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聚氨酯夹芯板生产线中机械冷弯成型工艺浅析-

最后更新时间:2024-03-18 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5159 浏览:13348
论文导读:
【摘要】本文主要通过对聚氨酯夹芯板生产线中机械冷弯成型工艺的发展前景进行介绍,对聚氨酯夹芯板生产过程中的加工工艺进行叙述与分析,对生产线中的一些工艺进行一些浅略的分析与思考,提出自己对聚氨酯夹芯板生产线中的机械冷弯成型工艺提出自己的一些新的想法和解决思路。
【关键字】聚氨酯;夹芯板;生产线;机械冷弯成型工艺
1 聚氨酯夹芯板生产线中的机械冷弯成型的工艺背景与发展
从行业发展的情况来看,在欧美许多国家里,聚氨酯夹芯板在建筑、保温领域中一直以来都占据着主导地位,而在近十多年以来,夹芯板的市场需求量更是每年以20%的速度在递增,具有很大的发展空间和广阔市场。
而在国内,随着我国社会主义城市建设的大力推进,我国许多城镇都在进行着大量的基础设施建设,以及对以往的一些废旧设施进行的不断改造与完善工作,对建筑基础材料夹芯板的需求量很庞大。与此同时,在建筑行业上,一种新的建筑体系——钢结构建筑日新月异的发展,特别是各类工业厂房、城市建筑及公用设施的大量钢结构化,使运输方便、施工简单的聚氨酯夹芯板的需求量随之迅猛增加。聚氨酯夹芯板已逐步成为钢结构建筑的主流产品。因此,国内外很多建筑、建材设备制造企业纷纷涉足这个领域,使聚氨酯夹芯板生产线的技术含量不断提高、生产工艺不断更新,生产产能不断提升,将大大推动了钢结构建筑产业及新型墙体材料产业的发展。
因此我们对聚氨酯夹芯板生产线中的机械冷弯成型工艺过程进行分析,并在此基础上不断进行改进与完善,对我们的提高聚氨酯夹芯板的生产产量和质量都有着不可低估的意义。
2 对聚氨酯夹芯板生产线中生产过程的分析
在长期的工业生产实践过程当中,我们总结得到,聚氨酯夹芯板的生产工艺主要分为面板加工、对绝热或耐热材料的生产、将材料进行压制成型或者发泡成型以及最后对加工出来的板材依据用户需求尺寸进行切割等流程。而在聚氨酯夹芯板的生产过程中主要有两种方式:即连续式生产和非连续式生产。在连续式生产过程中,制作夹芯板的材料是流水线高速处理的,聚氨酯泡沫通过发泡机连续喷射在匀速前行的已成型的上下两表层材料之间,并通过履带机发生聚合反应,熟化成型生成不同形式的聚氨酯夹芯板。夹芯板完全成型后的切割是按预设定的长度尺寸自动化切割进行的,并且切割过程生产线不停止,切割完成后对产品自动码垛打包,生产效率较高。在非连续法工艺过程中,材料是分开处理的,这意味着面材成型后,切割成所需长度,然后装配在一起进入层压机,泡沫注入面材之间,生成预先设定形状的聚氨酯夹芯板。显然,非连续性生产工艺的效率不能跟连续法相比,目前,连续性生产工艺适用于对产量要求高的企业,而非连续性生产工艺则适用于不能进行连续生产的特殊形状产品,或生产量不足以值得投资连续化设备。如果考虑储存和原材料管理的话,连续生产线是最好的选择:连续生产线在始端储备了一些卷材,在末端进行板材码垛,自动打包,这样就为运输做好了准备,不用再想办法储存完工的成品。非连续生产线必须对辊轮成型后的金属卷材和金属片材储存,还需要人工从层压机里上下板材,然后才是码垛过程。因此这种方式生产效率很低,并且还必须要为最终产品提供储存空间。
3 对整个生产线中机械冷弯成型工艺的分析
我们知道,在机械压缩成型行业中,冷弯成型工艺被称为一门“艺术”,其产品广泛应用于各个领域。目前已有学者对其进行了较深入的理论研究,借助现代计算机技术的发展,部分研究人员还对其成型过程进行了计算机数据采集与过程仿真,且取得了一定成果。但冷弯成型过程是一个十分复杂的过程,设计生产中仍有许多问题尚待解决,这些问题往往在调试生产过程中才能发现。以宽幅断面薄板成型为例,如果设计不合理,在调试过程中会出现边浪、袋形波、纵向弯曲、角部皱褶、裂纹及扭曲等变形缺陷。而在整个冷弯成型过程论文大全www.7ctime.com
中,出现的比较多的缺陷主要有两种,一种是袋波形的产生,再一个种就是边部波浪的产生。
那么在我们对这机械冷弯成型工艺过程中,主要产生的两种变形缺陷进行分析的时候,我们可以了解得到:对于袋形波的产生主要是由于夹心板在弯曲过程中会产生横向拉伸应力和横向应变,而板料沿厚度方向的应变则相对较小,根据材料变形的泊松关系,必然会在变形比较集中的部位沿纵向位置出现收缩变形。由于这种变形在撤去弯曲应力时,板材形状会得到恢复,因此这种变形属于弹性变形,前面的道次和后面的道次比中间的道次对袋形波的产生影响会大一些,特别是后面的道次,影响更大一些。而在实际生产过程中,出现袋形波,我们更多的方式是通过采用更多的成型道次加以消除。同时,在长期的实践加工过程中,通过观察和对比,我们发现薄板比厚板更容易出现袋形波。因此也可以通过给板料施加拉力来减缓袋形波。
而对于出现的边部波浪,是由于断面弯曲部分材料受到横向拉伸应力,产生横向拉伸应变,在厚度方向应变不大的情况下,根据泊松关系出现纵向收缩,而边缘部分由于受到压缩应力产生边浪;或者是边缘部分的材料先是在外力作用下被拉伸剪切变长,后又再次被压缩剪切产生塑性变形而造成了边浪。这两种作用互相叠加,最终形成边浪。那么对于这种在冷弯成型加工过程中产生的缺陷,我们可以知道,其各道次均有可能发生边部波浪,前面的道次对边部波浪的出现影响较大,薄一点的板比厚一点的板则更容易出现边部波浪,宽边较窄边容易出现边部波浪。要减轻或消除边部波浪,在刚开始的时候就应注意断面边缘宽度不宜设计过大,可参照断面边缘宽和板厚的比接近或小于40的比例进行设计。弯曲角则可参照经验公式 进行适当分配。如果在轧制过程中出现边部波浪,可以通过适当添加部分道次减轻或消除。
4 结语
通过对聚氨酯夹芯板生产线的机械冷弯成型工艺分析,我们可以了解得到,在进行机械冷弯成型过程中,为了避免上述两种变形缺陷的产生,我们可以通过给板料施加拉力来减缓袋形波的产生,同时针对边部波浪的产生,则可以在设计时减小断面边缘的宽度,并在加工过程中适度添加部分道次以达到减轻或者消除的效果。
参考文献
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版社 2002.2
《铝箔面硬质聚氨酯泡沫夹芯板(JC/T1061-2007)》中国建筑工业出版社编 中国建筑工业出版社2008.6
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[4]《工程力学》原方主编清华大学出版社 2006.6
[5]《建筑材料(第三版)》 刘祥顺主编中国建筑工业出版社 2011.6