毕业设计（论文）-管材快速可拆卸连接装置设计.doc

毕业设计管材快速可拆卸连接装置设计谢智煌112011403学生姓名： 学号： 机械工程系系 部： 机械设计制造及其自动化专 业： 王喜刚指导教师： 二零一五年 六 月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 管材快速可拆卸连接装置设计 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 112011403 学生： 谢智煌 指导教师（含职称）： 王喜刚（副教授） 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解常用机械设备应用以及多种机构的结构原理、掌握机械及相关产品及其零部件结构等方面的设计方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事机构设计等方面的工作打好基础。2主要任务（1）根据挤出机生产过程中实际出现的大口径管材包覆生产中连续性不好的问题，设计一套管材快速可拆卸连接装置的方案，并绘制该方案的结构总体图。 （2）设计结构总体图中所有非标零部件结构图及尺寸设计计算。 （3）针对以上设计过程，完成设计说明书一本。 （4）顺利完成后，申报专利一项。3主要参考资料 1. 王伯平. 互换性与测量技术基础M. 北京: 机械工业出版社，2013 2. 屈华昌. 塑料成型工艺及模具设计M. 北京: 机械工艺出版社，2000 3. 王运炎. 机械工程材料 M. 北京: 机械工业出版社，20144. 濮良贵. 机械设计 M. 北京: 高等教育出版社，2006年4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1分析题目，确定设计思路 3月3日3月23日2学习相关知识，收集资料、确定方案3月24日4月13日3设计结构总图，及所有非标零件图等4月14日5月4日4编写设计说明书5月5日6月1日5完成毕业论文及答辩工作6月2日6月22日审核人： 田静 2014年 12 月 30 日管材快速可拆卸连接装置摘 要：在托辊企业生产中，有时要将6m长的钢制管材表面包覆上一层耐磨塑料，让其管材的使用寿命和耐腐蚀性提高。但是由于管材挤出中一段一段管材不是连续的，需要工人师傅用人工去顶金属管材，保证和上一段管材生产过程中的连续性。 本设计涉及一种用于管材内部可拆卸的连接装置，该装置由聚氯乙烯塑料主体、6块片弹簧和12个自攻螺钉固定组成。其特征再于片弹簧在卡槽里通过自攻螺钉固定住一端，利用片弹簧的压缩张力作用让管材的内部得到可靠的固定。该连接装置结构简单、连接方便、拆卸起来方便快捷，保证了挤出过程中的连续。国内外都是在管材的外部进行设计，我设计出能在管材内部快速可拆卸连接装置,能够承受住5.778公斤的静载荷力。关键词：托辊企业，自攻螺钉，片弹簧，聚氯乙烯.Pipe fast detachable connection deviceAbstract：In roller production, sometimes will be 6 m long steel pipe surface coating a layer of wear-resistant plastic makes the service life of the pipe and corrosion resistance improved. However, due to a section of pipe in pipe extrusion is not continuous, need worker with artificial to top metal pipe, guarantee and a canal on the continuity in the process of production. This design involves a device used for pipe internal detachable connection, the device consists of polyvinyl chloride (PVC) plastic body, 6 piece of leaf spring and 12 Self-tapping screws. Its features in leaf spring in the card slot live side by Self-tapping screws, using leaf spring tension compression for pipe get reliable internal fixation. Described the device connection device has the advantages of simple structure, The connecting device of simple structure, easy connection and removal easy and quick to ensure the continuous extrusion process., to ensure the continuous in the process of extrusion.Domestic and external pipes are designed, I can quickly design a detachable connection means inside the pipe, can withstand a static load of 5.778 kg.Keywords: Roller enterprises, Self-tapping screws, Leaf spring，Polyvinyl chloride (PVC)目 录1 前言12 片弹簧12.1 片弹簧结构方式、结构选择12.2 片弹簧的用途22.3 片弹簧的材料选择及其许用应力32.4 片弹簧的设计计算42.5 片弹簧的技术要求62.6 本章小结63 塑料63.1 选用塑料的特性73.2 塑料的分类83.3 塑料的选择103.3.1 通用塑料及主要用途103.3.2 装置的塑料选择及成型173.3.3 装置塑料件的尺寸183.4 本章小结18总结20参考文献21符号说明22致谢23III太原工业学院毕业设计1 前言本毕业设计题目为管材快速可拆卸连接装置设计。在毕业设计初期，我复习了机械设计、机械制工程材料、互换性与测量技术基础等知识，并认真阅读了老师推荐我看的现代机械设计手册弹簧设计、塑料成型工艺与模具设计、弹簧等规范。在毕业设计中间时期，我的结构设计，通过我的基本理论和专业知识和基本技能学习。在设计时，该组中的同学一起学习，成员互相帮助，最终我们一定会成功，目前已完成设计任务。在后期的设计，主要的电脑输入任务，施工图设计手稿，和老师的批准、修改，使我圆满的完成了设计,在此我衷心的表示感谢。在毕业设计的三个月里，指导老师王喜刚老师的细心帮助下，设计计算、经过资料查阅、外文的翻译以及论文撰写，加深了过程的理解，新的规范手册等相关内容。专业知识的整合，提高了综合分析，解决问题的能力。在进行弹簧片的计算时，巩固了我的分析计算能力。当掌握AutoCAD绘图和其他图形软件，所有这些要达到的目的和毕业的要求，从不同的方面。计算工作量片弹簧设计是大的，片弹簧结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主。由于自己的水平有限，难免有不妥和疏漏，敬请各位评委老师的批评。二零一五年六月2 片弹簧通过弯曲变形板制成的金属薄板的板簧作为弹簧片。2.1 片弹簧固定方式、结构选择片弹簧由于不同的用途和具有各种形状和结构，按形状可分为直线和曲线的弹簧等的弹簧;压片的形状可分为矩形，梯形和步骤类型;根据号牌有单片和光盘等。在使用中，板的横截面一般是矩形的横截面;片材的一端固定而另一端是自由端，作用于自由端的负载，或固定两端，中间负荷轴承，一般使用螺钉板簧钢板固定有时使用铆钉。由于管材从连接主体两端插入，选用装置的进入端为固定端，另一端为自由端，所以载荷就作用在了自由端上。片弹簧的固定可采用螺钉固定，常用两个螺钉，以防止片簧产生的转动。当长度是有限的，选b与所示螺钉布置中，板簧固定部的宽度大于所述板的宽度，圆弧过渡应当是平滑的过渡，以减少应力集中。螺钉（或铆钉）孔应该有一定的距离，图2-1中的各项尺寸。图2-1-1片弹簧结构大致可取a=（1.11.2）b，c=(0.640.62)b1,d=（0.720.77）b1和b1=1.2b2.2 片弹簧的用途弹簧片容易地弯曲，在工作片面（平面的最小刚性），并具有大的拉伸机，在其他方向上的弯曲刚度。因此，对于板簧或自动装置的检测设备，所述弹性支承，定位器，柔性连接器等，在图7-2中所示的传感器，该板簧由弹性支撑和定位装置，实际上它具有一个摩擦和间隙，不需要定期润滑，和叶片形支撑具有比更高的可靠性。该类型的弹簧主要用于载荷和变形均不大，要求弹簧钢度较小的场合。钢板弹簧片接触器广泛应用于电力，最常用的是最简单的直悬臂式钢板弹簧的形式。接触片的电阻必须最小，因此用青铜制造(参见图2-1-2)。度用板簧作用是把力或位移。如果固定承载结构，并保证弹簧的恒定长度，在小变形范围板簧的刚度是恒定的，如果必要的话，可以得到非线性特性图2-1-2 不同用途的片弹簧例如，压力落在弹簧限位板或调整螺钉，可以改变它的工作长度。2.3 片弹簧的材料选择及其许用应力片弹簧材料大多采用碳钢，只在要求强度较高时才用合金钢。碳钢常用牌号为50,75,85，T7，T10等，要求防腐蚀、耐热或具有良好的导电性能时，采用不锈钢、耐热钢或铜合金等材料。片弹簧一般采用轧制材料并经热处理。在仪表及自动装置中采用铜合金较多，在机械设备中则以弹簧钢为主，常用铜合金及许用应力如表2-1-2所示表2-1-22.4 片弹簧的设计计算b=10mm，h=0.19mm，r=20mm，由于a=（1.11.2）b，c=(0.640.62)b1,d=（0.720.77）b1和b1=1.2b可得a=11mm，b1=12mm，c=7.44mm，d=8.64mm半圆形弹簧片：垂直方向变形Fy=4.71R2&p/Eh=4.71*202*412.4/205800*h=19.87mm=R工作载荷动载荷P=bh2&p/12R=0.62N 工作静载荷P= 0.963N水平移动L=3.14*20=62.8mm 压扁后水平一端移动X1=62.840=22.8mm固定端为1/4圆形弹簧片：水平方向变形X2=Fx=R2&p/Eh=1.055mm总的水平移动量X=X1+X2=22.8+1.055+1.055=24.91mm表2-2是矩形横截面片弹簧的计算公式，对圆形截面也是适用，但要改变截面系数W和截面惯性J（其值见表注）。表2-2 矩形截面弹簧片计算公式2.5 片弹簧的技术要求1 弯曲加工部分的半径为了避免在片弹簧的弯曲加工时产生较大的应力，在设计弹簧片时，弯曲半径应至少为5倍的厚度2 弹簧形状和尺寸公差当采用冲压方法加工片弹簧时，在设计过程中，选择压力机的合适形状和尺寸，并采取该弹簧的充分考虑时的误差的大小的弯曲变形的弹性和热处理；板厚的公差按相应国家标准或者行业标准规定。3 缺口尺寸急剧变化处或孔部位的应力集中 在片弹簧结构中，常会有尺寸急剧变化的结构（如阶梯部分等）及开口结构，会在相应部分产生很大的应力集中。孔的直径越小，板宽越大，则应力集中系数越大。在安装片弹簧时，常在安装部分开设螺栓孔用以固定片弹簧，这使得在最大应力处还要叠加开孔产生的应力集中，从而使该处成为最易产生损坏的薄弱部位。特别是螺栓未紧牢固时，开孔处又承受交变载荷而更易产生损坏。因此为了使计算值和实际弹簧的载荷与变形间的关系相一致，应要求将固定部位紧牢固。4 热处理应根据性能要求，提出在弹簧片热处理要求，硬度热处理一般可在3652HRC之间确定之后。2.6 本章小结通过对片弹簧结构方式、用途分析、材料选择、许用应力、设计计算以及技术要求的分析，实现了片弹簧对管材的张力的作用，简化了装置,并节约了开支。3 塑料塑料成型是一种塑料材料，这是基于聚合物作为主要成分的混合物，在热，压力和其它条件可延展，在室温下柔性固体。所谓聚合物，是指大分子许多普通的分子组成的结构相同。它存在于自然界（称为天然树脂），能够化学人工制备（称为合成树脂）。合成树脂是主要的塑料。加入某些添加剂，如填料增塑剂，在合成树脂的着色剂，所获得的塑料品种的各种性能。由于添加剂的小的百分比，塑料性能取决于合成树脂的性能。塑料具有优异的成型性和加工性。热和压力下，使用不同的成型方法可以是塑料制品的几乎任何形状。塑料的独特性能根植于巨大的聚合物相对分子质量。的低分子量物质通常只有几十到几百，例如水分子的相对分子质量仅含有一个氧原子和两个氢原子，水的相对分子质量是18，并含有一个千几万聚合物分子原子，高达数万甚至数百万，数以千万计的相对分子质量。与原子之间产生很大的压力，长链分子可以扭曲缠绕。这些交织分子可以互相吸引，并且可以是相互排斥的，因此弹性塑料制造。在加热时聚合物不是作为显著熔点一般低分子量物质，是从一端到长链的另一端加热需要时间，同时需要经历的过程的软化，因此，它具有可塑性塑料。重要的区别聚合物和低分子量聚合物材料不在于精确地固定的相对分子质量。含有聚合物分子量的大小相同是不一样的，它只能被用于描述的平均分子量。例如，低密度聚乙烯的数均分子量为15000至350万，或高密度聚乙烯的平均分子量是80,000至140,000等。用于制造合成树脂，合成橡胶和合成纤维的聚合物，这三种合成材料成为20世纪工业材料的重要支柱。其中，最大的和最广泛使用的合成树脂的输出。3.1 选用塑料的特性不同种类的塑料具有不同的性能和用途。两者合计，该塑料具有以下性质和用途。1.质量轻通用塑料的密度接近水，这是钢的约1/6的密度。虽然小塑料的密度，但其机械强度比木材，玻璃，陶瓷等要高得多。一些塑料即使在强度与钢相媲美。这就需要减少车辆，船只和飞机的重量有特殊的意义。由于光的质量，特别是适合于制造轻质塑料商品类型和装置的部件。2，高比强度如果每单位重量的材料（称为比强度）的计算的抗拉强度，塑料并不逊色于金属，某些塑料，例如塑料，碳纤维增强塑料等，但也远远超过了金属。因此，除了一般的塑料制造日用品，而且它可以在工程机械中使用。作为负载大型结构部件的纤维增强塑料。在车辆比例的塑料部件越来越大。目前，汽车重量塑料占大约十分之一的车辆的重量，而约一半的塑料在飞船飞船的总体积。化学腐蚀性强3，耐塑料酸，碱，盐等化学品的耐腐蚀性。其中，聚四氟乙烯是塑料的最稳定的化学特性，其化学稳定性超过所有已知的材料（包括金，铂）。最常用的抗腐蚀材料是刚性的聚氟乙烯。它可耐90的浓硫酸，盐酸和各种浓度碱液的浓度，它被广泛用于制造化学管线和容器。4.绝缘性能塑料对电，热，声，并具有良好的绝缘性能，被广泛用于制造电气绝缘材料，绝缘材料和吸音材料。优良的电绝缘性能和塑料的低介电损耗特性，可与陶瓷和橡胶相媲美。除了用作绝缘外，它也利用制作半导体的塑料，以及导电塑料等，它们有用于电子工业的发展的一个独特的意义。5.良好的光学性能高折射率的塑料，并具有良好的光泽。大多数塑料可作为具有良好的产品，如有机玻璃，聚苯乙烯，聚碳酸酯等透光性填料可制成晶莹剔透产物被制成良好。目前，这些塑料被广泛用于制造窗，盖，透明薄膜和纤维材料。6.多种防护性能塑料，绝缘等的耐蚀性，反映在其他物种塑料保护，塑料还具有各种保护性能的防水，防潮，辐射，休克等，它广泛用于制造食品，包装材料及防护材料的化工，航空航天，核电等行业。应当指出的是，也有一些缺点塑料，但须在应用一定的限制。差一般硬质塑料，尼龙等弹性模量大约是钢塑料热性差1/100，工作时间长在100以下的温度一般的条件下，容易开裂在低温下。塑料只有金属的热导率1/200到1/600，这是在散热方面的缺点。如果长期受的负荷，即使温度不高时，塑料会逐渐产生塑性流动，从而产生“蠕变”的现象。易燃塑料，在光热易变质的作用性能，老化。因此，塑料的选择要注意的弱点。3.2 塑料的分类目前，塑料品种已达300余种，约30种常见。根据制造塑料成型工艺及其应用将它们归类的方法就可以了。1，一种用于制造分类方法聚合和缩聚：制备主要基于两种有机化学反应的合成树脂的方法。缩合反应中，很多低分子量单体的合成聚合物化学（如分子乙烯，苯乙烯，甲醛等从煤和石油中获得）。的低分子量物质在反应过程中没有沉淀。该反应可以进行，也可以在同一物种的分子之间（称为聚合反应产物），也可以不同的物质的分子之间进行（这被称为共聚体的反应产物）。缩聚反应是合成的低分子量聚合物，但低分子量物质（例如水，氨，氯化氢等）的相同或不同的单体的化学反应沉淀在反应过程。因此，该塑料分为两种类型的聚合树脂和缩合树脂。2.按成形性分类根据该成型工艺性能，塑料可分为热塑性和热固性类别。主要由热塑性聚合物树脂，最热固性塑料树脂是缩聚主要由各种添加剂。其特征在于热塑性塑料软化或熔化加热时，此时要成形，冷却后固化，再加热仍软化。热固性塑料在开始被加热至软化或熔化，但一旦固化不会软化，在这个时候，即使当加热至接近分解温度不能软化，也不会溶解在溶剂中。热塑性塑料通常通过注射，挤出或吹塑成型的方法。热固性塑料通常用于压缩成型或压注法，注射成型也可以采用。因为最漫长和繁琐的塑料，说，写的名字是不方便的，所以国际上普遍接受的缩写字母。表1-1显示了在塑料和英文代码中常用的名字。表1-1常用的塑料名称及英文代号1.应用塑料可以根据使用的特殊用途的通用塑料，工程塑料和塑料进行分割。 GE塑料是最广泛使用的设备，最便宜的塑料价格的最大输出。现在世界公认塑料聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），聚苯乙烯（PS），聚氯乙烯（PVC），苯酚（PE）和氨基塑料六类，占80的持续塑料世界产量。是指那些可以用作工程塑料材料，主要的ABS，聚酰胺（PA），聚甲醛（POM），聚碳酸酯（PC），聚苯醚（PPO），聚砜（PSF），和各种增强塑料。2随着塑料应用范围的不断扩大，工程和GE塑料部门之间的界限变得更加困难。例如，聚氯乙烯（PVC），为耐腐蚀的材料已广泛用于化工机械，使用分类，它属于工程塑料3.1塑料的选择3.3.1 通用塑料及主要用途(1)聚乙烯(PE) 1)基本特性 1）PE塑料的基本特征是塑料制品行业规模最大的品种。聚合反应压力，可分为高，中，低。小低压PE支链的，高分子量，结晶度和密度（所谓的高密度聚乙烯），所以低压聚乙烯的分子链是相对坚硬，耐磨，耐腐蚀，耐热性和绝缘性较好。高压PE分子与许多分支，以便较小的分子量，低结晶度和密度（所谓的低密度聚乙烯），并具有良好的柔韧性，耐冲击性和透明度。物理特性：PE无毒，无臭，白色。的结晶性塑料0.910.96克/立方厘米的密度。 PE具有一定的机械强度，但是机械强度低和其它塑料，表面硬度差比较。聚乙烯的绝缘性能优良，PE不溶在室温下，任何已知的溶剂，而且耐稀硫酸，稀硝酸，碱，盐溶液以任意浓度和各种浓度。 PE具有较高的耐水性，以及长期暴露可能保持相同的性能和水。 PE蒸汽可渗透表现不佳，而是由氧气和二氧化碳的良好表现，以及许多有机物质的蒸气。温度 - 耐候性：热，PE，光会产生老化和脆化的影响下氧气。 LDPE一般工作温度约800，约1000低压PE。 PE有时能保持冷-600，-700时仍有一定的柔软性良好的机械性能。2）低压聚乙烯的主要用途，可用于制造塑料管，塑料板，塑料绳和承载能力不高零件，如齿轮，轴承等;在生产高压聚乙烯塑料薄膜，软管，塑料瓶和电绝缘工业零件和涂层电缆和其他常见的(2)聚丙烯(PP) 1)基本特性 1）聚丙烯的基本特征无色，无味，无毒。它看起来像聚乙烯，聚乙烯，但比更轻更透明。密度仅为0.90-0.91g / cm 3以下。它不吸水，光泽度好，易着色。 PP屈服强度，抗拉强度，抗压强度，硬度和弹性比聚乙烯好。聚丙烯取向是产生一个铰链，它具有特别高的抗挠疲劳强度，如PP注射铰链（盖和本体在各种容器的）整体模制，经过7107开闭时间不会弯曲的损害和破坏造成的。在1641700，聚丙烯的耐热性的熔点，就可以进行在温度高于1000灭菌。温度PP温度低至-150，温度低于-350时会开裂。 PP的良好的高频绝缘，而且因为它不吸收水，保温性能不会受到湿度的影响。氧气，热，光，老化冲击聚丙烯容易解聚，有必要加入的抗老化剂。22）主要用途的PP可用于制造各种机械零件如法兰，接头，泵叶轮，汽车零件和自行车零件;可用于衬水，蒸汽，各种化学和其它管道，化工容器等设备，表面涂层;盖和机身可以制造一个坦克的外壳，各种绝缘零件，以及用于医药工业。(3)聚氯乙烯(PVC) 1)基本特性 PVC是塑料的生产品种最多的国家之一，其价格便宜，用途广泛。聚氯乙烯树脂是一种白色或浅黄色粉末。根据使用不同的添加剂，可以添加，PVC塑料部件可以表现出不同的物理和机械性能。加入增塑剂中的PVC树脂的适量可以从各种硬，柔软，透明制品制成。 1.4克/立方厘米的纯PVC密度，密度加入了增塑剂和填充剂，如PVC塑料件的范围一般在191.152.00克/立方厘米。硬PVC具有良好的拉伸，弯曲，压缩强度和耐冲击性，可单独用作结构材料。软质PVC的柔软性，延伸率，冷会增加，但脆性，硬度，拉伸强度会降低。 PVC具有良好的电绝缘性能，可以用作低频介电材料，其化学稳定性也很好。 PVC由于热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出氯化氢气体，因此PVC的颜色，所以它的应用范围较窄，使用温度一般-15550之间。2）PVC是使用主要高的化学稳定性，这是耐腐蚀管道，管件，管道，可以制造离心泵和鼓风机。 PVC硬板宽化工行业，在一个槽罐衬里的制造中使用。纸板，门和窗的结构，我们要建设一个装饰等建材在墙上。因此，优良的电绝缘性能，电气和电子工业中用于插座，插头，开关和电缆的制造。在日常生活中，在将被使用的PVC凉鞋，雨衣，以及生产玩具和人造皮革。(4)聚苯乙烯(PS) 1)基本特性 PS是仅次于第三大聚氯乙烯和聚乙烯塑料品种。 PS无色，无味，清脆的声音类似金属落地，聚苯乙烯的机械性能和在1.054克/厘米，大小，分子量，取向和相关杂质浓度的聚合过程。机械强度高相对分子质量。 PS，我们有一个优秀的电气特性（尤其高频绝缘性）和某些化学稳定性。 PS是碱性，硫酸，磷酸，乙酸等1030的盐酸，和氧化剂硝酸，水，酒精，汽油，以及稀释植物油的作用，以及各种盐可以液体不容忍，苯，并具有甲苯，四氯化碳，氯仿，溶于成酮和脂质足够的阻力。 PS优良的着色性，也可以是多种颜色鲜艳的染色。 PS低的耐热性，热变形温度通常为70980，它只能用于未经高温。 PS硬而脆的质地，从而限制了工程的应用，它的热膨胀系数高。近几十年来，不仅由于克服改性聚苯乙烯和PS，共聚合物的聚苯乙烯基质的缺点在一定程度上，它通过，它将保持这种优势扩大了其使用。2）主要用途的PS在工业中可用于制造仪器壳，灯罩，化学设备部件，透明模式，电绝缘材料，用于生产的好，如接线盒和电池盒，被广泛应用于日常必需品包装材料，各种容器和玩具。2(5)丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS) 1)基本特性 ABS是丙烯腈和丁二烯的共聚物，是苯乙烯的形式。属性的这三个组件，ABS是具有良好的机械性能。 ABS具有优良的耐污染性，加工性，表面硬度，ABS韧性丁二烯，苯乙烯丙烯腈优良的耐化学性。较好的光泽，无毒，无臭，浅黄色，模制的塑料部件和ABS。这将有1.02密度1.05克/厘米3的ABS具有良好的冲击强度，但它不能快速低温降低。 ABS是某种程度的良好的机械强度和耐磨损性，并具有耐寒性，耐油性，耐水性，化学稳定性和电性能。水，无机盐，和碱金属和酸的ABS，酮，醛，酯的影响不大，并通过溶解或乳化在氯化烃形成。 ABS，最醇和不溶于烃类的烃类溶剂，长期暴露可以减轻肿胀。由冰醋酸，ABS塑料表面植物油和其他化学物质，存在应力腐蚀开裂出现的可能性。 ABS是能够匹配任何颜色，特定的硬度通过颜色，尺寸稳定性，并且具有易于成型。 ABS的缺点，约700的连续使用温度，热变形约930的温度，以及恶劣的天气，很容易变脆在紫外光下固化，就是热量不高。根据ABS的三种组分的比例，其性能，以适应各种用途稍有不同。取决于应用的需要，ABS是高冲击，高冲击，介质的影响，可分为低影响的方法和热方法。22）的ABS在机械工业的主要目的齿轮，泵叶轮，轴承，把手，管道，电机外壳，仪器箱，仪表板，箱体外壳，电池槽，冰箱和冰箱的衬片的生产。在汽车行业，与ABS制造汽车挡泥板，扶手，热空调管道，加热器等，也可与ABS夹心板制造汽车车身。的ABS也可以用来制造水的情况下，纺织设备，电器零件，文具和运动用品，玩具，花和录音机外壳，食品包装容器，农药喷雾器和家具。(6)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)压克力 1)基本特性 PMMA俗称“有机玻璃”。这是一个半透明的塑料，高达92，比普通石英玻璃更好的透光率。有机玻璃制品和两个轮廓成型材料。更好的性能，模塑料改性有机玻璃372，373塑料。 372有机玻璃作为少量甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，优选其模塑性能的;有机玻璃373372100份粉末，加5份丁腈橡胶共混物具有较高的冲击韧性。约1.18克/立方厘米，比普通石英玻璃半光，超过10倍，普通石英玻璃的机械强度有机玻璃密度。有机玻璃轻韧，易着色，具有良好的电绝缘性能。有机玻璃化学性质非常稳定，在一般耐化学腐蚀，但可溶于芳香烃，氯代烃类等有机溶剂。在正常情况下，在有机玻璃的大小相对稳定。最大的缺点是低有机玻璃表面硬度，容易被硬物划伤午睡。2）主要用途有机玻璃可用于制造要求地震，爆炸和部件的其他方面适于观察一定透明度和强度，如飞机和汽车的窗户，飞机罩，油杯，光学镜片，透明模式，透明管，灯罩，游标和各种仪器零件，可以用作绝缘材料和广告铭牌。(7)聚碳酸酯(PC) 1)基本特性PC有优良的热塑性工程塑料，是密度为1.2g /厘米3.黄色的字符，如附加的，无色的，透明的塑料，例如小亮蓝色的PC机，得到的可见光透射率接近90。集成，高性能PC，尤其是耐冲击性，透明性，尺寸稳定性，优异的机械强度和电绝缘性能，广泛的工作温度范围（-60120），其他一般工程树脂。目前，全球PC产能的1.6165万吨/年，120万-130 000 000吨，年需求量已达到110120万吨的年平均收益率。工程塑料，在PA以后生产的PC。零件成型坚韧的PC刚性，热塑性顶部的耐冲击性，良好的尺寸精度，以达到尺寸稳定，它可以保持在一个很宽的温度范围内，即，恒定的0.8到成形收缩0.5。冷的PC蠕变性，耐磨损，耐热，良好，脆化温度-1000以下，温度为1200长期工作。 PC吸水率低，它可以良好的电特性可以保持在宽的温度范围内。在PC，水，酸，氧化剂，还原剂，盐，油，脂族烃，具有耐室温碱而不是胺，酮，酯，芳香族烃等。 PC具有良好的耐候性，其最大的缺点是，容易开裂的塑料部件，抗疲劳性差。玻璃纤维，PC有良好的机械性能，良好的尺寸稳定性，并克服执行小模塑收缩上述缺点，降低成本，聚碳酸酯也可以提高耐热性和电阻，增强它是。2）主要用途主要是用于生产的机械齿轮，蜗轮，蜗杆，齿条，凸轮，主轴，轴承，滑轮，铰链，螺母，垫圈，泵叶轮，灯罩，节流阀，润滑油管道，各种外壳的，盖，容器，冷冻和冷却设备部件等;电，用于生产电气零件，电话交换机部件，信号继电器，风扇组件，拨号盘，仪表壳，接线板。个人计算机还产生照明，温度透镜，视孔镜，防护玻璃等光学元件，使用该光盘的，汽车玻璃的应用程序。车头灯，边灯，尾灯，反射镜，透镜，汽车玻璃，内外装饰件，仪表板等。2(8)聚砜(PSF)（或PSU） 1)基本特性 PSF是塑料的，在20世纪60年代出现的，它的颜色是透明的，微带黄色，象牙，有些是不透明的。 PSF具有突出的耐热性，耐氧化性，在-1001500，1740的热变形温度的范围内长期使用。 PSF具有较高的机械性能，耐蠕变性比聚碳酸酯更好，除了刚性好。 PSF介电性能优异，即使在水和湿气在高温或1900，且仍保持一高介电性能。 PSF具有良好的化学稳定性。受影响的在含水酸性或碱，醇，脂族烃，但酮，氯化烃是不稳定的，它不应该在长期使用沸水。聚砜良好的尺寸稳定性，也适用于一般机械加工和电镀，但耐候性较差。2）耐热件，绝缘件，减磨耐磨件，仪器仪表零件，医疗设备零件，适用于聚砜制造适合冷作件1制造的主要目的，。 2，PSF，在电气和电子工业，线圈，机架，接触器，一组飞机，薄膜电容器的一般，集成电路板，将在生产高性能的碱性电池的情况下使用。如图。 3，家用微波炉，如设备，咖啡加热器，加湿器，吹风机，布蒸发，饮料和食品分配器，以下的PSF，也非铁金属络合物结构的时钟，复印机，照相机，它可以由其他应用程序所取代。 4，聚砜，也可以代替不锈钢制品，药品的美国，已通过食品和相关其它行业标准。因为PSF耐蒸汽，水解，无毒，高温蒸汽灭菌，高透明性，良好的尺寸稳定性和其它特性，可以用来作为外科工具托盘，喷雾器。2 (9)聚酰胺(PA) 1)基本特性 的PA通过从系统缩合反应或通过自我聚合而形成一种内酰胺分子被称为尼龙的二胺和二羧酸。尼龙命名的二胺和碳原子的二羧酸来决定的数量。如已经二胺和从缩聚反应癸二酸被称为尼龙610，和一个前面的二进制数的规定指的是，在胺的碳原子数，则若干个碳原子的二元酸数;例如，通过氨基酸自聚对作，通过在碳原子来决定氨基酸的数量。例如，出现了内酰胺6个碳原子，即所谓的尼龙6均聚物或聚己内酰胺。尼龙1010，尼龙610，尼龙66，尼龙6，尼龙9，尼龙11等的尼龙常见品种。尼龙，拉伸，压缩了优良的机械性能，耐磨。它是工程塑料的最大产量。 PA的冲击强度比一般塑料，尼龙6，这是更好显著更高。材料用于制造机械部件，PA具有良好的噪声降低效果和自润滑性能。 PA碱，弱酸，但酸和能侵蚀尼龙的氧化剂。 PA本身是无毒，无味，不烂，但它的吸水率，收缩，常引起吸水率和尺寸变化。产品精度。尼龙稳定性差，一般只有在以下8001000。为了进一步提高尼龙的性能，PA通常加入摩擦减少剂，稳定剂，润滑剂，填料等的玻璃纤维，以克服PA的存在的缺点，以改善其机械强度。2）由于在PA的主要目的有更好的机械性能，因此被广泛用于工业生产的机械，化学和电气零件，如轴承，齿轮，滚子，滚子，滑轮，泵叶轮，风扇叶片，蜗轮高压密封卡环，垫圈，阀座，管道，储存容器，绳索，安全带，电池箱及电器线圈等部位。体控制器，心脏瓣膜，心脏起搏器，防毒面具，假牙等。(10)聚甲醛(POM) 1)基本特性 聚甲醛是继尼龙开发了一个极好的热塑性工程塑料，其性能不亚于尼龙，价格比尼龙低。聚甲醛是一种热塑性材料，其中最优良品种的耐疲劳性，蠕变。 POM硬而光滑的表面，淡黄色或白色，薄壁部分半透明的。 POM具有高的机械强度和拉伸，压缩性能和出色的抗疲劳性，特别适合于用作长时间反复外力齿轮材料。 POM尺寸稳定性好，吸水率低，优异的摩擦，耐磨损。 POM耐扭变，有突出的弹性，它可以在塑料弹簧产品的制造中使用。聚甲醛在室温下一般是不溶于有机溶剂中，醛，酯，醚，烃和弱酸，但不耐酸的能力。耐汽油和润滑油性能也不错。它具有高电绝缘性能。 POM缺点是成型收缩率。在成型温度的热稳定性较差。22）主要用途POM是特别适合于生产轴承，凸轮，滚筒，辊，齿轮等的磨损和传动件，它也可以用于制造汽车仪表板，化油器，各种仪表外壳，盖，箱，化工容器，泵叶轮，鼓风机叶片，配电盘，线圈座，各种管道和塑料弹簧。（11）聚苯醚(PPO) 1)基本特性 PPO是琥珀色透明的热塑性工程塑料，质地坚韧。 PPO硬度比尼龙，聚缩醛，聚碳酸酯高，并且其抗蠕变性是小的，具有良好的耐磨性。 PPO使用-1271210的宽温度范围内，长期使用温度，脆化温度低至-1700，连续使用温度在无负载条件下，高达2050。 PPO优良的电绝缘性能。介电常数和介质损耗角正切是最小的塑料。 POM耐酸，碱，盐，水和蒸汽的性能，尤其是良好的。 PPO吸水性，煮沸仍然沸水具有尺寸稳定性，和耐污染，无毒。 PPO的缺点是光线不好的塑料件，内应力，不易开裂，熔体粘度，流动性差，疲劳强度低。2）主要用途PPO可以在较高温度下，轴承，运输机械零件，泵叶轮，风扇叶片，泵部件，石油化学工业和各种紧固件，连接件等的用于齿轮的制造工作。 PPO筒管也可以用，高频印刷电路板，转子，壳体和外科器具和器具，如需要反复蒸汽灭菌装置。(12)氯化聚醚(CPT) 1)基本特性 CPT是一种热塑性工程塑料，突出的化学稳定性，各种酸，碱和溶剂都有良好的耐蚀性，化学稳定性，聚四氟乙烯（塑料王）的只有第二个儿子，但比聚四氟乙烯低乙烯便宜。中华映管的散热性能，在1200长期使用，比尼龙抗氧化性能。 CPT磨损和摩擦比尼龙，聚醛更好的吸水率只有0.01，是最小的工程塑料中水分的吸收。它的小而稳定的成型收缩率，良好的尺寸稳定性和良好的电绝缘性能，优异的介电性能，尤其是在湿的状态。 CPT缺点：刚性较差，冲击强度比聚碳酸酯更好。22）主要用途机器可以在轴承可用于制造，轴承保持架，导向件，齿轮，凸轮和衬套;在化学工业中，可用于制作防腐蚀涂料，罐，容器，化工管道，酸泵部件，阀门和内窥镜等。(13)氟塑料 氟塑料是总称多种氟化塑料，包括聚四氟乙烯，聚氯三氟乙烯，聚的FEP和聚偏二氟乙烯。1）基本氟塑料及主要用途特点聚四氟乙烯（FTPE）的聚四氟乙烯树脂，其为白色粉末，糯外观，光滑不粘，具有2.2克/ cm 3的平均密度，是塑料的最重要的一种。 PTFE具有优异的性能，非普通热塑性塑料可以比拟的，它是“塑料王”，他说。化学稳定性是已知最优越的一种塑料，它的酸，碱及各种氧化剂等强腐蚀介质是完全稳定，甚至沸腾“王水”，具有强烈的原子工业的腐蚀性五氟化铀它不工作，和其化学稳定性比黄金，铂金，玻璃，陶瓷和特殊钢，这在室温下还没有找到能溶解它。冷优异的耐热性可以是在-1952500长期使用的范围而无性能变化的风险。良好的电绝缘性能，并且不受湿度，温度和电频率。塑料的摩擦系数是最低的。FTPE大缺点是热膨胀，不耐磨，机械强度差，刚性不足，成型困难。当部分，一般冷成粉坯，然后烧结。主要用途：用于PTFE管道，阀门，泵和其他防腐涂料的小型机械的衬里的制造;在各种各样的需要良好的高频性能和应用方面的电绝缘性是高度耐热，耐寒，耐腐蚀的场合，如喷气飞机，雷达等方面。另外，使PTFE也可使用，使自润滑减摩轴承，活塞环等零件。因为PTFE是不发粘，塑料加工和食品工业中广泛用作脱模剂。由于出色的表现PTFE，广泛应用于电力，航天，航空，电子，仪器仪表，计算机等行业，作为绝缘层电源和信号线。在商品行业，聚四氟乙烯涂层可以用作许多物质，如：油炸锅，不粘涂层烤盘，保险刀锈防滑涂层。聚四氟乙烯无毒，良好的脱模性能和物理惰性，用于治疗许多医疗设备也可以用在替代药物血管，人造心脏，肺机等使用。聚氯三氟乙烯（PCTFE）PCTFE乳白色。聚氯相比的PTFE，这是类似的2.072.18克/厘米3的密度。 PCTFE硬度较大，摩擦系数;高温下稍差的耐腐蚀性和耐热性。 PCTFE长期使用温度-2002000，并具有适度的机械强度和弹性;特别好的透射可见光，紫外线，红外线和阻气性的。PCTFE可用于制造各种腐蚀性介质为机械零件，如泵，计量等的，它也可以用于制造耐腐蚀的透明部件，如包装，高压阀座。利用其透明度，聚也可产生胃镜和水分，释放涂料等涂料和易拉罐。全氟化乙烯 - 丙烯（PEP）PEP是乙烯和六氟丙烯，2.142.17克/厘米3的密度，一个显著优点是抗冲共聚物。比Poritoripori FEP的耐热性，它是比聚四氟乙烯略低。 2050-85，流动性极好聚鸟，也PEP长期使用时，不是简单的成型温度的温度。其他类似性质和聚FEP和PTFE。PEP通常被用于替代特氟龙，化工，石油，电子，工业机械和设备以及各种尖端科学技术元素或涂层的使用。聚三氟氯乙烯，吸湿聚FEP成型特性，不需要成型前干燥;这种塑料热敏性，易分解产生有毒，腐蚀性气体，因此要注意通风;熔体温度高，熔体粘度大，流动性差，故采用高温，高压成型，模具应加热;融易融化断裂现象。3.3.2 装置的塑料选择及成型由于设计的装置为轴类零件，工作条件受到交变弯曲应力、扭住应力、冲击负荷、磨损，主要的损坏形式是疲劳断裂及过渡磨损。选用材料聚乙烯可用于制造塑料管、塑料板、塑料绳以及承载不高的零件，所以承载不住管材的挤压，聚丙烯成型收缩范围大，易发生缩孔、凹痕及变形；PMMAPolystyrene不应有插入，否则会因热膨胀系数的差两者之间是过大而引起破裂。 PMMA最大的缺点是表面硬度低，容易被硬物划伤不午睡。尼龙吸水性强，收缩，常引起因吸水尺寸变化。聚甲醛的缺点是模塑收缩，热稳定性差，在成型的温度。最大的缺点是聚碳酸酯塑料易开裂，耐疲劳性差。塑件内PPO缺点强调，易开裂，熔体粘度，流动性差，低疲劳强度。选择PVC塑料品种最大的生产在世界之一，其价格便宜，用途广泛。聚氯乙烯树脂是一种白色或浅黄色粉末。根据使用不同的添加剂，可以添加，PVC塑料部件可以表现出不同的物理和机械性能。加入增塑剂中的PVC树脂的适量可以从各种硬，柔软，透明制品制成。 PVC塑料件1.4克/立方厘米的纯PVC密度，添加增塑剂和填料的密度范围一般为1.152.00克/立方厘米。硬PVC具有良好的拉伸，弯曲，压缩强度和耐冲击性，可单独用作结构材料。软质PVC的柔软性，延伸率，冷会增加，但脆性，硬度，拉伸强度会降低。 PVC具有良好的电绝缘性能，可以用作低频介电材料，其化学稳定性也很好。 PVC由于热稳定性较差，长时间加热会导致分解，放出氯化氢气体，因此PVC的颜色，所以它的应用范围较窄，使用温度一般-15550之间。2成型特性1，无定形材料，吸湿小，但为了改善流动性和防止气泡的发生，建议晾干; 2，流动性差，容易分解，尤其是在高温下与钢的接触，铜容易分解温度的腐蚀性和刺激性气体（氯化氢）在200分解;因此，成形时，必须添加稳定剂和润滑剂; 3，形成了一个小的温度范围内，该材料必须严格控制熔体的温度和停留时间。 4，有柱塞式注塑机的材料需要被加热到筒1661930的温度，这可能会导致聚氯乙烯的分解。因此，该装置应与预塑化螺杆注射机和直喷嘴孔径使用要大，以防止死料停滞，材料要及时明确的处理滞后; 5，压铸系统应粗短，大栅截面应，滞后死不得有材料，模具应冷却，表面要镀铬。23.3.3 装置塑料件的尺寸 由于管材是89mm的，管壁厚是2.5mm。所以管材的内部内径是85mm，PVC塑料装置管外径设计为85mm，内径设计为40mm，长度设计根据弹簧片的压缩量及伸长量设计出总长度为225mm，其余长度及开槽深度如图标注图3-3-33.4 本章小结本章主要介绍了选用塑料的特性、塑料的分类、塑料的选择、通用塑料及主要用途、装置的塑料选择及成型装置塑料件的尺寸。本章主要通过弹簧片的一端压缩和一端伸长的长度，推算出所选用的聚氟乙烯（PVC）塑料管的长度以及开槽的深度。图3-3-3总结我设计的题目是管材快速可拆卸连接装置设计，在托辊企业生产中，有时要将6m钢制管材表面包覆上一层耐磨塑料，让管材的使用寿命和耐腐蚀性提高。但是由于管材挤出中一段一段管材不是连续的，需要工人师傅用人工去顶金属管材，保证和上一段管材生产过程中的连续性。根据挤出机生产过程中实际出现的大口径管材包覆生产中连续性不好的问题，如何不用通过人力的挤压管材，我通过设计一套快速连接装置，能够简单快速将两根管材在让其管材内部能可靠连接，来减少工人师傅在挤出的过程中的人力劳动，保证挤出过程中的连续。在完成设计的过程中，我尽可能的采用市场上有的部件，使自己的设计容易完成，同时降低成本维修的方便。在设计的过程中，我对机器的实用性和经济性做了主要的考虑，在完成它需要完成的功能和使用寿命的同时，最大化的提高其性价比和方便性，让它能在管材挤出中发挥其作用。通过此次设计，我把于一体的综合运用理论知识四年制大学里学到，进一步了解常用机械加工设备结构及塑料成型机械和模具结构原理等。综合运用所学过的基础理论知识，深入了解常用机械设备应用以及多种机构的结构原理、掌握机械及相关产品及其零部件结构等方面的设计方法及设计思想等内容，在我毕业后从事机构设计和以后的工作学习有很好的促进作用，也为今后工作做好技术储备，都具有十分重要的意义。由于参考资料中，国内外都是在管材的外部进行设计，我设计出能在管材内部快速可拆卸连接装