压边工艺:将需要包覆在上饰板、中饰板或整个门板的PVC表皮、织物、真皮等覆盖物嵌入事先设计好的沟槽中的一种工艺。 考虑到本课题的实际应用场合
压边工艺:将需要包覆在上饰板、中饰板或整个门板的PVC表皮、织物、真皮等覆盖物嵌入事先设计好的沟槽中的一种工艺。
考虑到本课题的实际应用场合与课题的要求,最合适的加工方法为热压成型
湿法生产时,一般不加胶粘剂,主要依靠水分和细胞的胞间层物质以及组成细胞壁的细纤维之间填充物的胶粘作用来完成纤维之间的结合。热压时,纤维之间紧密接触,并使本来处于束缚状态的半纤维素大分子链段和大分子本身的相互扩散运动逐渐加强,直至分子间引力和氢键发生作用,使界面消失而完成胶合过程。
在热压过程中水分起着十分重要的增塑作用。水分不仅使纤维变得较为柔软,板坯容易被压实压密,更重要的是可以降低半纤维素等复合形成的高分子物质的玻璃化转变温度,使大分子链段和大分子本身的相互扩散运动更容易进行。之后,随着水分的蒸发和热压后板子的逐渐冷却,这些高聚物大分子又重新被束缚起来,从而完成各分子间的重组过程。
干法生产由于纤维的含水率很低,半纤维素复合形成的高聚物不能充分发挥胶合作用,因此必须施加一定数量的胶粘剂,才能压制成符合质量要求的产品。干法生产如适当提高纤维含水率,也能起到增加产品机械强度或降低胶粘剂用量的作用。
考虑到车门包覆材料的纤维之间并不容易发生胶合,为保证可靠性,干法优于湿法。
①因纤维含水率低,干板坯弹性大,生产同样密度的纤维板,采用的最高压力比湿法为高;②纤维之间的结合,主要依靠热固性胶粘剂的作用;③生产同样密度和厚度的纤维板,干法的热压周期较湿法为短;④干法热压时,板坯蒸发水分很少,不需加金属垫网,因此能生产两面光纤维板。干法的热压工艺曲线按板坯的含水率和质量要求通常为一段加压或两段加压。一段加压,即在整个热压周期内始终保持最高压力;两段加压则是在开始时保持一定时间的最高压力,以后适当降低压力至热压终了。以脲醛树脂生产中密度板有采用如下的热压工艺:热压温度160~170℃;热压压力第一段为3.5兆帕,第二段为2.0兆帕。
四、毕业设计内容
4.1本课题的基本内容
掌握汽车门板包覆工艺与需求,对设备进行结构进行设计与有限元分析。
给定产品造型尺寸,设备实现下压动作,配合模具完成产品的表皮与骨架的热压复合。
4.2本课题重点内容
包覆机一般由四个部分组成,第一部分:包覆桶,第二部分:加热装置,第三部分:驱动装置,第四部分:电气控制;
在本课题中,所需要的包覆装置针对的包覆对象为汽车门板,机构动作的轨迹类似于冲压机,可采用添加压头的方式来作为包覆部分的机构。冲压机下压速度快,力量大,其结构是通过电动机驱动飞轮,并通过离合器,传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动,带动拉伸模具对钢板成型。而在本课题中,机构的下压速度与力量因远小于冲压机,并且要求下压速度和力量的可控性。因此该装置适合用液压缸作为驱动装置。
机构方面可以参照最常用的框式结构,由于框架由钢板构成,且连接部分需要打孔,所以强度校核部分需重点关注。
4.3 本课题难点
该机构需要实现将织物从别处吸附到压头上,之后才能开始掉头做下压动作将织物压到门板上。吸附这个功能的实现是一个难点,目前参照的实现方式:通过导电利用电正负极相吸吸附材料,缺陷是需要额外机器,成本大;利用粘性物质来使其附在压头,缺点是可靠度低,且可能会影响包覆材料表面质量。
五、工作进度安排