的设计 (6)3.1.3 刮胶板与刮胶圈的设计 (6)3.1.4 后纤维梳板的设计 (7)3.2 浸胶装置的设计 (7)3.2.1 浸胶装置的设计原理 (7)3.2.2 浸胶升降气缸的确定 (8)4.1 预成型装置的设计 (9)4.1.1 预成型原理分析 (9)4.1.2 钢芯的选择 (9)4.1.3 钢芯的作用 (9)4.1.4 钢芯座的设计 (9)4.1.5 加热座I的设计 (10)4.2 束纱管及喂纱嘴的设计 (11)4.2.1 束纱管及喂纱嘴的设计的设计原理 (11)4.2.2 束纱管与喂纱嘴的结构设计 (12)4.3 加热座Ⅱ的设计 (12)5.1 成型装置的设计 (12)5.1.1 成型装置设计原理 (12)5.1.2 传动方案的设计 (13)5.1.3 传动比的确定 (16)5.1.4 齿轮的设计 (16)5.1.5 轴的设计 (17)5.1.6 轴强度的校核 (19)5.2 轴承座的选择 (21)5.3 绕纹辊筒的设计 (22)5.3.1 平衡飞轮的设计 (22)5.3.2 绕线转板的设计 (22)5.3.3 加热器III材料的选择及数量的确定 (26)5.4 电刷的设计 (27)6.1 后固化装置的设计 (28)第四章总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)前言近年来，世界上几个工业发达国家和地区都将玻璃钢复合材料列为研究和发展的新材料项目之一，普遍认为这种材料除自身具有的独特性能之外，在加工制造和使用过程中还是一种节能材料。
随着玻璃钢应用领域的扩大，拉挤工艺的不断发展，拉挤玻璃钢制品从小尺寸、形状简单、对称均匀向大型、复杂、非对称的拉挤制品发展，这就对拉挤玻璃钢设备提出了更高的要求。
复合材料玻璃钢拉挤成型管材配方设计
复合材料玻璃钢拉挤成型管材配方设计
复合材料玻璃钢拉挤成型管材的配方设计主要包括树脂体系、增强材料、填充材料和添加剂等。
1. 树脂体系：常用的树脂体系包括环氧树脂、不饱和聚酯树脂和酚醛树脂等。
选择适合的树脂体系需要考虑到管材的使用环境、机械性能要求和加工工艺等因素。
2. 增强材料：常用的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
选择适合的增强材料要考虑到其强度、刚度和耐腐蚀性能等。
3. 填充材料：填充材料一般用来增加材料的特殊性能，如阻燃性、导热性和导电性等。
常用的填充材料包括无机粉末、炭黑和氧化铝等。
4. 添加剂：添加剂用于改善材料的加工性能和性能稳定性。
常用的添加剂包括固化剂、润滑剂、抗氧化剂和阻燃剂等。
综上所述，复合材料玻璃钢拉挤成型管材的配方设计需要综合考虑树脂体系、增强材料、填充材料和添加剂等因素，以满足管材的使用要求和加工工艺。
同时，需要进行一系列的实验和测试，以确定最佳的配方设计。
玻璃钢拉挤成型机——成型部设计要点
目录前言 (2)第一章玻璃钢的发展与应用 (3)1.1 玻璃钢的发展概况 (3)1.2 玻璃钢应用 (4)第二章成型部工作原理 (4)第三章成型部的设计内容 (5)3.1 送纱装置的设计 (5)3.1.1 送纱过程分析 (5)3.1.2 前纤维梳板的设计 (6)3.1.3 刮胶板与刮胶圈的设计 (6)3.1.4 后纤维梳板的设计 (7)3.2 浸胶装置的设计 (7)3.2.1 浸胶装置的设计原理 (7)3.2.2 浸胶升降气缸的确定 (8)4.1 预成型装置的设计 (9)4.1.1 预成型原理分析 (9)4.1.2 钢芯的选择 (9)4.1.3 钢芯的作用 (9)4.1.4 钢芯座的设计 (9)4.1.5 加热座I的设计 (10)4.2 束纱管及喂纱嘴的设计 (11)4.2.1 束纱管及喂纱嘴的设计的设计原理 (11)4.2.2 束纱管与喂纱嘴的结构设计 (12)4.3 加热座Ⅱ的设计 (12)5.1 成型装置的设计 (12)5.1.1 成型装置设计原理 (12)5.1.2 传动方案的设计........................ 错误！未定义书签。
5.1.3 传动比的确定.......................... 错误！未定义书签。
5.1.4 齿轮的设计............................ 错误！未定义书签。
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5.1.6 轴强度的校核.......................... 错误！未定义书签。
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5.3.1 平衡飞轮的设计........................ 错误！未定义书签。
拉挤成型工艺参数介绍
来源于：注塑塑料网拉挤成型工艺参数介绍一、国外玻璃钢拉挤成型工艺概况随着玻璃钢拉挤制品应用领域不断扩大，国外拉挤制品的规格品种也越来越多。
目前除L 型、O型、U型、平板型、中空或实芯等标准拉挤制品形状外，还可生产出根据客户所要求的各种异形结构。
有些多孔腔制品的芯材，现在也已实现标准化了。
拉挤复合材料制品的尺寸，小的只有几个平方毫米，大的如桥梁桥面用的拉挤制品，可达几十平方米。
玻璃钢拉挤成型工艺所使用的增强材料品种也很多，如玻璃纤维无捻粗纱、毡、薄布或玻纤织物，碳纤维、芳纶纤维以及它们的织物等。
拉挤成型所使用的基体树脂材料，有热塑性树脂和热固性树脂两大类。
聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂和酚醛树脂等热固性树脂，常用于批量较大的拉挤制品的生产；而热塑性树脂基体，正处于开发生产的阶段。
目前，水平拉挤的标准型设备，一般为20～30m长，最大宽度约。
这种标准型设备生产线进入端系一玻璃纤维的供纱库，其后是经干燥的或预热过的玻璃纤维纱，经过热固性树脂的浸胶槽，在模具内成型，加热后固化。
通常，在成型模具和拉引器之间有一个比较长的距离，玻璃钢制品可以在该段距离内，完成固化过程并逐渐冷却。
生产线上使用夹具夹住制品从拉挤模具中，把玻璃钢制品拉引出来。
最后由切割机，把拉挤制品切割成定长制品。
二、玻璃钢拉挤成型的工序及其控制参数玻璃钢拉挤成型工艺，共有8道工序：纺捻、预浸渍、加热、制品固化及尺寸的校准测量、冷却、拉引和切割。
通常，各个工序都有一个可在一定范围内调整的工艺参数。
这些工艺参数，有些可以通过拉挤设备直接进行调整，例如模具的温度、拉引的速度等。
但另有些工艺参数，例如拉挤制品的温度、受力状况、树脂的粘度等，则不能够直接通过设备进行调整。
显然，所有的工艺参数都将对拉挤制品的质量，包括机械性能和光学性能等，产生一定的影响。
其中最主要的工序，是预浸渍、模塑成型和固化等三道工序。
必须指出的是，某一个工序的工艺参数，将对其它工序产生一定的影响，例如拉引速度的快慢，就将对上述三个主要工序产生一定的影响。
玻璃钢拉挤成型机牵引部分设计_图文(精)
3.3.2电机减速链传动的设计和计算.......................................................... 14
3.1.1水冷过程................................................................................................. 8
3.1.2二次风冷................................................................................................ 9
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
3.5轴的设计和计算............................................................................................ 23
3.5.1轴的最小直径的初步的确定.............................................................. 24
第一章绪论........................................................ 2
玻璃钢型材拉挤牵引机的研制
T = 2N = 2ΛF
(1)
《机械设计与制造》1997 № 5
— 43 —
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用过程中要正确调整压力角 Α, 若不视 Λ 值大小, 无 谓的增大 Α角, 钭会导致压坏型材和损坏设备的后 果, 表 1 牵引力为 1000KN 时不同的 Λ 值对应的 Α、 F (略)
五、1000KN 牵引机履带结构
履带结构如图 3 所示
图 2 工作原理
式中: N - 单侧履带对型材的牵引力;
F - 上、下履带对型材的压力;
Λ- 型材与履带衬面间的摩擦系数。
根据作用力与反作用的关系, 知型材对上梁 3
和下梁 4 的反作用力 R。R = N = ΛF
(2)
由于反作用力 R 的存在, 才产生上梁 3 的夹紧a Biblioteka c tg1 Λ(5)
将 (5) 式代入 (4) 式得: F =
T 2
tg (arctg
1 Λ
)
(6)
公式 (6) 说明: 当工艺力 T 确定后, 所需要的夹
紧力 F 和压力角 Α就取决于型材与履板衬面间的摩
擦系数 Λ; 若 Λ值减小, 则需增大夹紧力 F 和压力角
Α; 当 Λ值增大, 则应减小夹紧力 F 和压力角 Α。
玻璃钢型材拉挤牵引机的研制
辽 宁 工 学 院 余载强 锦州四海高新技术开发中心 张国志
【摘要】介绍了玻璃钢型材拉挤牵引机的主要结构, 工作原理和主要技术参数。 阐述了牵引机的设计原理, 建立了相应的设计计算公式、图表; 论述了牵引机的传 动特点。
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玻璃钢拉挤成型机总体设计
第一章前言
1.1 玻璃钢及复合材料发展概况
玻璃钢/复合材料FRP（Fiberglass-Reinforced Plastics）学名叫玻璃纤维增强塑料，它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作为基体材料的一种复合材料。
它具有轻质高强、耐腐蚀性能好、电性能好、热性能良好、可设计性好、工艺性能优良等特点，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。
由于其强度相当于钢材，有含有玻璃成分，也具有像玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘等性能，从而历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”。
相比于传统材料，复合材料具有一系列不可替代的特性，自第二次世界大战以来发展很快。
尽管产量小（据法国Vetrotex公司统计，全球复合材料产量达700万吨），但复合材料的水平已是衡量一个国家或地区科技、经济水平的标志之一。
美、日、西欧水平较高。
北美、欧洲的产量分别占全球产量的33%和32%以中国（含台湾省）、日本为主的亚洲占30%。
中国大陆2003年玻璃纤维增强塑料逾100万吨，已居世界第二位。
1.2 玻璃钢的物理性能
玻璃钢具有较好的物理性能，以FW(纤维缠绕法）制造的玻纤环氧树脂（环氧玻璃钢)的产品为例，将其与钢比较，如表1-1所示。
表 1-1 GF/EPR与钢的性能比较
几种常用材料与复合材料的物理性能如表1-2所示。
表1-2 几种常用材料与复合材料的物理性能
第二章设计原理
2.1 玻璃钢管原材料和成型工艺的选择
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。
2.1.1玻璃钢成型工艺的选择和设计
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（hand lap up)、树脂传递成型（RTM）及真空辅助树脂传递成型（VARTM-vacuum assisted resin transfer molding ）、纤维缠绕（FW）、反应注射成型(Reaction Injection Molding-RIM)及结构反应注射成型（SRIM-Structural Reaction Injection Molding）、拉挤成型（Pultrusion）、真空袋法法成型（Vacuum bag process）、树脂膜熔浸成型（RFI-Resin Film Infusion）、预浸料（高压釜）成型、低温固化预浸料成型以及SCRIMP（Seeman Composite Infusion Molding Process—西曼复合材料公司树脂渗透成型法）,RIFT（Resin Infusion umder Flexibe Tooling—柔性模具树脂渗透法） ,VARTM（Vscuum Assisted Transfer Molding—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。
我们选择的是拉挤成型工艺。
主要是采用玻璃纤维无捻粗纱（使用前预先放置在纱架上），它提供纵向（沿生产线方向）增强。
其它类型的增强材料有连续原丝毡、织物等。
它们补充横向增强，表面毡则用于提高成品表面质量。
树脂中可加入填料，改进型材性能（如阻燃），并可降低成本。
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：
1）胶槽浸渍法（图2-1）：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。
图2-1 胶槽浸渍法
2）注入浸渍法（图2-2）：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2-2 注入浸渍法
根据设计任务要求，我们设计的工艺流程如图2-3所示：
图2-3 玻璃钢成型工艺流程图。