文件目录
目录
第一章前言2
1.1玻璃钢及复合材料发展概况2
1.2玻璃钢的物理性能2
第二章设计原理4
2.1玻璃钢管原材料和成型工艺的选择4
2.1.1玻璃钢成型工艺的选择和设计4
2.1.2原材料的选择和配置8
2.2无捻粗纱用量及各部分加热功率的计算12
2.2.1无捻粗纱用量计算12
2.2.2一次加热（预成型加热） 14
2.2.3二次加热（成型预热） 15
2.3.4三次加热（成型加热） 16
2.2.5四次加热（后固化加热） 17
第三章设计内容18
3.1执行系统的方案设计18
3.1.1成型部方案设计18
3.1.2牵引部的方案设计23
3.2原动机的选择24
3.3传动系统的方案设计24
3.4控制系统方案设计25
3.4.1温度控制系统25
3.4.2传动控制系统25
3.4.3辅助控制系统25
3.5辅助系统的方案设计25
3.5.1纱架的设计26
3.5.2冷却装置的设计26
3.5.3切割装置的设计27
3.5.4机架的设计27
第四章结束语29
参考文献30
致谢31
设计（）内容与技术参数：
内容：1．查阅相关文献，收集资料，深入了解玻璃钢成型技术。
2．确定玻璃钢原材料和成型工艺，提出总体设计方案。
3．确定总体设计方案，编写设计说明书。
4．通过理论计算及校核，修改各零部件尺寸。
5．根据各零部件的尺寸，绘制各非标零件的零件图，绘制总装图。
技术参数：1．玻璃钢外径D=22mm
2．玻璃钢内径d=6mm
3．玻璃钢螺距p=10mm
4．生产率v=20m/h
第二章设计原理
2.1玻璃钢管原材料和成型工艺的选择
玻璃钢是由玻璃纤维和树脂基体复合而成的。玻璃纤维用作增强材料，它具有较高的拉伸强度和弹性模量。玻璃钢产品设计通常包括三大部分，即性能(功能）、结构(强度和刚度）和工艺设计。性能设计要充分考虑产品的使用条件，设计出具有与所要求性能相符合的玻璃钢产品外形尺寸。结构设计是根据所承受的载荷和使用环境，设计出不使材料产生破坏及有害变形的结构尺寸，确保安全可靠。工艺设计是要尽可能使成型方便，成本低廉。如果我们在玻璃钢产品设计时，仅仅考虑如何满足性能要求，而对原材料和成型制造等工艺问题重视不够，则会使组织批量生产时发生困难。随着新技术、新工艺和新材料的出现，更突出了在产品设计的初始阶段考虑工艺的必要。
2.1.1玻璃钢成型工艺的选择和设计
玻璃钢制品由树脂、增强材料和多种辅助成分合理组合而成，制造工艺种类繁多，最有代表意义的有手糊成型（hand lap up)、树脂传递成型（RTM）及真空辅助树脂传递成型（VARTM-vacuum assisted resin transfer molding ）、纤维缠绕（FW）、反应注射成型(Reaction Injection Molding-RIM)及结构反应注射成型（SRIM-Structural Reaction Injection Molding）、拉挤成型（Pultrusion）、真空袋法法成型（Vacuum bag process）、树脂膜熔浸成型（RFI-Resin Film Infusion）、预浸料（高压釜）成型、低温固化预浸料成型以及SCRIMP（Seeman Composite Infusion Molding Process西曼复合材料公司树脂渗透成型法）,RIFT（Resin Infusion umder Flexibe Tooling柔性模具树脂渗透法） ,VARTM（Vscuum Assisted Transfer Molding真空辅助树脂传递成型）,这三种工艺原理相似。近年来手糊成型的比例有所下降，重点在开发研究SMC、拉挤、RTM及高技术应用的带自动铺放等工艺，并相应的开展原材料、模具和工艺等的研究。着重提高功效，改进表面质量，并采用组合工艺，如SMC的一个分支ZMC，就是将注射和模压相结合，还对注射和拉挤相结合的工艺也进行了研究，主要目的是为了提高劳动生产率。RTM一类的传递模塑将向装备大型化发展。
我们选择的是拉挤成型工艺。主要是采用玻璃纤维无捻粗纱（使用前预先放置在纱架上），它提供纵向（沿生产线方向）增强。其它类型的增强材料有连续原丝毡、织物等。它们补充横向增强，表面毡则用于提高成品表面质量。树脂中可加入填料，改进型材性能（如阻燃），并可降低成本。
玻璃钢拉挤成型工艺开始于上世纪五十年代，以后一度徘徊，这些年发展很快。这一类产品，在美国市场上约占玻璃钢总产量的61989年的数量约6.8万吨，以后每年增长11在日本，最近三年这类产品的产量有起伏，每年平均约增长6近年来拉挤产品除日常的管、棒即各种型材外，已在研究从大型拉挤机中拉制出公共汽车的弯板及铁路用容器。这种铁路专用贮罐，是在大型拉挤模具（长16m，宽2.58m）中专门拉挤出贮罐的零件，然后用粘结剂拼装并机械加固，安装成铁路专用贮罐。于此同时，对拉挤工艺进行比较深入的研究，对各工艺参数进行控制，如树脂粘度、纤维张力、模具温度、控制速度、拉力及型面尺寸等，把这些参数建立数学模型，找出合适的关系和规律性，从而保证以最佳状态，使设备运行并得到高质量饿产品。近年来的拉挤机采用拉缠结合方式，称pullwinding。可使制品受力均匀。最近的工艺趋向综合化，并使多种材料复合，如RTM--拉挤组合。即把热塑形塑料注射与热固性拉挤结合在一起，使二者材料充分发挥特性，有效地提高了材料利用率。拉缠结合的方式，可提高产品径向强度20～25玻璃含量增加18增重9
拉挤成型的程序是：
1）使玻璃纤维增强材料浸渍树脂；
2）玻璃纤维预成型后进入加热模具内，进一步浸渍（挤胶）、基体树脂固化、复合；
3)将型材按要求长度切断
拉挤成型将增强材料浸渍树脂有两种方式：
1）胶槽浸渍法（图2-1）：通常采用此法，即将增强材料通过树脂槽浸胶，然后进入模具。此法设备便宜作业性好，适于不饱和聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯树脂。
玻璃钢成型机
成型部机架
后固化部机架
冷却部机架
牵引部机架
送丝部机架
