复合材料浮筒封头热压成型模具设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

封头作为一种广泛应用于锅炉，化工容器，油罐，核反应堆，导弹和人造卫星等的主要受压元件日益受到重视，其成形工艺种类多，制造难度也很高，且规格正向大型化方向发展，应用领域也在不断扩大。封头的种类比较繁多：按形状可分为平底形、椭圆形、半球形、无折边球形、碟形封头等；其成形方法，目前主要有冷、热拉深成形，旋压成形，爆炸成形，拼焊成形等。封头传统的生产工艺是热冲压成形，其中坯料剧烈形变过程会导致成形后封头冲压变形严重失稳，其主要表现在起皱和破裂两个方面，旋转模压法是目前国内外使用的一种较新的工艺方法，由于该方法省略了将钢锭轧制成钢板这一工序，生产效率最高,而且所成形封头力学性能基本呈各向同性，具有优异的内部质量。我国封头制造技术和质量水平与发达国家相比有较大的差距，普遍原因是：封头尺寸精确度不高，封头的形状不够准确，外观质量很差，材质难以保证等。

纤维复合材料具有轻质高强、耐低温、耐腐蚀、不生锈等优异性能，并且具有独特的可设计性，可根据实际需要设计增强层，是制作水上漂浮太阳能电站用浮筒封头的理想的材料。由于复合材料浮筒是由拉挤成型工艺制作的型材加工加工而成，用复合材料制作浮筒封头比较合适的成型方法就是模压成型，而模压成型的重要条件之一就是成型模具。本论文选用增强层的原料为邻苯二甲酸型100和短玻纤，利用原料合成干式不饱和聚酯模塑料，该塑料具有耐漏电起痕指数高，耐电弧性能好，电气性能优异，缺口冲击高，阻燃、耐热性能好，吸水性小，制品尺寸稳定性好等特性。

用复合材料制作浮筒封头比较合适的成型方法就是模压成型，模压成型工艺是将一定量的预浸料放入到模具的对模模腔中，利用带热源的压机产生一定的温度和压力，合模后在一定的温度和压力的作用下使预浸料在模腔中时候热软化，受压流动，充满整个型腔后成型固化的生产工艺。影响模压制品质量的两个重要因素分别是模具和模压工艺制度，模具的型腔形状以及尺寸，表面光洁度，分型面，脱模方式对制品的形状，精度以及理化性能，机械性能起着决定性的作用。现在生产纤维复合材料浮筒封头所使用的成型模具大多为移动式模具，模具笨重，需要反复搬上搬下，劳动强度大，效率低，不利于生产。因而本设计就是针对现用模具的不足之处，进行改进设计，设计一副简单实用的固定式成型模具，以便减轻劳动强度，提高生产效率，得到合格的产品。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1、通过进行市场调研，了解产品实物以及产品生产模具存在的问题。通过查

阅文献资料撰写开题报。

3. 研究计划与安排

第1－2周，查阅相关文献资料，并进行收集、整理、综合分析，写出文献综述。根据设计内容进行调研，了解相关产品的生产方法以及有关设计参数。根据设计内容制定设计方案，完成开题报告。

第3－11周：根据设计方案进行浮筒封头热压成型模具设计，确定分模面和各部结构，进行强度计算和热工计算，确定模具各部分尺寸和加热功率，绘制零部件图纸及装配图纸。按要求撰写毕业设计说明书。

第12周：按审阅意见进行修改和完善。完成周记。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]黄家康,沈玉华.玻璃钢模压成型工艺[m].北京：中国建筑工业出版社,1982.

[2]沃西源,薛芳,李静. 复合材料模压成型的工艺特性和影响因素分析[j].高

科技纤维与应用,2009,34(6):41-44.