拉伸技术范文
拉伸技术范文(精选10篇)
拉伸技术 第1篇
近年来, 板带材的加工技术不断发展, 高性能、高精度、高板形质量已成为板带材市场对产品的新要求。通过传统的轧制方式来达到上述要求是比较困难的, 产品需通过精整达到市场要求。拉伸弯曲矫直技术在板带材加工领域的应用, 对提高产品机械性能、改善板形的效果是比较明显的。因此在业内, 拉伸弯曲矫直技术与装备始终都受到较高的重视, 自90年代至今, 国内外的相关技术与装备亦有了一定的发展。经济危机的出现促使市场向高附加值产品倾倒, 例如, 高强度、高硬度及高弹复性的铜、铝材料, 铝基复合材, 涂层板基, 还有不锈钢、钛、镍板带材均逐渐成为市场的新宠, 产品的厚度范围也向超薄 (δ<0.05~0.15mm) 或较厚 (δ>0.8~3.0mm) 的方向发展, 如何开发满足上述产品的拉弯矫技术, 并为市场提供相应的设备, 成为板带材精整技术领域的新课题。
2 拉伸弯曲矫直设备的工作原理及用途
带材在压延过程中, 由于辊形不良及辊缝形状不良等原因将引起卷板带材产生上述板形缺陷 (图1) 。这些缺陷的产生是因轧件在宽度方向上的纵向延伸不均匀, 轧制应力紊乱的结果。为了消除卷板带材的板形不良 (图2) , 使内应力趋于均匀, 需要对卷板带材进行矫正。
拉伸弯曲矫直是将带着一定张力的带材沿着工作辊辊面弯曲, 使带材的中性面移动, 经过反复弯曲后, 发生塑性变形, 在去除张力弹复后带材仍然保留着塑性变形, 拉伸弯曲矫直机就是通过叠加的拉应力和弯曲应力使带材延伸, 从而获得矫直 (图3) 。
该设备用于消除板带材的双边波浪、单边波浪、中间波浪、两肋波浪、翘曲及瓢曲和潜在板形不良等各种三维板形缺陷 (图4) ;可改善材料的各向异性, 均匀应力, 消除内部蠕变, 从而提高材料的深冲性能;通过拉矫可使带材内部纤维组织趋于同长, 避免纵剪分条后长短不一;对于有明显屈服平台的材料, 可通过控制延伸率, 消除屈服平台。
3 国内外拉伸弯曲矫直技术及装备的发展与现状
3.1 矫直精整技术的发展
从矫直设备开始应用以来, 矫直精整技术历经了从辊式矫直到纯拉伸矫直再到拉伸弯曲联合矫直的发展。客观的讲, 以上三种技术都具有自身的优势以及较适合的应用领域, 我们应该仔细研究其特点, 以充分发挥其技术优势。
辊式矫直机 (图5-a) 是板带材在没有张力的状态下反复弯曲, 使板带材应力均匀, 从而得到矫直, 尤其适合板带横切生产线, 但对于较薄的板带材矫直效果不明显。纯拉伸矫直设备 (图5-b) 则是在纯张力作用下, 使带材屈服变形, 从而使带材纤维组织长度一至、应力均匀得到矫直, 这种矫直方式比较适合强度较低的薄带材, 但纯拉伸所需张力大, 耗能高, 且板带材精度不好控制。为了提高生产率、降低力能、提高板带材矫直效果, 将矫直设备和拉伸设备联合使用的拉伸弯曲矫直设备应运而生 (其原理上文中已阐述) , 主要包括23辊拉弯矫设备 (图5-c) 和连续拉伸弯曲矫直设备 (图5-d) , 现应用比较广泛。
a) 辊式矫直机b) 纯拉伸矫直设备c) 23辊拉弯矫设备d) 连续拉伸弯曲矫直设备
3.2 国际拉伸弯曲矫直技术与装备的现状
在近20年中, 由于钢铁产业的快速发展, 拉伸弯曲矫直技术与装备得以迅速发展, 从而亦带动了不锈钢及有色材料拉弯矫技术的进步。技术层面上, 国际现状为百家争鸣, 但装备未脱离拉伸弯曲矫直技术的基本原理。
现国际上研究与制造拉弯矫设备的公司很多, 例如我们都很熟悉的德国UNGERER公司、德国B+S公司、美国STAMCO公司、德国SUNDWIG公司、德国BWG公司, 这些技术团队根据材料特性的不同, 开发了具有针对性的拉弯矫技术, 成功运用于有色加工行业, 其设备结构也各有所长。相比国内相对单一的设备结构, 他们已处于领先地位。又如德国SMS公司、奥地利VAI公司, 其业务范围横跨黑色及有色领域, 并将不同领域的拉弯矫技术进行取长补短, 如将在钢板及不锈钢板加工领域成功应用的拉弯矫技术有机的运用到有色领域, 加快了有色材料板带材拉弯矫技术的发展 (图6) 。
a) 美国STAMCO b) 德国SUNDWIG c) 德国BWG d) 奥地利VAI
可以看出, 这些公司所提供矫直设备都采用了拉伸与弯曲结合的技术, 以降低机组张力。美国STAMCO公司在发展矫直辊系固定重合量的拉弯矫技术;其它公司大多在发展可调辊系重合量拉弯矫技术, 同时, 这些公司的矫直机本体基本上都采用整体焊接的闭口机架, 大大提高了矫直机本体的刚度, 以适应较厚的 (δ>0.8~3.0mm) 高强度板带材的拉弯矫生产需要。可见, 矫直机采用整体闭口机架将成为拉弯矫技术发展的趋势。
当然, 对于薄带材的矫直, 德国BWG公司现致力于纯拉伸矫直技术的发展, 其关键技术在于拉伸辊可变凸度技术。
3.3 国内拉伸弯曲矫直技术与装备的现状
近10年来, 随着板带材市场对产品的要求提高, 拉伸弯曲矫直技术在有色材料加工业内亦得到重视, 在这种背景下, 国内的拉弯矫装备水平有了一定的发展。但总结后我们发现, 国内的拉弯矫装备始终未脱离效仿国外引进设备的状态, 原发性技术革新较少, 装备的品种也较为单一, 与国外拉弯矫技术的发展有了较大差距。
铝加工行业内, 自90年代末西南铝引进德国UNGERER公司的一套拉弯矫清洗机组后, 国内制造厂商不断翻版, 致使现绝大部分国产铝带矫直装备从工艺配置到设备的结构趋于单一化。国内所使用的大部分国产拉弯矫设备基本可应对δ0.1~0.8mm, 屈服强度不高的铝材, 而对于δ>0.8mm, 屈服强度较高的铝材, 其矫直效果则不很明显, 在实际生产中, 亦存在只拉不矫的状况。这与设备结构的局限、机组力能的不足以及矫直机本体刚度薄弱有着必然联系, 当然, 设备制造水平也对设备的使用有着重要影响。
铜加工行业内, 板带材的宽度基本在640mm以下, 配置23辊矫直机的拉弯矫机组现在国内广泛应用。国内制造厂商在仿制国外设备的过程中付出了很多努力, 实现了辊缝可调及辊系凸度可调功能。但由于制造精度的局限, 加之23辊矫直机工作辊强度和辊端轴承的结构所限, 国产设备在使用中断辊现象比较明显, 高强度铜合金的矫直受到阻碍。迄今, 国内很多铜板带生产厂家依然选用进口拉弯矫设备。
综上所述, 在有色加工行业内大力发展原发性技术革新, 以适应产品要求的提高, 是具有深远意义的。
4 拉伸弯曲矫直新技术
为适应市场对高强度、高硬度铝材的需求, 以及铝基复合材的发展, 北京建莱机电技术有限公司经过长期的钻研, 自主研发一套全新的板带拉伸弯曲矫直技术, 并由北京建莱全资制造厂苏州建莱机械工程技术有限公司制造了一套全新的板带拉弯矫机组 (图7) , 2009年6月份成功应用于无锡银邦铝业有限公司。这套新技术与装备, 成功解决了以往不易矫直的3系、5系、6系、7系等中高强度铝材及铝基复合材料的矫直问题 (图8) , 同时成功矫直厚度在0.3~3.0mm的各种规格材料, 矫直材料屈服强度最大可达300MPa。
4.1 机组工艺参数
工艺配置:清洗+拉伸弯曲矫直
材质:铝及铝合金 (1000、3000、4000、5000、6000、7000系)
状态:软态、半硬、硬态 (O、H14、H16、H18、H38)
屈服极限:80~300 MPa
厚度:0.30~3.0 mm
宽度:600~1300 (max) mm
卷径:φ1700 (max) mm
卷重:8500 (max) kg
来料板形:>50I (实际情况)
拉矫后板形:<3~5I
带卷错层允差:±0.3 mm
带卷塔形允差:±1.0 mm
机组尺寸:~50123.5 m
最大张力:230000 N
机组速度:δ≥1.2mm120 (max) m/s
δ<1.2mm180 (max) m/s
延伸率:3.0% (max)
延伸率精度:±0.01%
4.2 机组组成
机组由上卷小车、卸套筒装置、开卷机 (带压辊及外支撑) 、CPC对中系统 (德国EMG产品) 、铲头及转向夹送辊、五辊直头机、入口剪、缝合机、去毛刺辊、清洗系统、入口张力辊、高刚度两弯两矫矫直机、出口张力辊、检查台 (双面检查) 、夹送辊、出口剪、转向夹送辊、EPC对边系统 (德国EMG产品) 、大张力卷取机 (带皮带助卷器及外支撑) 、上套筒装置、卸卷小车、液压气动系统及电气系统组成。
4.3 北京建莱拉弯矫技术及装备特点
☆拉伸弯曲矫直机组的核心设备, 高度两弯两矫拉矫机, 是北京建莱在引入多辊轧机的技术, 借鉴奥地利VAI公司两弯一矫矫直机的结构, 同时结合中高强度铝材生产要求的基础上自主研发的新结构 (图9) 。其主要特点为:
a) 设备刚度高。机架采用闭口牌坊式高刚度结构, 可承受大张力, 能保证板形较差, 强度、硬度、弹性较高, 厚度较大的带材得到弯曲矫直, 有效的消除带材的各种浪形。同时, 高刚度为减小设备弹性变形及设备振动提供了坚实的保障, 从而大大提高了设备精度, 以满足成品带材精度要求。
b) 两弯两矫配置可适应较大的产品范围。设备配置了可独立调整的两对弯曲辊组和两对矫直辊组, 四对辊组可灵活调整, 搭配使用, 以适应不同机械性能、不同厚度、不同来料板形的材料要求。
c) 换辊方便准确。机架与辊系的配合及定位类似于轧机窗口结构, 换辊方式接近于轧机换辊方式, 窗口配合与定位准确, 保证每次换辊后的精度保持。
d) 支持辊强度高。为满足辊系强度及精度的要求, 北京建莱未采用传统的支持辊结构, 而是根据森吉米尔轧机背衬轴承的结构原理设计选型了特殊的支持辊, 其具有强度高、精度高的特点, 基本额定载荷Cr=140KN, C0r=180KN, 其载荷值是传统支持辊的3倍多。
☆为提高成品板卷的卷取质量, 采用大张力卷取机, 最大张力可达45KN。
☆开卷及卷取卷筒扇形板表面进行特殊处理 (图10) , 具有摩擦系数高、耐磨性好及防腐性好的特点, 同时呈现美观的外观质量。
☆为满足大张力拉矫的要求, 避免板带与张力辊辊面产生打滑现象, 张力辊衬胶表面进行橘皮处理, 以提高辊面的摩擦系数, 同时对排除铝灰及油脂有一定效果。实际生产中, 出、入口8个张力辊运转平稳, 未出现打滑现象, 张力辊驱动电流稳定、分配平均 (图11) 。
☆为同时满足较厚带材的大张力和较薄带材的高精度控制要求, 张力辊传动采用串联的双电机配置, 使生产线的材料厚度适应范围得到扩大。在实际生产中, 只要从人机界面切换电机模式, 就可以满足材料厚度0.3~3.0mm的生产要求。
☆机组控制系统采用目前最先进的ABB公司DCS800系统全数字驱动器, SIEMENS公司的S7-300PLC, PROFIBUS总线系统及人机界面技术。纠偏系统采用德国EMG公司的CPC/EPC系统。控制方式:延伸率控制/张力控制可选。
4.4 北京建莱拉弯矫机组的使用情况
自北京建莱拉弯矫机组在无锡银邦铝业成功投产以来, 机组生产状态稳定。在与银邦领导和技术人员的共同努力下, 现已生产出多品种, 多规格的合格产品, 尤其是用户原有矫直设备不能矫直的材料 (如厚度在0.8mm以上的板带材及屈服强度较高的板带材) , 通过这套拉弯矫机组都得到的理想的结果。
图12是三种规格材料的实际生产记录。
通过实践证明, 本套拉弯矫机组为用户生产出高质量的合格产品, 提高了原有产品的附加值, 同时大大降低了材料的废品率, 从而为用户赢得了利润。
4.5 新型拉伸弯曲矫直机组的研制成功对板带材行业发展的意义
新型拉伸弯曲矫直技术的成功应用, 有效的解决了高强度、高硬度材料, 及较厚材料 (δ>0.8~3.0mm) 的矫直问题。在板形缺陷可以解决的基础上, 诸如铝基复合材、装饰铝材、汽车用铝材、家电用铝材、建筑用材及涂层板基材料都会加快其发展步伐。特别提出, 由于铝材的耐腐蚀特性及资源储量的优势, 加之钢铁市场的发展速度降低, 如建筑用材、家电外壳用材、装饰用材及涂层板基材料均会向铝合金材料发展, 希望铝加工行业能够抓住市场发展的机会, 用追求高附加值产品的经营方式取代粗旷形的经营方式。新型拉弯矫技术及装备将为提高上述材料的板形质量提供保障。同时, 由于新型拉弯矫设备具有可矫直高强度、高硬度材料的优势, 其技术进入铜、镍、钛等其它有色材料加工行业将成为发展趋势。
5 拉伸弯曲矫直技术及装备展望
随着经济形式变化和市场趋于健康发展, 铝板带材加工行业将告别以往单一追求产量的年代, 追求多元化、多品种、高附加值产品将成为发展趋势;铜板带材加工业始终在向高精度板带材市场发展;诸如钛、镍板带等新材料亦将在有色加工业内发展起来。为适应板带材市场不断发展, 占有重要地位的精整矫直技术及装备应不断进取, 不断发展。
拉伸弯曲矫直技术层面展望
a) 采用双开卷加活套的配置, 以减少辅助时间, 提高生产率。
b) 采用分段张力控制模式, 以提高材料收得率。
c) 拉矫机结构向多样化发展, 刚度与精度成为重点。
d) 配置板形仪、白光测速仪及测张辊等在线检测设备, 投入闭环控制。
f) 交流变频控制方式成为节能降耗的好办法。
拉伸动作:跟着感觉走 第2篇
开始为俯卧(趴着)姿势,肘部放在肩膀的正下方。此时,下背部至腰部应当有轻微的拉伸张力。保持髋前部紧贴地板。保持这个姿势5~10秒钟。重复2~3次。
最后你可以像婴儿一样躺着放松,以此结束一系列的背部拉伸动作。身体侧卧,双腿蜷起,头枕在双手上,放松。
在做背部和腰部的卧位拉伸时,放松你的背部和腰部。
学会聆听你身体的声音。如果拉伸使疼痛感增加,或者你感到了疼痛,这就是身体在告诉你:有什么地方不对,有什么地方出问题了。如果出现了这种情况,应该慢慢减小拉伸力度,直到身体感觉良好。
腿脚坐卧拉伸
用大拇指按摩足弓,上下按压,用画圈动作找出感到酸痛的部位。可以在看电视的时候或者睡觉之前做这个动作。在按摩时要用感觉舒服的力道。为舒服起见,你可以在脑后放一个小枕头。
拉伸大腿后腱和髋部时,一只手握住脚踝外侧,另一只手和小臂环抱弯曲的膝盖。将腿当做一个整体,轻轻地拉向胸部,直到觉得大腿后部得到了轻松拉伸。你也可以把后背靠在某个物体上作为支撑。保持这个姿势5~15秒钟;要确保腿部是作为一个整体被拉向胸部的,这样膝盖就不会感到紧张。轻轻加大拉伸的幅度,让腿离胸部更近些。保持进阶拉伸10秒钟。两条腿都做这个动作,做完后,是不是感觉我们的腿比平时更加灵活了呢?
做这个动作的时候,有些人可能感觉不到拉伸。如果是这样的话,可以变化动作进行拉伸:
谈植物连体嫁接技术链条的拉伸 第3篇
当植物嫁接技术发展到今天, 其技术链条中的一个新的链结连体嫁接技术富有生命力的发展起来。作为嫁接技术中相对具有优势的一种形式, 其技术链条尚在拉长和延伸之过程中, 需要在农业生产中特别是专业技术人员的不断实践和不断认识。
1 植物连体嫁接技术的衍生
嫁接是植物人工营养繁殖方法之一, 其原理在是利用植物受伤后具有愈伤的机能来进行的。嫁接时, 使两个伤面的形成层靠近并扎紧在一起, 结果因细胞增生, 彼此愈合成为维管组织连接在一起的一个整体。也即把一种植物的枝或芽, 嫁接到另一种植物的茎或根上, 使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。接上去的枝或芽, 叫做接穗, 被接的植物体, 叫做砧木或台木。接穗一般选用具2~4个芽的苗, 嫁接后成为植物体的上部或顶部;砧木嫁接后成为植物体的根系部分。通过嫁接技术的使用, 可以使嫁接后的植株增强抗病能力, 提高耐低温能力, 克服连作危害, 扩大根系吸收的范围和能力, 提高产品的质量和产量。
人类很早就发现林中树木枝条相互摩擦损伤后, 彼此贴近而连结起来的自然嫁接现象, 嫁接就是受这种自然现象的启发而创造的一种生产技术。我国关于嫁接的早期记载见于《胜之书》, 内有用10株瓠苗嫁接成一蔓而结大瓠的方法。北魏《齐民要术》对果树嫁接中砧木、接穗的选择, 嫁接的时期以及如何保证嫁接成活和嫁接的影响等有细致描述。目前, 嫁接技术已经成为人类在农业生产中广泛应用的成熟技术, 植物的嫁接方法很多, 如:切接, 在砧木略粗于接穗的情况下使用;劈接, 在砧木的粗度大大超过接穗的情况下使用;芽接, 在接穗和砧木的皮层都容易剥离, 接芽的韧皮部和砧木的木质部能够亲和的情况下使用, 这种方法能大大节省接穗, 接不活的砧木还可重接, 操作简便, 工作效率高;靠接, 用于嫁接不易成活的常绿花木。在接穗不剪离母体的情况下和砧木靠接在一起, 接不活时接穗也不会死亡;腹接, 多用于常绿针叶树种。这种方法可大大缩小砧木的切口面积, 防止树脂外溢;根接, 用于具有肥胖肉质根的花卉。用根段做砧木, 在根段上嫁接接穗的枝条;平接和楔接, 用于仙人球类嫁接;舌接, 用于仙人指的嫁接;对接, 用于砧木和接穗粗度相等的多肉、多浆植物。
根据接穗与母株及砧木的关系不同, 可将植物的嫁接方法划分为离体嫁接和连体嫁接两种。离体嫁接的历史长于连体嫁接的历史, 属于常规性嫁接;连体嫁接衍生于离体嫁接, 具有着离体嫁接所不同的操作技术和明显的长处与优点。连体嫁接作为植物的新鲜的嫁接方法, 正在从农业到林业, 由长期限于个别植株的嫁接, 逐步走向批量化、规模化生产。
2 植物连体嫁接技术的机理
2.1 植物连体嫁接的内涵。
植物连体嫁接, 是带根系植物体内枝条之间的连接;或将一个带根系的植物题与另一个带根系的植物体相连接;进而, 培育成为新的植物统一体的技术。植物连体嫁接也称接穗带根嫁接。这类嫁接方法的最大特点是:在嫁接时, 接穗不脱离母体 (株) , 是带有根系的独立植株, 或者与砧木同株同根。因此, 它并非必须依靠砧木才能成活。在过去采用的靠接方法, 应与连体嫁接较为相似。区别在于根系, 但连体嫁接在愈合成活之后, 接穗就不一定连体了。根据嫁接目的和要求, 采取不同的修剪方式, 接穗则可继续连体。如靠接增根也可不连体, 如常规的靠接和靠接增叶等。
2.2 植物连体嫁接的两种方法。
植物连体嫁接的方法虽已正在被采用, 然而也尚在不断探索之中, 比较成熟的方法有两种, 一种为同株同根枝接, 另一种为异株带根枝接。
同株同根枝接的操作方法为:将植物的枝条嫁接在同一植株的另一个枝条上, 接穗和砧木皆属同一根系。这类嫁接中又可细分为同株枝接和穗砧反接。古语中有“在天愿作比翼鸟, 在地愿为连理枝”的名言, 其中的“连理枝”就是一种天然的同株同根枝接。
异株带根枝接的操作方法为:将一株带根的植物, 嫁接在另一株带根的植物上。异株带根枝接的具体方法较多, 如株穗嫁接、寄根多株嫁接、异株单头顺接、靠接、倒腹接、倒对接、绕接、单嵌接、穿洞接等。古代所称的“连理木”或“木连理”, 实质上就是指这种操作方法。
2.3 植物连体嫁接的优势。
在嫁接方法中, 连体嫁接与离体嫁接相比具有明显优势。其一愈合成活率高, 一般在85%以上, 如操作技术使用得当, 可达到或接近全部成活;其二愈合成活的植株, 受砧木的直接影响较小, 能促进生长, 且长势良好;其三对于采用离体嫁接方法难于嫁接成活的植物种, 通过采用这种方法, 可获得较高的成活率;其四依据嫁接植株修剪方式的不同, 可扩大接穗效应, , 也能增加砧木功能;其五可同离体嫁接方式混合使用, 让一部分树木间远缘嫁接获得成功;气流可应用于品种改良, 提高作物产量, 增强抗性和适应性, 提高树木的观赏利用价值;其七可进一步论证和证明嫁接成活原理, 和植物体内的运动规律。
2.4 植物连体嫁接成活效果分析。
判断植物连体嫁接的成活效果与判断植物离体嫁接效果的依据不同, 判断植物离体嫁接成活效果可看接穗是否成活, 而判断植物连体嫁接成活效果, 看的是接穗和砧木见得接口愈合率, 接口愈合了, 砧木与接穗成长为一体, 嫁接的效果即实现了。
影响植物连体嫁接成活效果的因素很多, 如排除亲缘关系、环境条件、嫁接技术的原因, 仅就嫁接植株的自身反映看, 不外乎为三点:接穗死亡因素、砧木死亡因素、嫁接口不愈合因素。同场情况下, 这三个死亡因素的百分比分别为:接穗死亡占35%;砧木死亡占25%;接口不愈合死亡因素往往会超过50%。在自然界中, 常常可以看到“连理枝”和“连理木”, 但却很难发现有天然的离体嫁接成活的实例, 这样的自然现象也佐证着连体嫁接成活率高于立体嫁接成活率的事实。
3 植物连体嫁接技术有着广阔的应用与研讨前景
植物连体嫁接从历史发展进程看, 缓慢于、滞后于离体嫁接技术的发展, 但由于植物连体嫁接的成活率高于植物离体嫁接成活率优势的存在, 使得过去用离体嫁接的方法难于嫁接成活的植物种得以嫁接成功, 这一事实在表明着嫁接技术获得进步的同时, 使得植物连体嫁接技术在我国改革开放以来显露出生机和活力。如今的植物连体嫁接, 正在从农业范围到到林业范围, 从长期局限于个别植株的嫁接, 到逐步走向批量化、规模化生产, 越来越广泛的应用于农、林、果、蔬等生产实践中。
植物连体嫁接技术也越来越得到专家学者的关注和倾力研究, 如2010年, 由新昌杜宏彬、徐伶、刘振华编著的《植物嫁接技术变迁及相关理论研究》一书在全国新华书店公开发行。该著作根据嫁接技术变迁情况, 将目前所有嫁接方法进行重新归类划分。同时对植物嫁接相关理论, 进行系统研究, 并有所突破, 提出和论证了“树木体内物质运输规律”、“植物接穗连体嫁接”、“接穗和砧木的年龄效应及幼化处理”和“目前阶段植物嫁接定义”等内容。再如, 中国农业科学技术出版社, 2010年出版发行杜宏彬、徐伶、刘振华编著的《植物嫁接技术变迁及相关理论研究》一书, 诸多理论著述的频频面世, 都有力的说明植物连体嫁接技术正在被当今社会实践和理论层面的广泛实践和探讨, 有着蓬勃发展的前景。
参考文献
[1]杜宏彬, 徐伶, 刘振华.植物嫁接技术变迁及相关理论研究[M].北京:中国农业科学技术出版社, 2010.
影响金属拉伸试验的因素 第4篇
【关键词】金属;拉伸试验;影响因素
0.前言
在六十年代,美国基础工程研究中就已经得出结论,金属材料的应力与加载时的应变率有着密切的关系。在近代材料研究中,表明一切固体都存在着流变现象,金属材料在屈服阶段,会呈现出粘弹性,材料的粘弹性还取决于时间和应变率。金属材料在一定的弹性范围内,其应力和应变成比例关系。金属的屈服强度分为上屈服强度和下屈服强度,程序编制过程中,采用比较指令获得屈服前的最大应力,屈服阶段会遍历每个采样点的值,不要初始瞬时效应的最小应力即可得到下屈服强度。延伸率的测量和计算的准确程度非常重要,因为这会涉及到试样断裂判断的准确程度,在金属拉伸试验中,通过反复试验,设定了一个科学的标准,即当载荷下降到试样所承受的最大载荷的百分之七十时,认为这样的金属试样易被拉断。金属材料的拉伸试验的影响因素取决于拉伸速率、测量仪器及设备、温度和工作人员操作水平,还有夹持方法等。
1.金属拉伸试验的结构原理
金属的拉伸试验系统主要由油源、液压集成块、主机架、三路传感器还有PC机等组成。液压油通过计算机控制的数字阀进入到主机架的油缸中,来实现对金属材料的拉伸试验。金属的拉伸试验的应变、应力、还有位移会在计算机屏幕上自动显示出来,并且由计算机按照试验标准对拉伸加载过程进行实时切换控制,以得到相关的金属试验标准指标。通常情况下,金属材质的拉伸有三种本构模式,一是低碳钢型,二是高碳钢型,这类金属材料没有明显的屈服阶段,对于高碳型材料,会产生0.2%的塑性应变时的应力作为其屈服指标,第三种模式是铸铁型,其在较小的拉伸应力下就会被拉断,屈服和颈缩现象全无,应变在拉断前很小,延伸也非常小,几乎小于5%。在满足要求的应力速率控制和应变速率的控制基础上,金属拉伸试验研究的重要内容就是实行实时控制方式的切换,还要考虑在试样未知时,能够智能的判断材料的本构模式。
2.影响金属拉伸试验的因素
2.1拉伸速率
在一些关于金属材料的室温拉伸试验中规定在弹性范围还有到达屈服强度时,试验机的夹头的分离速率要保持恒定,并且要保持在应力速率的范围内。在金属弹性变形阶段,金属的可变性非常小,而拉伸的载荷量迅速变大,这个时候的拉伸试验若是以横梁位移来控制,由于其速率太快会使整个弹性阶段很快过去。若只是测量下屈服强度,试验的平行长度屈服期间的应变速率要在每秒钟0.00025到0.0025之间,而且要尽最大努力使平行长度的应变速率保持在恒定值。在可塑的范围强度应变速率不能超过最大值,即每秒0.0025。应力速率和应变速率的切换中,尽量做到没有掉力和冲击力,这对于测试得出准确结果是非常重要的。
2.2试样要求
选择试样的性能、尺寸还有形状是取决于要被试验的金属材料的外形及性能的。在进行加工过程中,我们应提高试样的技术要求,使误差保持在很小的范围内,这个要求要落实到试样制作的各个环节上,首先从产品到压制坯或者是铸锭切取试样坯,再到试样制成,每个环节都要严格把关,这样才能保证试验的准确性。对于恒定横截面产品和铸造的试样可以不经过机械加工而直接进行试验应用。
2.3测量仪器及设备
测量仪器和设备的准确度会直接影响到金属拉伸试验的结果,所以对于试验的仪器一定要严格控制,试验中用到的量具、引伸计还有试验机都要经过鉴定合格后才能使用,在使用时还要注意看其有效期,过期的不得使用。还有试验机的加载同轴度也会对试验结果造成影响,夹头轴线和试样轴线如果有偏离,会使试样的承受额外的应力影响试验的准确性,试样的偏离、弯曲等都会影响试验结果。
2.4夹持方法
试验的每个环节对试验的结果都有一定的影响,所以试样的夹持方法对于金属拉伸试验非常重要。试样如果夹的不合理有可能会导致试样变形,试样若是夹不住,会出现试验中打滑的现象,这样试验也无法正常进行,还有若有试样夹持有些偏离也会影响试验数据的准确性。我们要把试样用上下夹头夹牢,不用有太大的动作,以免其有些微的移动偏离,还有严禁移动横梁处,在试验时,试验台要进行严格看护,避免产生不必要的麻烦,这些不可忽略的细节问题,对整个试验的成功进行同样重要。
2.5温度问题
在金属材料的拉伸试验的规定中试验温度要求在10到35摄氏度范围内进行,不同的金属拉伸所需的试验温度不同,工作人员要根据实际情况进行酌情处理。在温度度量的时候,注意多处取值,还要注意外在因素的影响,温度问题虽然是试验中的辅助因素,但是和试验中的其他步骤一样会影响试验结果,所以我们要认真对待。
2.6工作人员
金属拉伸试验的工作中,作为相关操作的工作人员必须要有专业的职业技能,并且获得国家技能认证,还要具有良好的职业操守,避免个人太多主观因素而影响到整个试验的结果。工作人员要严格要求自己,对试样的标尺、形状的都要仔细测量以取样。工作人员还要注意试验现场的秩序问题,固定好的试样不要让其他人去接近,整个试验中工作人员任务艰巨,承担着非常重大的责任。
3.结束语
金属拉伸的试验是常温下检测金属材质的有效手段,在进行金属拉伸试验时要注意到一些因素,如拉伸速率,测量的仪器设备还有工作人员的专业水准等,本来金属拉伸试验就是一个谨慎精确的工作,所以要对起实施过程严格把关,除了一些技术上的措施外还要考虑外界的影响因素,比如说试验的室温要控制在要求范围内,这些辅助因素也都制约着试验的结果,拉伸试验的试样是根据要测量的材料进行选取的,对于试样等辅助材料也要严格挑选,,使其能满足技术要求,有助于试验成功完成。
【参考文献】
[1]陈智军,施文康,蔡增伸.金属拉伸试验的测量与控制[J].计算机测量与控制,2005(12).
[2]曾力.拉伸试验速率对低碳钢力学性能的影响[J].理化检验-物理分册,2007(1).
[3]樊庆东,杨达.影响金属拉伸试验的因素[J].品牌与标准化,2011(10).
拉伸技术 第5篇
1 拉伸试验
1.1 试样
试样材料采用西北有色金属研究院提供的Zr-2.5Nb,拉伸试样采用2mm(厚度)4mm(宽度)12.7mm(标距)的板状短试样,其尺寸如图1所示。
采用电解渗氢后匀质化的办法渗氢[1],渗氢试样氢含量60μg/g。用线切割方法制取试样,试样表面用金相砂纸抛光。
1.2 试验设备
试验在原子能院303核材料辐照后检验热室力学性能测试室内进行,本试验采用的力学性能测试系统由3部分组成:CMT5504型电子万能试验机,量程50kN,精度0.5级;引伸计,量程25mm,精度0.5级;环境箱,-100℃~400℃,均温区(100mm长)内温度梯度<3℃,温度波动<2℃。
1.3 试验方法
室温拉伸试验方法执行GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》,将试样挂装在悬挂式夹具上,预加载荷100N后开始拉伸,拉伸速度0.12mm/min。高温拉伸试验执行GB/T4338-2006《金属材料高温拉伸试验方法》,将试样挂装在夹具上,用环境箱把夹具和试样一并包容,试样加热到试验温度后保温20分钟,之后试验过程与室温拉伸试验相同。
2 试验结果
2.1 拉伸试验结果
试验结果列于表1。
3 结论
(1)温度对试样的拉伸力学性能影响规律明显。随试验温度从室温上升至250℃,所有试样的强度降低,断面收缩率都升高;抗拉强度下降,断面收缩率上升。大部分试样的延伸率都随着温度的升高有不同程度的升高。
(2)试样取向对试样的强度和延伸率有一定影响。渗氢前,平行轧制方向的试样强度和延伸率都高于垂直轧制方向的试样,但是断面收缩率低于后者;渗氢后,平行轧制方向的试样抗拉强度略低于垂直轧制方向的试样,延伸率依然高于后者,断面收缩率依然低于后者。
(3)渗氢对试样性能的影响。渗氢后试样氢含量为60μg/g,与未渗氢试样相比,试样力学性能变化不大,而且没有明显规律。
参考文献
拉伸技术 第6篇
通过超拉伸方法使UHMWPE分子链达到最大限度地伸直取向,为研制具有高强度、高模量的材料拓展出一种新的方法。UHMWPE纤维具有高比 强度、高比模量 等众多的 优异特性,它在高性能纤维市场上,包括从海上油田的系泊绳到高性能轻质复合材料方面均显示出极大的优势。专利文献[1]报道了一种UHMWPE高倍热拉伸膜片的制备方法,根据该专利制备的UHMWPE热拉伸膜片的抗拉强度高达300MPa以上,可用于制备高强度耐腐蚀管材制品。
因此,研究如何实现UHMWPE的高取向、制备高性能的UHMWPE取向材料具有重要的理论意义和实用价值。已见报道由冻胶纺丝[2,3]、熔融纺丝[4]、高压挤出[5]、局部热拉伸[6]和单晶延伸[7]等方法可 获得高强 度、高模量的 聚乙烯材 料。 其中,凝胶纺丝法为目前最为成熟的工业化生产方 法。超高拉伸取向方法 出现较多,不同的加 工方法得 到的高强、高模UHMWPE性能差别 很大。 对于UHMWPE最大拉伸 比 (λmax)可用以下公式来表示,见式(1)。
式中,λmax为UHMWPE的最大拉 伸比;K为比例常 数; Me为与UHMWPE缠结密度有关的缠结分子量。
目前,对UHMWPE拉伸取向性的机制、决定因素尚存在很多争论和疑点。
要实现UHMWPE超倍拉伸,根据成型加工过程中有无大量使用溶剂,大致分为2类:熔融拉伸和溶融拉伸。以下详细论述了 实现UHMWPE高取向的 各种方法 及已经取 得的成果。
1熔融拉伸
熔融结晶的UHMWPE,只有在高 温下拉伸 才能达到 较高的拉伸比。Kaito等[8]在UHMWPE的熔融态进行单轴拉 伸,做到20~25倍的拉伸比,模量达到15GPa,强度0.5GPa。 Zachariades等[9]采用固体 挤出法,Ward等[10]采用熔体 挤出多段拉伸法,均得到了拉伸模量在40~70GPa之间,而拉伸强度为1.0~1.5GPa的高性能UHMWPE纤维。Kanamoto等[11]研究了UHMWPE的两阶段 拉伸法。首先通过 模压成型制得UHMWPE薄膜,并切成条状,然后通过固态共挤获得较低的拉伸比,最后在120~135℃高温下进行拉伸,经过两阶段拉伸后,薄膜的拉伸比可以达到77,其拉伸模量高达107GPa。
通过熔融挤出或模 压法制备 的UHMWPE,在加工过 程中分子链扩散过程见图1。分析其原因,可能是由于经熔融的UHMWPE,其分子链缠结 密度大幅 度提升,造成Me较低。 由于分子链缠结,在拉伸方向上限制了分子链在拉伸方向上的滑移,最后只能是主链的断裂,这使得实现百倍以上的热拉伸变得不可能。为此,为了降低UHMWPE分子链缠结密度, 许多学者尝试在UHMWPE加工过程中添加第二组分或添加流动改性剂的方法来促进长链分子的解缠结,改变大分子链间的能量传递,从而使得链段位移变得容易。
张伟广等[12]研究了不同组成HDPE/UHMWPE共混物高取向薄膜的形态结构和力学性能。结果表明,当共混物 中UHMWPE组分为80%时,高取向膜中纤维晶不但含量高,而且规整性强。一种可能的解释是,高黏弹态的UHMWPE连续相能有效传递外界的流场作用,使低黏度的HDPE分散相迅速变形分散,而少量的HDPE作为UHMWPE的稀释剂或增塑剂,减少了链缠结,增加其分子链的活动性,降低UHMWPE分子链的缠结,从而有利于伸展链纤维晶的生成。
近年来,聚合物动态成型加工是一项正在迅 速发展的 新技术[13]。从大量的实验现象可知,振动力场的引入可使聚合物熔体的表观 黏度明显 降低。 其原理是:超声辐照 作用于UHMWPE熔体时,熔体媒质吸收声波能量,使分子在其平衡位置的振动加剧,从而增加了分子链段运动的能量,使分子间作用力减弱,而链段活动性越强,自由体积越大,位移运动 越容易,有利于大分子链解缠结,熔体的表观黏度就越 低,流动性越好。刘功德等[14]在试验中设计超声装置,对UHMWPE/ PP共混体系,随PP含量的减少,共混物熔体的链缠结密度升高,超声辐照的降黏降压效果增强。在剪切速率为10s-1,左右时,施加250W的超声辐照,UHMWPE/PP(90∶10)共混物熔体表观黏度从11784Pa·s降至1263Pa·s,为无超声辐照时 熔体表观黏度的10.7%;而UHMWPE/PP(70∶30)的熔体表观黏度从6763Pa·s降至3503Pa·s,为无超声辐照时熔体表观粘度的51.8%。
令人高兴的是,有学者从UHMWPE初生态结构着手,成功合成了“无缠结”的UHMWPE。有专利[15]报道了一种采用UHMWPE来制备高强 度、高模量UHMWPE薄膜的方 法。 其原料UHMWPE初生态为无缠结状态或为由2种不同分子量的聚乙烯所构成的双峰UHMWPE。其工艺采用压制成型方法,模压参数为:模压压力>20bar、模压温度介于松弛温度与熔融温度之间(100~130℃),压制的膜片厚度>5mm,然后再切削成厚度>0.1mm的薄膜,再经50~150倍牵伸,最终可制得厚度约为30μm的UHMWPE薄膜,该薄膜的拉伸强度至少1.2GPa,拉伸模量在40GPa以上。
分析其压制成型工艺,推测其模压过程中UHMWPE分子链扩散过程见图2。随着外部压力增大,原始微粒间的空隙不断减小,颗粒达到了原始微粒尺度上的重新排列和密实化, 原始微粒发生弹性变形,但未熔融,仅仅使UHMWPE粒子表面进行了一定的 “粘结”,相邻微粒 界面上产 生分子扩 散,在 “粘结”作用下微粒间形成牢固的结合。而粒子间的这种“粘结”不会造成UHMWPE分子链的大幅度扩散和缠结,UHMWPE分子链还保持着 原始的 “无缠结”状态,在拉伸方 向上UHMWPE分子链可以充分的 被拉直取 向,这使得实 现百倍以上的热拉伸变得可能。
从以上分析可看出,其关键的技术点在于 采用了初 生态为无缠结的UHMWPE,且其在后 续的加工 过程中没 有破坏这一初生态结构,故其可获得较高的拉伸倍数,从而获得较高的力学性能。
2溶融拉伸
冻胶纺丝法是制备UHMWPE纤维最主要、最常用的方法。冻胶纺丝法是将UHMWPE树脂溶于十氢萘、煤油或者石蜡油等溶剂内,加入相关助剂制成半稀溶液,半稀溶液浓度一般为0.5%~10%,纺丝液浓度会对大分子缠结产生显著的影响,进而影响其热拉伸行为。采用凝胶纺丝的目 的在于使 溶液中的大分子处于低缠结状态,冻胶初生态纤维能否经过 超倍牵伸形成伸直链结构的关键因素是冻胶初生态纤维中网络结构的形成及控制。
目前,UHMWPE纤维生产工艺在国内外已比较成熟,国内外技术差距不是很大,但在UHMWPE纤维专用料原料合成方面,我国与国外先 进技术相 比却有较 大的差距。UHMWPE纤维专用料应具有较窄的分子量分布,同时为了减少大分子末端的缺陷的存在,应尽可能的提高相对分 子质量。目前国内一般用于UHMWPE纤维生产的树脂相对分子质量介于(2-5)×106,国外(如荷兰DSM公司)多在6×106以上,有的甚至高达(7-9)×106。
在不同的拉伸倍数 下,UHMWPE会呈现不 同的结晶 形态。Pennings等[16]用透射电 镜观察UHMWPE纤维拉伸 产生的形态变化时发现:当拉伸5.6倍时,片晶结构变成了羊肉串结构;当拉伸到80倍时,羊肉串形态全部转变 成了高度 取向的平滑微纤结构。羊肉串晶体形态实际上是折叠链晶体与纤维状晶体的共存形式,即一种过渡状态。
为了减少凝胶纺丝中大量溶剂的使用,近年来发 展了溶胀拉伸(swell drawing)制取高强高模UHMWPE纤维或薄膜技术[17]。其大体工艺 是:先用烧结 或推压式 挤出方法 制得UHMWPE的前驱体,从其上制取一定厚度的样品;在高温下浸泡于适当的溶剂中(如:十氢萘或二甲苯)使其溶胀,然后蒸发溶剂,再进行热超 高倍拉伸。这种方法 制备的UHMWPE试样,其热拉伸倍数 在30倍以上,所得制品 的杨氏模 量达55GPa,拉伸强度达1.2GPa。
UHMWPE的十氢萘溶液(1%~1.5%)浇注膜有超拉伸性(110℃~120℃),可拉伸50倍以上[18],这与凝胶法制备的UHMWPE纤维的超拉伸性很 相似,如经过熔 化后就失 去超拉伸性(见图3)。这可能是在稀溶液(良溶剂)中分子链以单链溶胀线团存在,线团间不会相互穿透,稀溶液浇注膜得到的是通过单个分子链的结晶而生长堆砌的是单链凝聚态,到熔化后就成为分子链相互穿透的多链凝聚态,失去超拉伸性,但还需要进一步论证。
[S表 从 1.5% 的 液 浇 膜;R 表 200℃ 热 膜;S(5)、 S(10)分别表示溶液烧注膜经辐射交联后的拉伸曲线,辐照强度分5、10mrad;R(5)、R(10)分 表 交 膜 150℃、2min 熔]
3技术展望
无论是采用熔融拉伸还是溶融拉伸,要实现超倍拉伸,其本质在于能有效的通过选择合适的UHMWPE分子量及其分布、成纤方法和热 拉伸工艺 等条件来 调控UHMWPE缠结程度。
以获取具有超高分子量的(重均分子 量在600万以上)、 初生态为无缠结或低缠结密度的UHMWPE颗粒为目标,加大对初生态UHMWPE的研究,包括催化剂的制备、合成条件对UHMWPE分子量及其分布、初生态聚集态结构的影响等。 关于此方面的研究,目前我国仅处于理论研究阶段。其次,应加大对超声振动在UHMWPE熔融挤出中的应用研究。
对于采用凝胶法制备超倍拉伸的UHMWPE纤维,除了继续完善工艺参数、降低能耗方面外,开发分子量在600万以上的UHMWPE纤维专用料也是我国的重点研究方向之一。 综合考察国内外市场,采用溶胀拉伸或浇注成膜等方式制备UHMWPE取向带材或薄膜具 有很大的 用途,值得我们 深入研究。在此方面,我国科研水平与世界先进水平差距不大,有望进一步提升。
摘要:超高分子量聚乙烯(UHMWPE)取向材料是以UHMWPE为聚合物基体的新型功能性材料。本文对目前UHMWPE热拉伸技术现状进行了详细阐述,探讨了可实现UHMWPE超倍拉伸的有效途径,最后对UHMWPE热拉伸技术的发展趋势进行了展望。
拉伸技术 第7篇
拼焊板成型中的焊缝移动会带来零件尺寸上的变化,也可能会由于弱板母材变形过多导致零件的强度下降,因此焊缝移动是一个重要的衡量指标,并有参考文献[3,4]对其作了研究。
本文设计了拼焊板的单向拉伸实验,在固定母材的前提下,通过改变其焊缝位置和试件尺寸来寻找它们对拼焊板性能和焊缝移动的影响规律。
1 实验材料
选取大众汽车纵梁拼焊板ZSTE260Z,母材厚度分别为1.2mm和1.5mm。考察在移动焊缝以改变薄厚板比例、改变拉伸区长度以及宽度的条件下拼焊板的拉伸性能,加工尺寸见图1所示。
按照图1中的尺寸加工试件,编号及规格如表1所示。
2 实验仪器
实验仪器为长春试验机研究所的2GCSS电子万能试验机,如图2。实验中选取夹头移动速度为6mm/min,其它参数设置根据数据库中国标GB/T 228-2002规定。
3 实验结果分析
试件的拉伸结果如图3所示。
3.1 抗拉强度
从图3可以看出试件均破裂在薄板处,因此焊缝位置对于抗拉强度并无影响,如图4所示。
3.2 延伸率
移动焊缝的试件的延伸率见图5所示。可以看出,拼焊之后试件的延伸率较之母材有很大的下降。改变焊缝位置时,随着薄厚板比例的增加,试件的延伸率逐渐增大,因此可以得到薄板所占的比例对延伸率影响大,说明拼焊板零件中通过改变焊缝位置来改变薄厚板比例,就可以改善零件的成型性能。
第4组和第5组改变试件尺寸后,延伸率和试件3-4的比较如图6所示。图中的5个试件均为薄厚板,比例为1∶1,可见试件长度和试件宽度的变化并未对延伸率产生影响。
通过对拉伸结果的分析,发现试件在拉伸结束后,厚板基本未产生变形,因此在衡量焊缝移动时,若以厚板为参照,焊缝未产生移动,若以薄板为参照,那么试件整体的延伸量即为试件的焊缝移动量,对拼焊板设计以及零件成型中的焊缝移动进行指导。
3.3 n值和K值
n值是材料的应变强化指数,是表征材料变形能力的参数,数值越大则表明材料的变形能力越好。对实验数据进行拟合后得到的n值如图7所示。从图中可以看出,拼焊板的整体n值与母材相比会有下降,说明整体成型能力发生了降低。比较移动焊缝试件的n值,当薄厚板比例大于1∶1时,试件的n值具有明显的上升趋势,因此可以将增大薄厚板比例作为获得较好的成型长度和宽度时,n值并未有太大改变,因此可以得到,焊缝位置引起的薄厚板比例不同是影响拼焊板n值的主要参数。
在得到了n值之后,试件的K值也相应确定,在一定的变形量下,K值越大,所需要的变形的力就越大,因此对变形能力影响并不大。试件的K值比较如图8所示。
4 结论
本文通过拼焊板的单向拉伸实验,研究了焊缝位置和试件的尺寸对于其抗拉强度、延伸率、n值和K值的影响,结果表明:(1)试件的抗拉强度受薄板决定,焊缝位置和试件尺寸对其并无影响。(2)增大拼焊板的薄厚板比例可以增大试件的延伸率,试件在拉伸中的焊缝移动可以有两种不同的参照,借此指导生产。(3)拼焊板试件整体的n值较之母材有较大下降,通过增大薄厚板的比例,可以增大n值。
参考文献
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[2]Zadpoor A A,Sinke J,Benedictus R.Experimental and numerical study of machined aluminum tailor-made blanks[J].Journal of Material Processing Technology,2008(200):288-299.
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体能拉伸操 第8篇
第一节:体前屈(8×8个八拍)如下图
预备:直立。
第一个八拍:1~2左脚前交叉,3~8同时体前屈,双手触脚。第二个八拍:1~2脚收回成开立,同时双手经体侧成上举,掌心相对,3~6提踵,7~8还原成直立。第三、四个八拍同第一、二个八拍,但方向相反。第五至八个八拍同第一至四个八拍(要求:提踵时身体挺直)。
文字导练:第一节:预备:交叉,下去,用力78;起来,提踵56,还原。,
第二节:侧卧撑(8×8个八拍)如下图
预备,直立文字导练:转下,俯撑,5678;左转挺直5678;右转挺直5678;俯撑34,收腿还原。
第一个八拍:1~2身体左转45°,同时左脚后撤一大步成右弓步,左手撑地于右脚右侧,右手扶膝,虎口向内,3~4右脚后撤,右手撑地成俯撑。5~8成俯撑,两脚尖着地,稍分开。
第二个八拍:1~8向右转体90°,右手叉腰。第三个八拍同第二个八拍动作,但方向相反。第四个八拍:1~4成俯撑,5~6右脚收回成弓步,同时右手扶膝,虎口向内,7~8还原预备姿势。第五至八个八拍同第一至四个八拍,但方向相反(要求:身体挺直)。
第三节:侧向伸展(8×8个八拍)如下图
预备,直立文字导练:下降平举5678;慢慢侧移56收回;慢慢移动56收回;保持3456,还原。
第一个八拍:1~2半蹲同时两臂前平举,上体挺直,脚后跟不得离地,3~8静止不动。第二个八拍:1~6左脚脚底贴地向左侧缓缓移动直至左腿伸直,四拍到位,5~6保持4动作。重心始终在右脚。7~8还原成半蹲前举。第三个八拍同第二个八拍,但方向相反。第四个八拍:1~6保持半蹲前举,7~8还原成并立。第五至八个八拍同第一至四个八拍(要求:始终保持低重心)。
第四节:弓步(8×8个八拍)如上图
预备,直立文字导练:前跨下去5678;后转345678;后转345678;后转3456还原。
第一个八拍:1~2左脚向前成弓步,右膝点地,同时两手侧平举,掌心向下,上体保持正直。3~8保持弓步平举。第二个八拍:1~2向右转体180°,3~8保持弓步平举。第三个八拍同第二个八拍,但方向相反。第四个八拍:1~4同第二个八拍的1~4拍,5~8收左脚。第五至八个八拍同第一至四个八拍,但方向相反(要求:前后脚距离稍大,上体挺直)。
第五节:蹲跳(8×8个八拍)
预备,直立文字导练:起来34,纵跳78;起来34,叉跳78。
第一个八拍:1~2提踵,脚尖绷直,同时手臂经前至前举,掌心向下;3~4还原,成屈膝半蹲,手臂后下举,掌心向上。5~6向上跳起成空中直体,脚尖绷直,同时手臂上举,掌心朝前。7~8同3~4。第二个八拍,1~2提踵,脚尖绷直,同时手臂经侧摆至侧上举,掌心朝外。3~4还原,成屈膝半蹲,手臂后下举,掌心向上。5~6分腿跳起,同时手臂经侧摆至侧上举,掌心朝外;7~8同3~4。第三、四个八拍同第一、二个八拍。第五至八个八拍同第一至四个八拍(要求:跳起要有高度)。
第六节:竖式平衡(8×8个八拍)如下图
预备,直立文字导练:起脚合掌5678;继续保持56还原。
最方便的健身——拉伸(二十六) 第9篇
手少阴心经上有9个穴位:极泉、青灵、少海、灵道、通里、阴郄、神门、少府、少冲。
手少阴心经主要分布在上肢内侧后缘,起始于心中,出属于心脏周围血管等组织(心系),向下通过横膈,与小肠相联络。它的一条分支从心系分出,上行于食道旁边,联系于眼球的周围组织(目系);另一条支脉,从心系直上肺脏,然后向下斜出于腋窝下面,沿上臂内侧后边,行于手太阴肺经和手厥阴心包经的后面,下行于肘的内后方,沿前臂内侧后边,到达腕后豌豆骨部进入手掌内后边,沿小指的内侧到指甲内侧末端,接手太阳小肠经。
从上面的循行路线可以看出,心经和小肠经是互相联系的。这正应了我们常说的成语——心腹之患。所谓“心”,即指心脏,对应手少阴心经,属里;“腹”就是指小肠,为腑,对应手太阳小肠经,属表。“心腹之患”就是说,互为表里的小肠经与心经,它们都是一个整体。谁出现了问题都会很严重,一定不可小视。
实践证明,心经的问题常常会在小肠经上反映出来,比如心脏病发作时常常表现为背痛、胳膊痛,有人甚至还会牙痛,而这些疼痛部位大多是小肠经的循行路线。
【拉伸方法】
准备姿势为,两脚平行开立(略宽于肩);两手握杖横于体前(手距约与肩宽);头正身直,眼前平视(图1)。
(1)身体右转,重心右移,左腿内旋蹬地。脚跟提起,脚掌用力向左下方蹬伸;同时,两手握杖用力向右上方挺举,并稍向右下扭转,使身体左侧有伸直绷紧之感(图2)。
(2)接上动。身体向左后转动,重心左移,右腿内旋,脚跟提起,脚掌用力向右下方蹬伸;两手握杖随体转动,并用力向左上方挺举,使身体右侧有伸直绷紧之感(图3)。
(3)接上动。上体继续自左向下、向后做螺旋式的下降扭转,随着上体的扭转,逐渐屈膝屈髋,身体重心下降,右脚跟着地成马步,挺杖臂也随着上体扭转做弧形下落。此动作要使上体向左后扭转到最大限度(图4)。
(4)接上动。上体放松,向右后顺势转体,同时两腿逐渐伸直,上体正直,两手握杖橫于体前,共做9次。
【按摩方法】
按摩心经的最佳时间应该是午时,即11-13点,此时人的阳气最盛,然后开始向阴转化,阴气开始上升。这时人们最好处于休息的状态。不要干扰阴阳的变化。中午吃完饭小睡一会儿,就是睡不着闭着眼睛休息一下也是很好的。
吹瓶拉伸吹塑解析 第10篇
目前市场上拉伸吹塑的塑料产品很多, 尤其是我们的生活中常用的日用品, 例如各式各样的饮料瓶、液体油瓶、化妆品瓶、药品瓶等, 这些塑料瓶的生产工艺大部分都是拉伸吹塑成型。拉伸吹塑成型的产品与不是拉伸吹塑成型的产品不同之处:除产品形状固定外, 还能达到其内部微观状态有序排列, 科学改善塑料容器的许多物理性能。实践证明, 通过双向拉伸成型后, 产成品的柔韧、耐高温、阻透、防变形等性能均有显著提高。经过拉伸后的产成品壁薄而均匀, 既能节约原材料, 又可以降低产品成本。
1 拉伸吹塑概述
1.1 拉伸吹塑原理
拉伸吹塑通常是纵轴与横轴两方向吹塑, PET材质的瓶坯在热高温状态下通过气缸或伺服电机沿纵轴定距离拉伸, 同时用高压压缩空气沿横轴径向吹胀拉伸瓶坯, 在模具空间内快速成型, 加工成包装容器的一种方法。PET材料在均匀加热状态下, 将原先非结晶或结晶的聚合物分子定向, 并同时冷却固定定型。拉伸吹塑是材料的双轴定向, 吹塑容器的性能和定向程度密切相关。提高容器阻渗透性、透光性、耐溶剂性, 减少壁厚。
1.2 拉伸吹塑成型过程
第一步:将PET粒子经过干燥除湿后, 再通过高温熔融, 塑料熔融塑化, 注塑或挤塑成瓶坯;第二步:瓶坯再均匀受热达到合适的拉伸温度;第三步采用气缸或伺服电机纵向拉伸;或采用压缩空气横向膨胀;最后将模具内成型的中空容器用循环空气冷却至室温脱模。
1.3 拉伸吹塑方法
拉伸吹塑的方法按成型方法分为:挤出拉伸与注射拉伸吹塑两种方法。大体积的包装容器普遍采用挤出拉伸吹塑工艺, 小体积的包装容器一般较多采用注射拉伸吹塑;按成型工序分为:一步法拉伸吹塑成型和二步法拉伸吹塑成型;按综合方法可分为:一步法注塑拉伸吹塑、一步法挤塑拉伸吹塑、二步法注塑拉伸吹塑、二步法挤塑拉伸吹塑。
2 PET材料拉伸吹塑制品工艺
拉伸吹塑制品材料有PET、PP、PVC、PC、POM、PAN等, 其中PET最常用。PET吹塑成型的产品优点是成品壁厚均匀而且薄;自由吹胀塑性好;有良好的通透性、阻渗性、柔韧性;分解有害物质少, 符合食品包装要求。
PET吹瓶的工艺对原物料粒子的温度湿度、拉伸时间和速度、冷却要求都比较高。PET的最佳拉伸 (取向) 温度Tsin=105℃, 取向温度范围85-115℃。温度过高容易出现高温发白, 瓶子外观呈现乳白色, 取向不充分;温度过低容易出现低温变白, 外观似珍珠白, 影响透明效果, 但取向效果良好, 可是耐热性变低, 容器受热后体积收缩变化大。在拉伸比方面, 轴向拉伸比比值BL=拉伸后长度值/拉伸前长度值, 正常值大约在2.5左右;径向拉伸比值BD=拉伸后直径值/拉伸前直径值, 正常值大约在4左右;总拉伸比B=BL×BD。拉伸比值太大会出现应力发白, 外观成丝状珍珠白。拉伸比值大, 拉伸强度会提高, 冲击强度也提高, 跌落强度也增强, 还能提高阻止内外气体渗透容器的能力。拉伸应变的时间 (速率) :从拉伸开始到完全吹塑成形所用的时间。如果拉伸时间太长, 分子取向变松驰 (取向不好) , 如果拉伸时间太短, 瓶子会出现裂缝等缺陷。保证有效合理的拉伸、应变时间, 才会生产合格产品。冷却时间 (速率) :从完全成形到离开模具所用的时间。应采用较大的冷却速率, 将取向的分子保持下来, 并有助于缩短成型周期。冷却时间的大小与模具温度、结构、材料、及制品的壁厚、质量等因素有关。如果冷却时间短则取向分子结构的松驰较小 (强度好) , 同时取向程度也较高。故吹瓶时的冷却水水温要低, 压力要大, 流量要大, 冷却时间才能减短, 冷却速率才高, 生产效率才高;从拉伸吹塑制品上取径向和轴向切片测量其拉伸强度, 可估计制品的取向程度, 一般情况, 经取向后的拉伸强度近似等于未取向时的拉伸强度乘以对应的拉伸比。
3 吹塑拉伸常见问题分析
塑料瓶通常都是由高压压缩空气吹出来的, 吹瓶方法通常分为一步法和两步法, 二者区别在于一步法是指在同一机器里用PET粒子加热注成瓶坯、加热的瓶坯再通过拉伸吹塑成成品瓶子;两步法通常由注塑瓶坯机器注好瓶坯, 中间有时间间隔, 再到另外一台吹瓶机加热瓶坯, 拉伸吹塑成型。瓶坯的二步法生产的型坯加热方法:红外线加热器, 石英管, 射频三种。PET瓶坯的加热方式:既移动又连续旋转, 以将其均匀加热, 坯颈部用冷却板和吹风保护, 不被加热。通常吹瓶过程中容易出现瓶子被吹破、底部积料、底部中心偏心、瓶身个别部位偏薄、瓶脖子歪、瓶身局部发白等问题。如何分辨是吹制的问题还是瓶胚本身的问题?现在我们从瓶子本身不良状况查找问题:
3.1 瓶子被吹破的原因分析
(1) 胚坯加热温度不够, 没有通透; (2) 拉伸杆没有拉伸到位; (3) 拉伸杆速度慢; (4) 温度保护上下限值设置得过高。解决办法是生产速度不变的时候增加输出功率百分比, 功率输出百分比不变的情况下减少产量, 也就是降低速度。 (5) 合模后排气, 将拉伸杆手动推到模底与模底接触, 调节并扭紧限位螺母, 或检查拉伸气缸气压和内部密封是否内漏。 (6) 将拉伸气缸上的节流阀调大到合适值。 (7) 将下限温度调低, 一般加热PET瓶胚设置为85-95℃, 上限可设置到125-130℃。
3.2 底部积料, 就是瓶底有很厚的料聚在一起原因分析
(1) 一般为延时吹气时间太长, 或一次气吹气时间太长; (2) 瓶胚底部没有热软, 与其余位置比温差较大。解决办法有两种:一是缩短延时吹气的时间, 一般值为0.3秒, 可根据瓶子情况调整。二是用手捏胚管, 看看底部是否很硬, 如果硬则增加对应瓶坯底部灯管的功率输出百分比。
3.3 底部不正原因分析
(1) 为拉伸杆速度太慢; (2) 延时吹气时间不够; (3) 瓶胚偏心严重。解决办法:a.将拉伸气缸上的节流阀调大;b.加大延时吹气时间;c.测量胚管的偏心度。 (偏心较大时, 加温到一定程度胚管会变得弯曲) 。
3.4 瓶身偏簿的原因分析
如果瓶底中心位是正中的, 瓶坯偏心的可能性较大, 或制瓶坯的瓶坯机冷却水道脏堵, 冷却不均, 或者是加热瓶坯的在个别地方没有旋转, 造成加热不均。解决办法是换其他瓶坯机生产的瓶坯试机, 建议维修瓶坯机冷却水道。
3.5 瓶子发白原因分析
第一种情况是如果加热温度太高, 瓶子周身或局部为陶瓷白状态。第二种情况是加热温度不够, 导致瓶坯没有热辐射透, 瓶子周身或局部为珍珠状白。解决办法是调节加热输出功率百分比, 做出相应高低调整, 根据瓶子不同的情况, 分析哪些地方出问题, 如吹破的瓶子、偏心或其它问题。
4 结束语
查看部分或所有同一问题的瓶子, 看是不是同一个吹模腔号, 或是不是同一个注塑腔号, 是在注塑腔的同一位置还是在吹模腔的同一位置, 如果是在注塑腔的同一位置, 比如每次都是2号瓶坯有问题, 则表示制2号瓶坯腔出现问题, 如果每次都是2号吹模腔有问题, 则要从2号模具与其它吹模模具的区别来查找问题。看每个不良品有没有共同特点。从这些共同点去发现和区分到底是什么地方的问题。再进行“对症解决”, 共性问题从材质方面去分析。
参考文献
[1]中国行业研究网.http://www.chinairn.com/doc/70310/484088.html.
[2]周正华.PET瓶的生产应用现状及发展前景[J].合成技术及应用, 2001, 3.
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