聚碳酸酯板材热气压胀形的研究

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1、摘要聚碳酸醋是一种重要的工程塑料，其制品广泛地应用于各个领域。随着应用领域的不断深入，传统的注塑、吹塑、挤出等加工方法显露出了不适合生产大尺寸制件的缺陷。热气压胀形法却可以克服这一缺点，所以对应用热气压胀形法加工聚碳酸酷的工艺参数的研究就具有了重要意义。本文研究了用热气压胀形法将聚碳酸酷板材加工成半球形和盆形制件的工艺参数。根据聚碳酸酷板材的高温力学拉伸性能实验和光弹实验的结果，制定了实验方案。利用lmm和4mm厚的聚碳酸酷板材为坯料，加工出了半球形和盆形制件。通过对坯料胀形效果的分析，确定了热气压胀形的工艺参数。本文还通过预先在板材上印制的网格，对胀形充分的半球形制件进行

2、了应变分析，绘制了应变曲线，为进一步分析打下了基础。利用了有限元软件DYNAFORM对聚碳酸酷板材的成形过程进行了数值模拟。通过计算，得出在特定条件下模拟试件的成形过程、应力应变分布规律、厚度变化及位移变化趋势.在与实际的热气压胀形实验加工出的试件对比后，得出比较合理的模拟参数，为日后直接通过软件去预报所开发新胀形制品可能出现的问题进而优化工艺参数提供了思路。通过选取不同的磨擦系数、凹模圆角及压边力等参数，定量地分析了材料参数对胀形件厚度分布的影响，为今后实际加工各种形状聚碳酸酷板材提供了可靠的理论依据。关键词热气压胀形;聚碳酸醋;数值模拟;工艺参数哈尔滨工业大学工学硕士学

3、位论文AbstractPolycarbonate(PC)isimportantengineeringplastics,anditsproductsareusedeveryfields.Withthecontinuousdevelopingofappliedfields,thetraditionalprocesseshavebeenrevealednotsatisfiedwithproducingbigsizeparts.Bulge-formingcanovercomethisshortcoming.Soitisimportantsignificancetostudyproc

4、essparametersofproducingPCpartswithbulge-forming.Thisarticlestudiestheprocessparametersofmakinghemisphereandbase-shapePCpartsusedinbulge-forming.Accordingtotheexperimentalresultothehightemperaturetensiletestandthephotoelastictest,wemadeexperimentalprogramme.Thematerialis4mmandlmmPCsheetint

5、hickness,andwhichwasproducedhemisphereandbase-shapeparts.Thoughanalysisofformingresults,wedeterminetheprocessparametersofbulge-forming.Thoughdividingmeshpreviously,wemadestrainanalysistogoodhemisphereparts,anddrewthestraincurves.Itwasbasefor九rtherstudies.Inthispaper,akindofdynamicexplicitF

6、EMcodeLS-DYNAwasusedforthenumericalsimulationofbulge-formingofsheetmetalformingprocesses.BymeansoftheFEM,thestressandstraindistributionpartsandvaryingtendencyinsheetmetalofthicknesswereobtained.Referencetotheexperiment,wecangetfairlyappropriatesimulativeparameters,whichprovideareliablemean

7、sforustopredictthedefaultofnewproductinthefutureandoptimizetheprocedureparameters.Accordingtoselectingdiferentvalueofcoeficientoffriction,roundnessofdieandpressure-pad-force,thedistributionofwallthicknessisstudiedwithquantitativemethod,whichprovidetheoreticalb