PVC板料數(shù)控漸進成形研究.pdf

1、為了適應小批量、多樣化發(fā)展等市場需求，本文針對熱塑性聚合物柔性制造技術，系統(tǒng)研究采用單點漸進成形(SPIF)技術成形聚氯乙烯(polyvinyl chloride，簡稱PVC)板料的可行性。
　　優(yōu)化選擇潤滑劑。采用UMT測量摩擦系數(shù)實驗。以變角度圓錐杯最大成形深度作為指標，對比皂液、機油、聚四氟乙烯脂、鋰基高溫潤滑脂、水五種不同潤滑劑的潤滑效果。結(jié)果表明:五種潤滑劑對成形制件成形性能的影響程度由大到小為:皂液＞機油＞聚四氟乙烯脂

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

3、VC板料成形性能的影響非常顯著。進給速度較小，板料成形性能相對較好;Z軸進給量越大，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。
　　選擇不同進給速度、主軸轉(zhuǎn)速、層進給量和工具頭直徑進行試驗，研究四種工藝參數(shù)對PVC板料成形過程中溫升的影響。結(jié)果表明:進給速度減小，工具頭與板料接觸的時間增加，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。
　　研究不同進給速度成形50°方錐件的成形精度。利用Geomagic軟件將實測制件外輪廓擬合曲面與理論外輪廓曲面進行對比;測量計算方錐件的徑向偏差。結(jié)果表明:進給速度增加，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)部沿厚度方向應力分布不均勻，產(chǎn)生的側(cè)壁鼓凸;殘余應力的積累導致回彈;扭曲與切向力有關。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)