PVC板料數(shù)控漸進(jìn)成形研究.pdf

1、為了適應(yīng)小批量、多樣化發(fā)展等市場(chǎng)需求，本文針對(duì)熱塑性聚合物柔性制造技術(shù)，系統(tǒng)研究采用單點(diǎn)漸進(jìn)成形(SPIF)技術(shù)成形聚氯乙烯(polyvinyl chloride，簡(jiǎn)稱PVC)板料的可行性。
　　優(yōu)化選擇潤(rùn)滑劑。采用UMT測(cè)量摩擦系數(shù)實(shí)驗(yàn)。以變角度圓錐杯最大成形深度作為指標(biāo)，對(duì)比皂液、機(jī)油、聚四氟乙烯脂、鋰基高溫潤(rùn)滑脂、水五種不同潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑效果。結(jié)果表明:五種潤(rùn)滑劑對(duì)成形制件成形性能的影響程度由大到小為:皂液＞機(jī)油＞聚四氟乙烯脂

2、＞水＞鋰基高溫潤(rùn)滑脂。水做潤(rùn)滑劑時(shí)，摩擦系數(shù)由小增大，基底暴露，起屑嚴(yán)重，制件表面粗糙:當(dāng)機(jī)油、聚四氟乙烯脂和鋰基高溫潤(rùn)滑脂分別做潤(rùn)滑劑時(shí)，制件表面有輕微刀痕;選用皂液作為潤(rùn)滑劑成形性能和表面質(zhì)量最好。因此皂液為最合適的潤(rùn)滑劑。
　　采用正交實(shí)驗(yàn)的方法研究板厚、進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、Z軸進(jìn)給量和工具頭直徑五種工藝參數(shù)及其交互作用對(duì)PVC板料成形性能的影響，以變角度圓錐最大成形角為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)。結(jié)果表明:進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速×工具頭直徑對(duì)P

3、VC板料成形性能的影響非常顯著。進(jìn)給速度較小，板料成形性能相對(duì)較好;Z軸進(jìn)給量越大，成形性能越好;工具頭越大，成形性能越好;主軸轉(zhuǎn)速過高產(chǎn)生磨損現(xiàn)象;板厚的影響可以忽略不計(jì)。
　　選擇不同進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、層進(jìn)給量和工具頭直徑進(jìn)行試驗(yàn)，研究四種工藝參數(shù)對(duì)PVC板料成形過程中溫升的影響。結(jié)果表明:進(jìn)給速度減小，工具頭與板料接觸的時(shí)間增加，溫升增加;主軸轉(zhuǎn)速增加，摩擦產(chǎn)生的熱量增加，溫升增加;層進(jìn)給量和工具頭直徑增加，工具頭與板料接

4、觸面積增加，摩擦產(chǎn)生的熱量增加，溫升增加。
　　研究不同進(jìn)給速度成形50°方錐件的成形精度。利用Geomagic軟件將實(shí)測(cè)制件外輪廓擬合曲面與理論外輪廓曲面進(jìn)行對(duì)比;測(cè)量計(jì)算方錐件的徑向偏差。結(jié)果表明:進(jìn)給速度增加，高度偏差增加，成形精度降低。成形后的制件存在三種主要問題:由于制件內(nèi)部沿厚度方向應(yīng)力分布不均勻，產(chǎn)生的側(cè)壁鼓凸;殘余應(yīng)力的積累導(dǎo)致回彈;扭曲與切向力有關(guān)。采用交替工具路徑可以消除扭曲現(xiàn)象。
　　為了研究各工藝參數(shù)