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影响IBC吨桶的壁厚主要因素
发布时间:2019.01.21  浏览次数:
 
IBC吨桶主要通过挤出吹塑加工成型,型坯吹胀阶段中由于受到吹胀前型坯壁厚分布、型坯温度分布、吹胀压力和材料特性等因素的相互影响,是一个复杂的过程。本研究建立IBC吨桶型坯吹胀阶段的材料模型和有限元模型,仿真模拟模具闭合和型坯膨胀,分析影响IBC吨桶壁厚的主要因素。

1 厚度分析

以压力为0.600 MPa,渐进参数为a'=0. 052,A=0. 010,c = 0. 100,1. 000 为例,终末的IBC吨桶制件壁厚分布如图1所示。制件壁厚在模具切断型坯位置至大,为17. 830 mm。模具型腔的5个表面,各个面的中心壁厚至大,沿着面面交线方向壁厚逐渐减小,而IBC吨桶顶角位置的壁厚至小,为2. 139 mm。

2 预吹塑压力对制件壁厚及时间的影响

在压力为0. 600 MPa,渐进参数为a'=0.052,6=0. 015,c=0. 100,d=l. 000 的状态下,提高了预吹塑压力。

吹胀过程中的模具运动、吹胀时间及型坯轮廓曲线分布如图2所示。在t=0.003 s时,模具没有完全闭合,模具型腔壁上下首先与型坯接触。此时型坯完全处于自由吹胀状态。t=0.054 s时,模具完全闭合,切断型坯,闭合处周围的型坯与模具型腔壁的接触面积增加,型坯中段吹胀变形至为明显。t= 0.057 s时型坯继续吹胀,部分型坯与模具型腔壁接触,自由吹胀与受约束吹胀并存直至t = 0. 200 s吹胀阶段结束。但是吹塑压力过大,型坯在模具闭合前变形过大会导致吹破,也会使型坯的非过渡区部位快速贴于模具塑腔并冷却,很难继续变形,而过渡区部位会继续变形。终末导致IBC吨桶制件壁厚差过大。

压力为0.600 MPa,渐进参数为a'= 0.052,6=0. 015,c=0.100,d=l. 000,末了,IBC吨桶壁厚分布。增大预吹塑压力,制件壁厚均匀性没有很好改善,制件壁厚在模具切断型坯位置仍为至大,但与图1相比相对减少为14.980 mm。顶角位置的壁厚仍为至小,但与图1相比相对增加为2.207 mm。由此可知,预吹塑压力的适当增加能改善IBC吨桶顶角处等部分壁厚。

3 型坯初始壁厚对制件壁厚的影响

采用不同的型坯初始厚度进行模拟,观察IBC吨桶壁厚分布的变化。

吹胀结束后制件壁厚沿吹胀方向逐渐减小,IBC吨桶的边角及顶角处壁厚至小;在模具闭合前适当增加预吹塑压力可增大型坯自由吹胀的变形,缩短吹胀时间,提高吹胀效率;根据IBC吨桶终末壁厚分布调节型坯初始尺寸能有效改善IBC吨桶终末壁厚。