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玻璃钢脱模机设计与仿真研究

郭锦玉  
【摘要】:随着科技的进步,不断涌现出多种新型材料并成功应用于人们的日常生产和生活当中。其中,复合材料以其优异的综合性能,广泛应用于多个领域。玻璃钢(Fiberglass-Reinforced Plastics,简称FRP)复合材料工业是如今最热门的工业之一,玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的俗称。玻璃钢制品在建材行业得到了广泛的应用。玻璃钢制品不受零部件形状的限制,许多复杂结构件可以很容易地使用玻璃钢成型。纤维缠绕机和脱模机作为生产复合纤维缠绕制品的专用设备,它的设计和生产是机械制造行业中的一个重要内容。 本文针对玻璃钢脱模机设计方案,本文提出了玻璃钢脱模机的整体设计方案、设计目标和功能要求,给出了玻璃钢脱模机的整体结构、传动执行部件和液压控制系统的具体设计实现方案。采用Pro/E三维辅助设计软件进行玻璃钢脱模机的三维造型设计。当所有的产品设计完成后,然后将相关和重要的部分进行强度检验,将Pro/E中建好的模型直接导入ANSYS中,ANSYS软件对一些相关的部件和重要的位置进行有限元分析,为以后的设计提供更加全面的参考依据。此外,还将使用Pro/Mechanism对玻璃钢脱模机进行仿真,以发现和解决存在的问题,使设计更加合理。 本文设计的玻璃钢脱模设备主要由脱模机基座、液压传动、牵引小车、芯模夹紧机构四大部分组成。脱模机基座是整个脱模设备的基础,液压传动负责脱模过程中脱模的动力,其中牵引小车负责把脱模后的芯模的拉出,芯模夹紧机构由固定小车和基座组成,主要实现芯模沿自身轴线方向的固定。 在设计的过程中主要是以CAXA为平台,对整套脱模设备进行二维建模设计。此外还利用Pro/E作为为平台,对整个脱模设备建立了完整的三维模型。 同时,利用Pro/E中Pro/Mechanism模块对脱模机的脱模过程进行运动仿真,使整个仿真运动过程比较直观,对复合材料管道脱模生产有一定的指导作用。


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