毕业论文文献综述模板 (2).doc

北京化工大学毕业论文材料：文献综述课题名称：软硬PVC异型材挤出机头及定型装置 专 业 机电工程及自动化 学 生 姓 名 陈顺喜 班 级 机械0704 学 号 200731111 指 导 教 师 何红 专业系主任 完 成 日 期 2011-2-26 软硬PVC异型材挤出机头及定型装置综述摘 要：目前，人们已经开发出多种方法制取多组分片材制品，采用共挤出工艺是最简便易行的一种方法，该方法已成为当代最先进的塑料成型加工方法之一。本文对异型材挤出机头及定型装置的设计方法进行一些研究。关键词：品牌、品牌战略一、异型材的基本论述1、定义所谓异型材就是横截面是非圆形的挤出塑料制品称为塑料异型材，除了圆、方、板外的型材，如瓦楞、槽、T形等。塑料异型材就是以塑料为主才（如夹铁皮）的异型材，广泛使用于建筑装修等行业。异型材有两种，一种是全塑料异型材，另一种是指塑料材料和非塑料材料复合而得的复合异型材。按异型材的软硬程度分，可分为软质异型材和硬质异型材。按塑料品种分类可分为：PVC异型材，AB异型材，PE异型材等，其中大多数是PVC异型材2、性能特点塑料异型材具有质轻、耐腐蚀、承载性能好、装饰性强、安装方便等优良的使用性能。3、应用广泛应用于建筑、电器、家具、交通运输、土木、水利、日用品等。软质异型材主要用作衬垫和密封，硬质异型材主要用作结构材料。4、成型的塑料材料聚录乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲酯等。二、挤出机头设计的基本论述1. 机头的定义是制品成型的主要部件。其作用是将挤出机提供的圆柱形熔体连续、均匀地转化为塑化机头良好的、与通道截面及几何尺寸相似的型坯，再经过冷却定型等其他工艺过程，得到性能良好的异型材制品2.挤出机头的流道设计：对塑料异型材挤出机头内典型流道的结构进行了分析，介绍了机头流道内各段的设计方法基本原则和常用公式。异型材模具整个流道采用流线型，无任何死角，避免造成物料的滞留分解。按照物料流动过程可分为4个区域：(1)发散段将螺杆挤出的熔体由旋转流动变为稳定的平衡流动，并且通过分流锥，熔体截面形状由挤出机出口处的圆形向制品形状逐渐转变。(2)分流段此段中的分流支架将流动分为几个特征一致的简单单元流道，使熔体流动行为更加稳定，从而保证制品的均匀性。(3)压缩段使物料产生一定的压缩比，以保证有足够的挤压力，消除由于支撑筋而产生的熔接痕，从而使制品塑化均匀，密实度良好，内应力小。压缩角不能过大，否则容易引起内应力加大，造成挤出不稳定，使制品表面粗糙，降低外观质量。(4)定型段口模定型段除了赋予制品规定的形状外，还提供适当的机头压力，使制品具有足够的密3.设计基本原则在进行流道设计时，应遵循以下几点基本原则：(1)型材重心轴线应位于螺杆的轴线上。(2)流道应渐变，不应急剧扩大或缩小，不得有“死点”和台阶，并遵守物料流动行为。(3)应有足够的压缩比，消除结合缝。(4)保证物料从机头等速挤出。(5)熔体进入机头直至从模唇挤出时，必须尽可能恒定加速，直至在成型区之前达到所要求的出口速度。4.机头设计方法(设计公式参照机械设计手册化学工业出版社)1 定型段口模流道(1)口模间隙：型材壁厚不单单取决于口模间隙，还取决于挤出机对物料的塑化性能、挤出压力、挤出温度、物料性能、熔体离模膨胀和牵引收缩等，这些条件任何一个发生变化，都很影0向壁厚的变化，很难用理论来计算。 (2)型芯尺寸：根据口模型腔外围尺寸及口模间燎，可得到型芯各部分的尺寸。(3)定型段流道长度：异型材挤出口模定型段主要由宽度、高度不同的矩形狭缝流道组成，可以按照所示经验公式计算：2压缩段流道压缩比s及压缩角y：压缩比是支承板和口模板型腔横截面的面积比，一定的压缩比能保证足够的挤压力，使塑化均匀3分流段流道经过分流锥的配料后，在支撑板中又由支撑筋分成许多小腔进一步分割。此段流道为平直区，长度一般在高速挤出时取5060 mm，型腔尺寸是根据压缩比设计的最大型腔和型体外围决定。在强度允许的条件下，支撑筋最大截面尺寸应尽量小，从而减少其对料流的影晌。4分流锥分流锥的作用是将供料区的材料全部按比例分配到各个区域，角度在70。以内，物料流动性越好，角度取值越大，以便形成背压，使物料进一步塑化。分流锥应尽量短，从而减少对料流分配的影响。5内筋流道下面对内筋的供料形式做简单介绍。通常内筋的壁厚为09I5 mm之间，而外壁一般为1830 mm之间。对于不同外壁厚的型材，其供料腔的大小也不同，设计中应保证内筋的供料压力足够。确定内筋供料腔的大小可参照外壁供料的压缩比，预设内筋供料压缩比与外壁相同。根据内筋的成型缝隙和预设的压缩比得到初步的内筋供料腔大小，再考虑物料的粘弹性对物料流动的影响，适当调整内筋供料腔，保证内筋供料腔的物料流速接近外壁供料腔，通常要稍慢一点。这样，就得到了内筋供料腔的大小。5.异型材定型模的优化设计：描述了PVC型材挤出真空定型模冷却排布的一种优化设计方法。这种方法使用下述的最小化标准可以同时确定冷却水道的直径和位置：型材平均温度、型材温度随时间积分的变化、不同型材表面的温度，基于Fletcher-Reeves优化运算法则。 从工程学的观点来看，定型模只是一个双材质系统热传导的标准控制装置(定型模是钢的，型材是PVC材料的)。可以运用数学方法容易地获得这一系统中的温度分布情况。如果提供一个假定简单的边界条件，那么一维的定型模布局就可以得到解决。对于较复杂的形状，可采用模拟型材和定型模两者之间热传递的有效模型工具来实现。最简单的优化设计过程就是数学反复试验法，它包括对已给定结构的，物理的和操作参数部分的热传导模拟，分析结果并修改结构(基于直觉或经验)来最小化给定的目标函数。基于直觉或经验的方法实际主要是依靠设计者的技术。对以人为基础优化的实际选择就是使用人工智能去模拟人脑直觉。如各种专家统的作用就是分析热传导模拟的结果，以评价是否满足优化标准。如果不是，就评估不同的值，按优先排序，修改系统条件，并重新开始模拟。这一过程被反复进行，直到得出令人满意的设计。在确定的条件下，如果所试用的优化方向没有收敛，专家系统就执行返回，在不同的方向重新开始研究。目标函数就是使成型部分表面的不同温度和型腔平均温度最小化。使用的变量包括水孔的大小和冷却水的温度。6.PVC软硬共挤双层复合发泡板材配方：由于聚氯乙烯具有原料易得、价格低廉、成型性能优良等优点，其制品广泛应用于建筑、装潢、农用薄膜、汽车行业、日常用品等领域。以PVC为基料，采用塑料材料的共混改性技术、塑料发泡技术和多层复合共挤技术，生产出表层为软面热塑性弹性体、内面层为硬支撑体的新型发泡板材，一次成型，无需二次加工，这是一项填补国内外空白的新产品。本文将对此项技术的配方及成型工艺进行研究，在实际生产加工控制过程中全面合理调节各参数，以求挤出理想的PVC软硬双层复合发泡板材。（1）主要原料聚氯乙烯(PVC SG-7，PVC 2500)：（2）工艺流程 参 考 文 献1 边晓明，戴莺莺，冯连勋. 模具工业，北京化工大学机电工程学院2006，（34）32 -45.2 舒俊琪，砖瓦.湖 北盘龙建材有限责任公司，2008:（12) 28-31.3 黄明玖塑料铜陵三佳科技股份有限公司，2005，（1）：28-314孙文强，李振谕模具设计北京化工大