漸進成形各工藝參數對PVC板料漸進成形性能的影響

1、漸進成形各工藝參數對PVC板料漸進成形性能的影響漸進展形衍堆成昭I,兵頭擠壓板料使極料局部發(fā)生靱性變形，而BI著工具頭的連摟運劇hfit板料的局韶塑性變昭累計成形零件外附"X所以在每一時間點，極料只盯和【:具頭接的點堆生童彫，增加諛趕極料的塑性即可提高笊個歳形it程的鍛花極限的.男外,FVCte料的疲掲化轉變41度牧低只有TO-90TC所*考慮利用工具頭握轉9皺料摩按生熱來局棒加熱械料"從啲提通檢料的昭性成昭機礙漸進鍛瞻申.轉動工具頭與按料的摩擦*其章擦生搭方式可以參報滑動章擦生熱模里.報霍Henz接融理論堪瞬態(tài)務拆理論接柚應力、摩擦因數刖相對滑動速度的増丸.則摩擦熬效從越

2、明瑤，因為摩擦因數的增從接融溝力的增如皿相對滑動速度的増大韻樓陽桂他摩擦拆潦增大*從而產工更明品的熱效應.此外.摩擦囲數的改變對輪軌的迥曜和應力的形響址大而接包應力的受化對其豈晌掘小.油說城形中轉功工見頭燈肛料的靡擲"片匸以頭戊魁-優(yōu)的惜況卜.L央頭轉速越高"E具頭與板料何的相對滑動連度越大.捷摩擦熱效梅越明濡由fitIt的PVC規(guī)料的阿服強度根低.所以接軸應力很車試驗中平作為瘦童研充】又因試驗中楓料材料與工兵頭材料定*故兩背何的摩擦因數確定，所以摩擦用故在本試驗中作為常量體現.而工具頭的進甜速率厲接幣響到pvc板料每一點的加熱時何*進給堆事越慢+成酷過程屮每一點的加藩時間

3、越長.aL民頭的避給速率冋樣件為対加趣饋屁為叫明壯的卑數納人本試驗的試驗變対屮.周此.木試驗的加熱券敵為工具頭的鞍趙與時速車，稲者星對根料加熱效殮序響較大參數"故首先通過全曲試務F4謝到曲肯綜介於住【:藝參垃.2.試胞過程為了研丸匚4頭轉速與進弗速率對PVC桓料新進威書極R!的影響.保持漸進戰(zhàn)瞻的M他參數不變.保留L具頭轉速與進給速率作為變雖r進行這兩項肆敎的令面試髓袪.<4.2為加熱參散時PVC杭料漸進聞隔槪職的莎響試他占案，表4.2加熱工藝參數曲響的試臉11具頭轉速r/inin遜納遞率nun/miu1200IKHO2400JJQOOMnn試生1試般2試加3試驗42500試驗

4、5試臉6試監(jiān)7試驗83000試驗9試瓏10試驗11試笠12漸進成形的其他L藝參數分剔為.?？掌鹗冀菫?5模型母線半徑j7(hnm.EH頭皿徑為12mm.屋間躋為0.5mm.進廿12爼漸進成形試驗.硏丸I：具頭轉速弓進給速率對PVC仮料漸進成形極垠的影響.井確定加佳加熱I:藝參數.3試驗結果與分析由漸進成形過稈中仮料的應變分析可知，漸進成形中板料空形區(qū)的瑕大變形發(fā)生在板料即將離開I：具頭的位豐.故板料正常達到成形極限的破裂位豐應該在這一位豐.圖4.5為PVC板料正常達到成形極限而破裂的冬件M4.5PVC仮料達到漸進成形極阪而破裂的冬件通過測址破裂點鼓低位過的成形高度.利用式(43)計算出相應的成

5、形極阪角.加熱參數即1.H頭轉匕丄給速率對PVC板料漸進成形性能的影響結果記錄在農4.3衣43加熱I：藝參數影響的試驗結果L)匸兵頭轉速r/mii)進紛速率mmAnin1200180024003000200071.2370.6770368.042500材料軟化73.1771.4971.353000材料軟化材料軟化材料軟化72.29從衷4.3可知.PVC仮料的漸進成形件能隨匸其頭轉速的捉高而增大.但足當工兵頭轉速過翻時.板料開始軟化無法成形其底肉足匸具頭轉速升高時I：兵頭與仮料Z間的相對滑動速度增大，原擦產生熱雖增藝使板料溫度升高板料己成形部分熱址來不及傳遞出去.溫度下降級慢.來不及拠化.加匸過

6、程中熱址累積使成形冬件下半部分完全軟化，無法成形.如圖4.6所示.同樣的I1H頭進洽速率太低時.板料也會軟化.這是因為匸具頭進給速率障低時，L具頭與板料在毎一點得接絶時何絃長.仔更爹的熱址被板料吸收而PVC仮料的導熱性能比較差.熱址不能及時傳謹出去.同樣導致仮料扶化.寧件無法成形.如圖4.6所示.圖4.6漸進成形1程中辰部軟化的尊件由農4.3可以看出.當匸貝頭轉速選取為2500r/min.進給速率為1800mm/min時.PVC板料的漸進成形極限角放大.即采用這種加熱1：藝參數時.PVC板料貝有赧佳的漸進成形性能.所以將這-組工藝參敵作為厲續(xù)試驗的加熱參敵.43.2層間距對PVC板料漸進成形性

7、能的影響試驗過程根據以往工業(yè)純鋁板料漸進成形性能試驗結果.漸進成形中丿,間麗對板料的成形性能極限的影響址隨右匸兵頭IT輕的改變而變化冋所以本文討論層間即對PVC板料漸進成形性能的影響時.也分別針對不同H徑的匸貝頭來分析.為了研沈屋間距對PVC板料漸進成形性能的影響木試驗選用四種屋間典分別為mm什為試臉變址利用恵徑為6mmfll12nun的匸貝:頭分別成形這卩Q種圧間距的變角度閲錐臺寒件.測試針對不同直徑工具頭層間Wi時pvc板料漸進成形性能的影響.其他工藝參敎為工具頭轉ii25OOr/min.進給速率為1800mm/mim模型起始角45°模中母線半撿70mm.2試驗結果與分析層間?。?/p>

8、mm）圖4.7層間距對成形性能的形響從圖4.7可以看出PVC板料的漸進成形中層間麗同樣隨«XM頭直徑的不同對板料的成形極限的形響也不問當選用小直徑的工具頭時.隨右層進諭的增加.PVC板料的漸進成形極限顯苦下降.這是由于板料加I:過程中受熱初步軟化.板料的詫度很低.克輕較小的工具頭與板料的接觸面積小.接觸區(qū)域壓力幾很容EH頭樂入PVC板料農面造成板料局部變形增大.當層間麗增大時.即匸兵頭每層進給雖增加.匸貝頭圧入目:増大，則板料與工具頭接融K域的成形角堆生變化.該區(qū)域板料的變形址增人.從而降低了板料的漸進成形件能.而采用大直徑工具頭時工兵頭與板料的接觸面積較大.接軌區(qū)域壓力變小工兵頭樂

9、入址較小.從而降低圧進給對仮料漸進成形極限的彩響.工具頭直徑對PVC板料漸進成形性能的影響試驗過程為了研究I：具頭直輕對PVC板料漸進成形性能的於響本試驗選用三種E具頭直徑作為試驗變量分別為利用這三種工具頭分別成形變角度閱推臺冬件測試針對不同血徑工央頭直徑對PVC板料漸進成形性能的影響.其他工藝參敷為.匸具頭轉M2500r/min.進給速率18D0mm/min.層間距為05mm.模塑起始角45,模型母踐半徑70mm試驗結果與分析不同白徑匸貝頭對PVC板料漸進成形性能的影響結果如下圖4.8所示.(。二ga至心崔(。二ga至心崔工代頭自徑5皿）W4.8I：兵頭氏徑對成形性能總響從圖4.8fr以看出

10、隨希匸具頭直徑的增加PVC板料的成形極限角2苦增加.-方面如上文所述.大直徑的11具頭不會壓入PVC板料內.避免因工貝頭的壓入造成PVC板料用部變形急劇増加.從而使板料捉前破裂，降低PVC板料的成形極訊：刃-方面大11徑工具頭與板料的接觸面積增加.且在初樣轉速下踐連度更大即與板料的相對灣動速度增加.匸具頭與板料的靡擦生熱更篡11熱址分布牧為均勻，使板料的變形區(qū)塑性捉品.從而便得板料成形極隈界苦增加.43.4起始角對PVC板料漸逬成形性能的影響起始和繪零件形狀參數.硏丸其對PVC板料漸進成形性能的影響.對漸進成形11藝改弊沒冇形響但是在一定條件卜其對漸進成形岑件形狀的設計層仃極大的參考價值.1.

11、試驗過程為了研充冬件起始角度對PVC板料漸進成形件能的影響本試臉選用三種模F起始角度作為試臉變址分別為35°45°55°不同起始角度模規(guī)零件示意圖如下圖4.9所示.圖4.9不同起始角的零件示盤圖利用這三種起始角度不同的變角度閱槪臺冬件模乜分剔進行漸進成形試睫.測試起始角度對PVC板料漸進成形性能的影響其他1：藝參數為：I：貝頭轉速25OOr/min.進給速率為1800mm/min層間tfl*為0.5mm.II具頭直徑為12nun.模型俘踐半徑70mm.1. 試臉結果與分析零件俠型的起始的度對PVC板料漸進成形件能的形響結果如下圖4.10所示.(J超去£塵

12、空(J超去£塵空圖4.10起始角度對成形性能的諾響圖40中沒冇模型起始角反為35°時的試驗數琳丙模型起始角為35°的專杵在加I：過程中安件*解軟化無法成形因為模型起始角為35的冬件成形過程中為成形角接近成形極皿值時姿件的深度翌遠大T其他兩種模型的零件深度.£1起始角為35的專件風部半徑遠小其他兩種模型見圖4.9.匸具頭與板料原擦產生的熱雖部分傳遞給板料.使板料溫度升高.而號件朕部半輕減小.板料散熱變慢板料內積聚的熱殳增等板料的溫廈會升高從而導致零件戰(zhàn)部軟化成形失敗.4.10中起始角度為55模理相較于起始角為45°其成形極限角有一定程度下降.下降

13、幅度樓近5<X.這足由于起始角過大時會引起板料局祁的劇烈減薄從而使板料的漸進成形性能降低.母線半徑對PVC板料漸進成形性能的影響試臉過程為f硏充不同的世線#徑對PVC板料漸進成形性能的影響本試驗選用四種模餾碌線半徑作為試驗變址.分別為60mm.70mm80mm.90mm.利用這四種件線半徑不同的變角度鬪鏈臺零件?？辗謩e進行漸進成形試驗.硏充母線半輕對PVC板料漸進成形件能的影響.不同坯線半從俠熨岑件示危圖如下圖4.11所示.其他工藝參數為.I：具頭轉速25OOr/min進恰速率為1800mnVmin.層間脈0.5mm.I：具頭氏徑為12mm.模住起始的均為45*2.試驗結果與分析冬件權5

14、?的起始角度隨PVC板料的漸進成形性能的影響紡果如圖4.12所示.(二二宙筆(二二宙筆圖4.12付線半15對成形性能的為響從圖4.12可以CliJ.隨若松型厲線#徑的增大.PVC板料的漸進成形極限角略冇下降.下降幅度為2%左右.£起始角的的響類似.漸進成形過程中.碌線半徑増大.會引起板料刷煦減薄.降低板料的成形件能.4.4PVC板料漸進成形的缺陷與分析由Tpvc材料對裂紋非常域感.農面存劃痕的板料在加I：過程中會從劃痕處捉前破裂¥致實臉失敗.如圖4.13所示.所以選掙板料時要求崔面盡丸計m圖4.I3PVC仮料漸進成形缺陷4.5小結1. 常溫下PVC板料漸進成形極限角為65-68°采用熱漸進成形加I：PVC仮料為主備轉速為25OOr/s.進給速率1800mm/!nin時PVC板料達到最大成JMK限角7工75：提盲58°擴大/PVC板和漸進成形技術的應用