粉體成形力學(xué)原理

《粉體材料成形設(shè)備與模具設(shè)計(jì)》系統(tǒng)地介紹了粉體模壓成形的壓模設(shè)計(jì)、壓坯設(shè)計(jì)、成形設(shè)備與壓制工具系統(tǒng)等，并根據(jù)近二十年來(lái)粉末冶金成形領(lǐng)域中涌現(xiàn)的許多新的成形技術(shù)和設(shè)備，詳細(xì)描述了壓模的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、壓模主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工、粉末注射成形設(shè)備與模具、粉末擠壓成形設(shè)備與模具、粉末熱鍛模具的設(shè)計(jì)、精整模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等新內(nèi)容。本書(shū)除重點(diǎn)對(duì)粉末冶金設(shè)備與模具設(shè)計(jì)進(jìn)行詳盡介紹外，還對(duì)成形工藝過(guò)程作了簡(jiǎn)要描述。可作為粉末冶金領(lǐng)域的技術(shù)人員學(xué)習(xí)與培訓(xùn)用書(shū)，也可作為高等學(xué)校粉體材料科學(xué)與工程及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書(shū)。

在玻璃制品生產(chǎn)中，成形過(guò)程是利用玻璃液的黏度為基礎(chǔ)的。把熔制好的玻璃液冷卻到成形所要求的可塑程度，利用這種適度的可塑性使成形的制品固定成形，而后以一定的冷卻速度冷卻，應(yīng)用玻璃黏度隨溫度變化的特性使制品成形。

從黏度-溫度曲線可以看出，在比較高的溫度范圍內(nèi)，冷卻開(kāi)始時(shí)，其黏度的增長(zhǎng)速度很緩慢，隨著溫度下降，黏度的溫度梯度驟然增大，曲線呈彎曲狀，當(dāng)溫度下降到900～1000%黏度開(kāi)始快速增長(zhǎng)。由此可知，玻璃成形的黏度一溫度范圍應(yīng)選擇在曲線的彎曲部分，這時(shí)的玻璃液最適宜于成形。成形方法不同時(shí)，其初始的成形黏度也不相同。例如，噴棉的成形溫度高于拉絲的成形初始溫度。

表面張力總是力圖把物體的表面收縮成球狀，表面張力的這種特性在玻璃成形過(guò)程中起著極為重要的作用。例如，在吹制成形中，由于表面張力的作用，不用成形模就可以制得球狀玻璃泡等。玻璃制品表面火焰拋光和玻璃制品爆口均是充分利用玻璃表面張力作用。

表面張力則隨溫度降低而呈線性增加，而玻璃黏度隨溫度降低呈指數(shù)變化，因而兩者在不同溫度范圍內(nèi)對(duì)成形作用的大小是不同的。在大多數(shù)情況下，玻璃液的黏度和表面張力對(duì)制品的成形是有利因素，但有時(shí)也是降低產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素之一。例如，窗玻璃上的玻璃筋、壓花玻璃上的花紋清晰度等。

玻璃的熱膨脹系數(shù)對(duì)于套色玻璃、封接玻璃、電子玻璃、光學(xué)玻璃等極為重要。玻璃的其他熱學(xué)性能在成形過(guò)程中也有一定的影響。當(dāng)玻璃成形時(shí)，玻璃液滴從黏彈性體到固體狀態(tài)，借助模具成形時(shí)，模具表面因受熱膨脹，玻璃液滴此時(shí)處于收縮，兩者之間存在1%～2%的差值，這樣就在制品上產(chǎn)生殘余應(yīng)力，導(dǎo)致制品表面產(chǎn)生微裂紋。因此，在成形過(guò)程消除模具對(duì)玻璃質(zhì)量的影響變得十分重要，設(shè)計(jì)好模具尺寸也是質(zhì)量保障前提。

在生產(chǎn)電真空玻璃或成形套料制品時(shí)，玻璃的熱膨脹系數(shù)也是十分重要的。玻璃與玻璃的熱膨脹系數(shù)應(yīng)當(dāng)匹配，玻璃與封接金屬的熱膨脹系數(shù)也要匹配，否則會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力而破裂。

玻璃的熱性質(zhì)是成形過(guò)程中影響熱傳遞的主要因素，與玻璃的冷卻速度以及成形的溫度制度有極大的關(guān)系。玻璃的比熱容決定著玻璃成形過(guò)程中需要放出的熱量。玻璃的比熱容隨溫度的下降而下降。高溫時(shí)，瓶罐玻璃的比熱容不論是長(zhǎng)性玻璃或短性玻璃，不隨其組成發(fā)生明顯的變化。玻璃的熱導(dǎo)率表示單位時(shí)間內(nèi)的傳熱量。表面輻射強(qiáng)度用輻射系數(shù)來(lái)表征。透熱性即為紅外線和可見(jiàn)光的透過(guò)能力。玻璃的熱導(dǎo)率、表面輻射強(qiáng)度和透熱性越大，冷卻速度就越快，成形速度也就越快。 2100433B

真空成形是將熱塑性塑料板材、片材固定在模具上，用輻射加熱器進(jìn)行加熱使之達(dá)到軟化溫度，然后用真空泵把模具與板（片）材之間的空氣抽去，使板（片）材型坯按模具輪廓成形，隨著真空度的提高，型坯下方的成形壓力只有0.06-0.085MPa，而型坯上方的空氣壓力仍保持在0.1 MPa左右。冷卻定型后用壓縮空氣將制品從模具中吹出而脫模。

真空成形所加工的材料為薄片狀的聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等 。