毕业设计（论文）-玻璃钢拉挤成型机总体设计【全套图纸】.doc

目 录 全套图纸，加153893706 第一章 前 言 2 1.1 玻璃钢及复合材料发展概况 2 1.2 玻璃钢的物理性能 2 第二章 设计原理 4 2.1 玻璃钢管原材料和成型工艺的选择 4 2.1.1玻璃钢成型工艺的选择和设计 4 2.1.2 原材料的选择和配置 8 2.2无捻粗纱用量及各部分加热功率的计算 12 2.2.1 无捻粗纱用量计算 12 2.2.2一次加热（预成型加热） 14 2.2.3二次加热（成型预热） 15 2.3.4三次加热（成型加热） 16 2.2.5四次加热（后固化加热） 17 第三章 设计内容 18 3.1 执行系统的方案设计 18 3.1.1 成型部方案设计 18 3.1.2牵引部的方案设计 23 3.2 原动机的选择 24 3.3 传动系统的方案设计 24 3.4 控制系统方案设计 25 3.4.1温度控制系统 25 3.4.2传动控制系统 25 3.4.3辅助控制系统 25 3.5 辅助系统的方案设计 25 3.5.1纱架的设计 26 3.5.2冷却装置的设计 26 3.5.3切割装置的设计 27 3.5.4机架的设计 27 第四章 结束语 29 参考文献 30 致 谢 31 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-Rinforced 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。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 物理性能 GF/EPR（玻纤含量80wt%）AISI11008冷轧钢Mpa 331.0Mpa 拉伸模量 27.58Mpa 206.7Mpa 伸长率 1.6% 37.0% 弯曲强度 689.5Mpa 弯曲模量 34.48Gpa 压缩强度 310.3Mpa 331.0Mpa 悬臂梁冲击强度 2385J/m 燃烧性(UL-94) V-0 比热容 535J/Kg.K 233J/Kg.K 膨胀系数 热变形温度 204℃(1.82Mpa) 热导率 1.85W/m.k 介电强度 吸水率 0.5%(24h) 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 材料名称 密度g/cm3 拉伸强度×104MPa 弹性模量×106MPa 比强度×106cm 比模量×109cm 钢 7.8 10.10 20.59 0.13 0.27 铝 2.8 4.61 7.35 0.17 0.26 钛 4.5 9.41 11.8 0.21 0.25 玻璃钢 2 10.40 3.92 0.53 0.21 碳纤维/环氧树脂 1.45 14.71 13.73 0.21 碳纤维/环氧树脂 1.6 1049 23.54 1.5 芳纶纤维/环氧树脂 1.4 13.73 7.85 0.57 硼纤维/环氧树脂 2.1 13.53 20.59 1.0 硼纤维/铝 2.65 9.81 19.61 0.75 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