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木材复式弯曲成形方法分析

木材复式弯曲成形方法分析
木材复式弯曲成形方法分析

木材弯曲可以分为简式弯曲和复式弯曲,复式弯曲又称压缩弯曲。简式弯曲是把木材弯曲成曲线状,而其横断面实际上并未改变;复式弯曲是在木材横向压缩的同时或以后,把木材弯曲成曲线状。

复式横向弯曲是在弯曲之前或同时进行横向压缩(见图1),工件的取材是根据年轮相对于弯曲面的一定方向,从无缺陷的直纹理木材上锯取。针叶树材的横向压缩方向应该与髓射线的方向一致;阔叶散孔材横向压缩弯曲方向与髓射线方向没有关系,然而最好在髓射线方向压缩。压缩弯曲时,木材会出现相当大的剪切变形,所以在横纹理受压的地方要加强模具与木块的连结,以免凹面上形成褶皱。

h 木材高度(压缩弯曲后) R 模具半径

图1 木材复式弯曲

复式弯曲一般采用软阔叶树材和针叶树材。这类树材容易在弯曲过程中出现侧面局部凸起,木材越是松软,越容易出现侧面的局部凸起。复式弯曲中的横向压缩能够防止侧面局部凸起,同时增加了木材的密

木材复式弯曲成形方法分析

赵辉,马岩

(东北林业大学,哈尔滨 150040)

摘要:在分析以前木材复式弯曲成形方法的基础上,提出了木材数控复式弯曲方法,解决了小曲率和无固定旋转中心弯曲构件的弯曲成形问题,并分析了复式弯曲方式对木材密度等方面的影响,在利用钢带弯曲的基础上完善了木材弯曲工艺,为家具和门窗上应用的复杂曲线形状弯曲构件提供新的加工方法,对于木材加工企业新的木质弯曲件产品开发利用提供了新的思路和解决方案。

关键词:数控;复式弯曲;木材

中国分类号:TS652 文献标识码:A 文章编号:1001-036X(2006)03-0022-02

The compound bending of timber

ZHAO Hui,MA Yan

(Northeast Forestry University,|Harbin 150040,China)

Abstract:Based on the analysis of former compound bending method, the NC compound bending was showed in this paper.

The problem of bending method for small curvature and no-center wood parts was solved, analyzing the effect on the density caused by the compound bending. With the steel strap, the perfected wood bending processes could be applied on the making of complicated curving component in the furniture and windows. The new idea and project were provided to the woodworking corporation in new type bending wood production processing.

Keywords: NC; compound bending; timber

收稿日期:2006-03-16

作者简介:赵辉(1974-),男,讲师,从事机械电子工程和弯曲

木成型设备研究。

基金项目:国家林业局“948”项目“压缩法加工弯曲木生产工艺

技术及设备引进”(项目编号:2003-4-31)。

证钢带的作用效果,木材端部长柄方向与外圆轨道连接,由数控系统使其与弯曲曲线的切线方向平行。

R x 模具半径 ρ 压轮中心极坐标极径

θ 压轮中心极坐标极角 R s 确定长柄方向的圆弧轨道半径

图3 木材数控复式弯曲

弯曲木内侧曲线极坐标方程:R X =R X (θ)由此方程确定数控系统控制压轮中心的线极坐标方程:

ρ=ρ(θ)=r+h+R x (θ)

这一新型的数控复式弯曲成形方法,可以解决小曲率和无固定旋转中心的弯曲构件的弯曲成形问题,和通用的数控系统有很好的兼容性。但是它也有缺陷,就是暂时还不能够在一台机床上一次完成多向弯曲。对于多向弯曲的构件需要使用拼接的方式完成。另外,模具的直径和压缩滚轮直径的比例对弯曲木材断面的压缩程度有一定的影响:R x :r的比例愈大,在木材凸面部分的压缩程度愈大,而向模具半径方向压缩程度减小。采用增加轮箍厚度的方法,会减少木材凸面部分的压缩程度。

[参考文献]

[1] 陆文达.木材改性工艺学[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,

1993.

[2] 刘忠传.木制品生产工艺学[M]. 北京:中国林业出版社,1993.[3] 李军.浅析实木弯曲的弯曲机理及影响因素[J].林业科技开发,

1998(6):16-18

[4] 刘绪林.浅谈家具中木材弯曲成型技术的发展[J].木材工业,

1999(1):2-7.

度和木纤维的结合力,整个系统刚性增加。

复式横向弯曲时的横向压缩不能按木材的厚度均匀地进行,由于按照年轮的分布木材各部分力学性质不一样,木材的密度按厚度分布是不均匀的,边缘受压区密度最大。

密度随着离凸面的距离按直线变化:

Υ——木材高度上某处的密度;

Υ0——木材未经压缩和弯曲时的平均密度; Z——计算密度处与中性层的距离。

最大的横向压缩程度是在木材密度的最小的部位。随着木材密度的提高,横向压缩程度相应减小。由于复式弯曲的结果,可以预料木材的密度按照弯曲木材的高度几乎是不变的。

木材复式弯曲设备如图2所示,模具绕中心转动,外侧的压轮只是绕中心轴转动,中心位置固定不动,所以这种弯曲设备只能应用于有固定中心的圆弧状构件的弯曲成形,不适用于没有固定中心或者是曲率小的弯曲构件成形。

R 0 中性层半径 R 模具半径 r 压轮半径 h 0 木材原料高度(压缩弯曲前) t 钢带厚度

图2 木材圆弧弯曲成形

对于小曲率和没有固定回转中心的弯曲木构件,可以使用图3的弯曲结构形式,模具固定不动,压轮中心轴按一定轨迹运动,完成压缩弯曲。压轮中心轴与数

控头连接,由数控系统确定压轮中心运动轨迹。为了保

z

R+h

Υ=Υ0(1+ )

木材热解复习

一、是非题 10分二、填空题19分三、名词解释 21分 7 四、简答题 30分 6五、论述题 20分 1.木材碳化(错)。 2.碳钢()。 3.木质碳()。 4.烧炭(对)。 5.炭同位素()。 6.炭纤维(对)。 7.碳粒子()。 8.炭黑()。 9.炭刷()。10.化合碳()。11.碳电极()。12.炭末()。 13.生物碳()。14.炭糊()。15.碳素材料()。16.元素碳()。 17.活性碳(错)。18.玻璃炭()。19.动物炭()。20.炭素技术 ()。 1.木材干馏过程大体上划分为四个阶段,其中有干燥阶段、 预炭化阶段、煅烧阶段三个阶段是吸热阶段,另外有炭化阶段是放热阶段。 2.在木材热解过程中,三个主要组分最激烈热解的温度范围是:为 180~300℃,为240~400℃,为280~550℃。 3.随着炭化温度的升高,木屑炭的得率,而固定碳含量却。 4.木材中水分的存在状态分别为和。在纤维饱 和点以下,木材中水分的存在状态主要是。 5.木炭按加工温度来分:、、。 6.吸附曲线可分为三类:吸附等温线、吸附等压 线、吸附等量线。 7.活性炭再生方法主要有两大类:脱附再生、分 解再生。 8.影响木材干馏的因素主要有温度、速度、压力、木材的含水率、木块的大小、木材的腐朽和其他。 9.植物原料干燥过程可以划分为三个时期:恒速干燥时期、 干燥的中间时期和内部扩散作用时 期。 10.木材干馏可以得到木炭、初木醋 液、 木煤气产物等。

11.用磷酸作活化剂与氯化锌相比较,活性炭的得率较高,炭活化的温度较低,活化料漂洗时不需要加盐酸,炭活化产生的废烟气对环境的危害程度大大减轻。 12. 作活化剂生产糖液脱色用的活性炭效果较好,活性炭的灰分含量往往较高等。 1.木材热解:在隔绝空气或通入少量空气的条件下,使木材或其他植物原料受 热分解制取各种热解产品的方法。 2.木材干馏:在隔绝空气的条件下,让木材在干馏釜中进行热分解,以制取甲 醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木煤气等多种化工产品的方法,叫做木材干馏。 3.绝对含水率:绝对含水率(简称含水率)即水分重量占木材绝干重量的百分 率,一般木材工业中采用。 4.活性炭纤维:活性炭纤维-纤维状活性炭,是把纤维状原料经过炭化、活化 处理得到的一种纤维状活性炭产品。 5.活性炭的再生:将使用后达到吸附饱和状态失去吸附能力的活性炭,用物理 的、化学的或生物化学的方法,把所吸附的物质除去,使活性炭恢复吸附能力的操作叫做活性炭的再生。 6.活性炭:是由含碳物质制成的外观黑色、内部空隙结构发达、比表面积大、 吸附能力强的一类微晶质碳。 7.比表面积:1g活性炭所具有的颗粒外表面积与颗粒内部孔隙的内表面积之总 和称作比表面积。 8.吸附剂:吸附时,能将其他物质聚集到自己表面上的物质叫做吸附剂。 9.竹炭:竹炭是以丰富的毛竹为资源,采用高温热解技术,精心烧制而成。 10.木材气化:以森林采伐和木材加工剩余物(或木炭)为原料,在煤气发生炉内 热加工,使转变成煤气的方法。 11.木材液化:在高温及催化剂等条件的共同作用下,使木材转化成液体燃料的 热化学过程。 12.自由水:也称游离水,存在于细胞腔和细胞间隙中,即存在于木材的大毛细 管系统,与木材呈物理结合,但结合并不紧密的水分。 13.比孔容积:1g活性炭所含有的颗粒内部孔隙的总体积称作比孔体积,简称比

木材及加工工艺

第八章木材及加工工艺 木材是一种优良的造型材料,自古以来,它一直是最广泛最常用的传统材料,其自然、朴素的特性令人产生亲切感,被认为是最富于人性特征的材料。 木材作为一种天然材料,在自然界中蓄积量大、分布广、取材方便,具有优良的特性。 在新材料层出不穷的今天,在设计应用中仍占有十分重要的地位(图8-1)。 8.1 木材的基本性能 木材是由树木采伐后经初步加工而得的, 是由纤维素、半纤维素和木质素等组成。树干 是木材的主要部分,由树皮、木质部和髓心三 部分组成。图8-2所示为树干的构造。 (1)质轻 木材由疏松多孔的纤维素和木质素构成。 它的密度因树种不同,一般在0。3一.0.8之间, 比金属、玻璃等材料的密度小得多,因而质轻 坚韧,并富有弹性,在纵向(生长方向)的强 度大,是有效的结构材料,但其抗压、抗弯曲 强度较差。 (2)具有天然的色泽和美丽的花纹 不同树种的木材或同种木材的不同 材区,都具有不同的天然悦目的色泽。如 红松的心材呈淡玫瑰色,边材成黄白色;

杉木的心材成红褐色,边材呈淡黄色等。 又因年轮和木纹方向的不同而形成各种 粗、细、直、曲形状的纹理,经旋切、刨 切等多种方法还能截取或胶拼成种类繁多 的花纹。 (3)具有调湿特性 木材由许多长管状细胞组成。在一定温度和相对湿度下,对空气中的湿气具有吸收和 放出的平衡调节作用。 (4)隔声吸音性 木材是一种多孔性材料,具有良好的吸音隔声功能。 (5)具有可塑性 木材蒸煮后可以进行切片,在热压作用下可以弯曲成型,木材可以用胶、钉、榫眼等 方法比较容易和牢固地接合。 (6)易加工和涂饰 木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合加工成型,且加工比金属方便。由于木材的 管状细胞吸湿受潮,故对涂料的附着力强,易于着色和涂饰。 (7)对热、电具有良好的绝缘性 木材的热导率、电导率小,可做绝缘材料,但随着含水率增大,其绝缘性能降低。

27弯曲件工艺性分析

教案 年月日编号:27

1)弯曲半径弯曲件的弯曲半径不宜小于最小弯曲半径,也不宜过大。因为过大时,受到回弹的影响,弯曲的角度与弯曲半径的精度都不易保证。 2)弯边高度弯曲件的弯边高度不宜过小,其值应为t >,如图44a + h2 r 所示。当h较小时,弯边在模具上支持的长度过小,不容易形成足够的弯矩,很难得到形状准确的工件。若t <时,则须先压槽,或增加弯边高度,弯曲 + r h2 后再切掉(见图44b)。如果所弯直边带有斜角,则在斜边高度小于t +的区段 r2 不可能弯曲到要求的角度,而且此处也容易开裂(见图44c)。因此必须改变零件的形状,加高弯边尺寸(见图44d)。 图44 弯曲件的弯边高度 (2)预冲工艺孔或切槽如图45所示,对阶梯形坯料进行局部弯曲时(见图45a),在弯曲线与外形轮廓相一致的情况下,会使根部撕裂或畸变,这时应改变弯曲线的位置(见图45b)。必要时,在弯曲部分与不弯曲部分之间切槽或在弯曲前冲出工艺孔(见图45c、d、e),工艺槽深度A大于弯曲半径,槽宽B大于材料厚度。 (3)弯曲件孔边距离弯曲有孔的工序件时,如果孔位于弯曲变形区内,则弯曲时孔要变形。为此必须使孔处于变形区之外(见图46)。一般孔边至弯曲半径r中心的距离按料厚确定,即当mm L2 ≥。 ≥时,t ≤时,t t2 L≥;当mm t2 如果孔边至弯曲半径r中心的距离过小,为防止弯曲时孔变形,可采取冲凸缘形缺口或月牙槽的措施(见图47a, b)。或在弯曲变形区内冲工艺孔,以转移变形区(见图47c)。 图45 改变弯曲线的位置及预冲工艺槽孔

图46 弯曲件孔边距离图47 防止弯曲时孔变形的措施 (4)弯曲样的几何形状弯曲件应尽量设计成对称状,弯曲半径左右一致,以防弯曲变形时坯料受力不均而产生偏移。如果不对称,应增设工艺孔定位(见图48b)。有些带缺口的弯曲件,如图48a所示,若将坯料冲出缺口,弯曲变形时会出现叉口,严重时无法成形,这时应在缺口处留连接带,待弯曲成形后再将连接带切除。 (5)弯曲件的尺寸标注尺寸标 注对弯曲件的工艺有很大的影响。 例如,图49是弯曲件孔的位置尺寸的三 种标注法。对于第一种标注法,孔的位图48 增添连接带和定位工艺孔的弯曲件置精度不受坯料展开长度和回弹的 影响,将大大简化工艺和模具设计。 因此在不要求弯曲件有一定装配关系时, 应尽量考虑冲压工艺的方便来标注尺寸。 图49a可以采用先落料冲孔(复合 工序),然后压弯成形,工艺比较简单。 图49b,c所示的尺寸标注方法,冲孔只能图49 尺寸标注对弯曲工艺的影响 在压弯成形后进行,这会造成许多不便。 3. 弯曲件的尺寸偏差弯曲件的精度 受坯料定位、偏移、翘曲和回弹等因素的影响,弯曲的工序数目越多,精度也越低。对弯曲件的精度要求应合理,一般弯曲件长度的尺寸公差等级在IT13级以下,角度公差大于15′。 五、小结 弯曲件的工艺性分析 六、布置作业 分析弯曲件的工艺性时要分析哪些内容?

弯曲木家具工艺流程

弯曲木家具的工艺流程 1、弯曲部件加工 1.1划线 实木家具一些零、部件,需要做成有一定形状的型面,以增加家具整体的美感和品位。弯曲部件的加工与直线部件加工有一定的区别,实木方材经过胶拼成大幅面的规格后,需要根据产品零、部件的尺寸和形态要求,在锯材表面进行划线,再进行加工。根据零件的规格、形状和质量要求,先在板材表面按套裁法划好线,然后再按划好的线进行锯解。根据实验,这种配料方式提高出材率可以高达9% 0尤其是对于弯曲形零件,预先划好线,既保证了配料质量,又可提高出材率和生产率。这种方式主要用于弯曲零、部件的配料,如椅子的后腿、扶手、弯脚等弯曲件。划线方法有平行划线法和交叉划线法两种。 1.平行划线法 平行划线法如图1-1所示。先将板材按毛料的长度尺寸锯成短板,同时注意剔除板材中的缺陷然后用样板{根据零件的形状、尺寸要求,再放出加工余量,所做成的样板)在短板上进行平与划线。此法配料加工方便,生产效率高,适合于机械大批量加工,因而应用较普遍。其缺点是出材率稍稍低。 1-1 2、交叉划线法 交叉划线法又称套裁法,如图1-2所示。先用样板在整个板材表面上进行选材划线,在划线考虑剔除缺陷时,需充分 提高板材的出材率。这种方法虽能提高术材的出材率,但配料锯解很不方便,导致劳动强度大,生产效率低。这种配料方式一般用于特别贵重木材的配料,不适于大批量机械化生产,应用较少。 1-2 1.2细木工带锯加工 经过划线后的板材要锯割成弯曲部件,是在细木工带锯机上完成的。在加工时要注意一定要锯在板材的划线范围外,还需进行后续的精确加工。 作业时,进料员和接料员要紧密配合,步调一致,不能左右摆动,以免造成工件边线弯曲,进料的时,不得越过划线,一般离划线1 ~2mm,掌握好进料的力度不能太大,速度要匀速,不能太快。 1.3基准边的加工 拼胶后的板件首先经过划线,然后在细木工带锯上锯成一定形状、规格的板件,只是一个粗基准,需要经过铣床进行精加工。用铣床加工时,将毛料靠住导尺进行切削,一般需要夹具进行作业,夹具上样模的边缘必须具有精确的形状和平整度,毛料固定在夹具上,样模边缘仅靠档环运动就可加工出所需要的基准边。 立式铣床加工相对。立式铣床上的导轨有前后之分,前后导轨的位置之差,即为吃刀量。导轨表面跟铣床工作台面的夹角是可调的,以保证基准面跟相对面的夹角加工精度。工件的在铣削加工过程中,需使工件的相对面跟前导轨表面紧密接触,同时使基准面跟铣床的工作台面紧密接触,用手推动作匀速进给切削运动,直至加工完毕。由于一般立式铣床的转速比平刨床快的多,故加工的基准边的光洁度比平刨机加工的要好。 1.4相对面与相对边的加工 利用立式铣床借助样模夹具可加工出实木家具部件的 相对面和相对边,但要控制被加工零件的宽度或厚度尺寸。 图5 - 64为相对面的加工原理图,当统床开启后,刀轴作旋 转运动,接着将被加工零件固定在样模夹具上,然后将样模 夹具底面放在统床台面上,并使其侧面紧靠铣床刀轴上的挡 环,同时用于推动样模夹具匀速向刀轴方向前进,作零件切 削加工的进给运动,直至加工完毕为止。由于立式统床的刀 轴转速较高,所以工件被加工表面的光洁度较高。但生产效 率远低于压刨,生产安全性也较小,操作较烦琐,故应用也 不如压刨广泛。当压刨负荷过重,而锐床的生产任务又不足 时,可利用锐床来加工相对面和相对边,以减轻压刨的负荷, 这也是企业单位常采用的加工措施。 1-3

QG-JC-007.D1 玻璃弯曲度检测方法细则

玻璃弯曲度检测方法细则 1概述 编制本检测方法细则是为了规范和明确玻璃产品弯曲度的检测方法和要求。 2适用范围 本检测方法细则适用于各种玻璃产品的弯曲度的检测。 3依据标准 GB11614-2009《平板玻璃》 JC/T511-2009《压花玻璃》 GB11946-2001《船用钢化安全玻璃》 GB/T17340-1998《汽车安全玻璃的尺寸、形状及外观》 GB15763.2-2005《建筑用安全玻璃第2部分:钢化玻璃》 GB15763.3-2009《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》 GB18045-2000《铁道车辆用安全玻璃》 GB17841-2008《半钢化玻璃》 GB14681.1-2006《机车船舶用电加温玻璃第1部分:船用矩形窗电加温玻璃》 GB14681.2-2006《机车船舶用电加温玻璃第2部分:机车电加温玻璃》 4检测要求 4.1玻璃的弯曲分弓形和波形两种。弓形弯曲时,测量其最大的弧高及其相对应的弦长,用弧 高除以弦长的百分比表示弯曲度(弓形弯曲度=弧高÷弦长×100%);玻璃波形弯曲时,测量波谷到波峰的最大高度及其对应的波峰到波峰的距离,用高度除以距离的百分比表示弯曲度(波形弯曲度=波谷到波峰的高度÷波峰到波峰的距离×100%)。 4.2对长度≤2000mm、宽度≥550mm、厚度≤30mm、长宽比≤2的长方形试样,采用弯曲度 检测仪测量其长度方向和宽度方向的弯曲度,并取最大值作为玻璃的弯曲度。 4.3下列情况的长方形试样采用钢直尺和塞尺检测其对角线方向的弯曲度,取最大值作为玻璃 的弯曲度。当检测长度大于2000mm时,采用金属线代替钢直尺。 1)长宽比大于2; 2)厚度大于30mm; 3)边长小于550mm; 4)边长大于2000mm; 4.4四边及四边以上平面异形试样,分别检测其最长对角线方向和最短对角线方向的弯曲度, 并取最大值作为玻璃的弯曲度。 4.5三角形试样,检测三条角平分线方向的弯曲度,取最大值作为玻璃的弯曲度。 4.6圆形试样,采用钢直尺和塞尺测量任意直径方向的最大弯曲度。 4.7 检测弯曲度时,要用记号笔在试样上标注出最大弧高及其对应弦长的位置,以及波谷到 波峰最大高度处波谷和相邻波峰的位置。用“●”表示最大弧高点的位置,“○”表示对应弦长的端点位置;用“▲”表示波谷位置,“△”表示波峰位置。 5 检测和计算方法 5.1玻璃弯曲度检测仪 5.1.1目测待测试样,将试样凹面朝向百分表,垂直放在样品架上,并尽量使玻璃与仪器导轨 平行(百分表在玻璃左端和右端的读数尽量相同)。当玻璃垂直边的边长在550mm~

第三章 分析化学基础知识

第三章分析化学基础知识 废水水质分析法根据所使用的分析方法的原理和所选择的仪器类型而分为化学分析和仪器分析法两大类。化学分析法主要分为容量分析法和重量分析法两部分。 §3-1 容量分析法 容量分析法又叫滴定分析法,是用滴定的方式测定物质含量的方法。进行分析时,先将滴定剂配制成已知其准确浓度的溶液(标准溶液),然后用滴定管将该标准溶液滴加到被测物的溶液中,直到滴定剂与被测物质按化学计量关系定量反应为止。然后根据滴定剂的浓度和用量,计算被测物质的含量。 将滴定剂滴加到被测物质溶液中的操作过程称为“滴定”。当加入的标准溶液与被测物质正好按化学计量关系定量反应时,称为滴定的“化学计量点”亦称理论终点或等当点。 在滴定过程中,当指示剂颜色发生突变而终止滴定时,称为滴定终点。由于化学计量点是根据化学计量关系算得的理论值,而滴定终点是在滴定时根据指示剂颜色突变确定的,两者之间不一定完全相符合,二者之间的差值称为滴定误差。 滴定分析法主要用于常量组分的测定,操作简便,测定快速,准确度也较高,在一般情况下,相对误差约在土0.2%以内,因此滴定分析法具有重要的实用价值。 容量分析方法根据化学反应的类型不同,分为四大类:酸碱滴定法、氧化-还原滴定法、络合滴定法和沉淀滴定法。 一、酸碱滴定法 酸碱滴定法是以酸碱反应为基础的滴定分析方法,又叫中和法。利用酸碱滴定法可以滴定一些具有酸碱性质的物质,也可以测定一些能与酸碱起作用的物质。某些不具备有酸碱性的物质,当通过化学反应能产生酸或碱的,也有可能用酸碱滴定法进行测定。因此,在实际中酸碱滴定法应用较广泛。 pH = -lg[H+](严格说pH = -lg[a H+] 缓冲溶液pH的计算: 1.弱酸及其共轭碱

四角件弯曲模具设计

武汉理工大学华夏学院 课程设计说明书 题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院 班级机制1071班 学号 10110107115 学生姓名肖一民 指导教师欧阳伟 2010年 12月 29日

目录 1.设计课题1 2.课程设计的目的及要求 2 1.工艺过程的制定 3 1.1 制件的工艺性分析 3 1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求 3 1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度 3 1.2冲压工艺方案的分析与制定 4-5 2 设计工艺计算 6 2.1弯曲件展开尺寸的计算 6 2.2冲压力的计算及冲压设备的选择 7 2.2.1冲压力的计算 8 2.2.2初选冲压设备 8 2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算 8 3.模具工作零件设计 9 3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算 9 3.1.1凸模与凹模的圆角半径 9 3.1.2凹模深度 9 3.1.3弯曲模凸模和凹模的间隙 10 3.2模具工作零件结构的确定 10-12 4. 模具其他零件的设计 13-14 5.设计心得体会15 6.参考文献16

序言 模具做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命,还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时,必须清楚零件的加工工艺,设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提,新的设计思路必然带来新的模具结构。 本次设计了一套弯曲模具。经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算,确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。在设计说明书的第一部分,说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义,接着是对冲压件的工艺分析,完成了工艺方案的确定。第二部分,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。再进行弯曲工艺力的计算和弯曲模工作部分的设计计算,对选择

硅片检验标准2016-2-1

文件更改申请单编号:LW-CX-001-A1-03

硅片检验标准 1 目的 规范多晶硅片检测标准。 2 适用范围 本标准规定了多晶硅片的电性能、外观尺寸的检验项目、测量器具、判定依据,适用于正常生产的多晶硅片的质量检验。 3 定义 3.1检测工具: 数显千分尺、henneck分选机、直尺、三丰粗糙仪、MS203电阻率测试、少子寿命测试WT-2000。 3.2检测术语 斑点定义:在光强430-650LUX下,距离眼睛40cm,成30-45°角目视能看到颜色异于周围颜色的点即为斑点。 翘曲度:硅片的中面和参考面之间的最大距离和最小距离之差(即a值)。 弯曲度:硅片中心凸起处于参考平面距离差值(即z值)。 硅落:硅片表面有硅晶脱落现象且未穿透。 崩边:以硅片边缘为参考线向内部延伸深度≤0.5mm、长度≤1.5mm及不能崩透的缺损属于崩边。缺口:光强430-650LUX,目光与硅片成30-45°,距离25-35cm可以看到贯通硅片的称为缺口,看不到的不属于缺口。 水印:未充分烘干,水分蒸发后残留物。 表面玷污:硅片的表面或侧面沾有残胶或油污等杂物。 游离碳黑线:清洗后距离硅片上边缘5mm以内的黑色区域。 微晶:每1cm2长度上晶粒个数>10个。

4 职责权限 4.1 技术部负责制定硅片检验标准; 4.2 质量部严格按照本文件中检验标准检验硅片。 5 正文 5.1 表面质量 表面质量通过生产人员的分选判定,目测外观符合附表1相关要求。对整包硅片重点查看B4(崩边),B7(线痕)、B8(厚度差值)、缺口、碎片、油污等情况;整包里的B4片在迎光侧表现为“亮点”背光侧较暗;B7、B8片手感表现较重,不易区分或存在争议时,利用分选机重新分选。 5.2 外型尺寸 几何尺寸符合附表1相关要求,在研磨倒角处控制。如认为硅片尺寸存在问题使用分选机进行检验。 5.3 电性能 依据硅锭/硅块测试数据判定,必要时用相关测试仪器核实。硅片电阻率测量一点数值,当超出B级范围时,测量五个晶粒的电阻率,计算平均值X,以X值作为最终判定值。 5.4抽检方法 (1)对硅片车间自检合格的包装硅片或直传片,采取一次抽检(抽检比例8%),不合格比例不高于0.5%。每次抽检不合格率大于0.5%时,通知清洗班长重新分选,对重新分选片抽检合格后可入库。 (2)抽取8%硅片进行检测,其结果作为该批硅片合格的判定依据。 6 相关文件 无 7 相关记录 无

化工基础最新完整考试大纲

《化工基础》考试大纲 课程编号: 课程类别: 总学时数: 学分数: 一、考试对象 化学教育专业本科学生 二、考试目的 《化工基础》课程考试旨在考查学生通过理论课程学习之后,对理论知识和有关设备的掌握程度,以及运用基础理论知识,分析和解决化工有关单元操作中各种设计型问题和操作型问题的能力。本门课程考核要求由低到高共分为“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个层次。其含义:了解,指学生能懂得所学知识,能在有关问题中认识或再现它们;掌握,指学生清楚地理解所学知识,并且能够在基本运算和简单应用中正确地使用它们;熟练掌握,指学生能较为深刻理解所学知识,在此基础上能够正确、熟练地使用它们进行有关设计型计算和操作型计算,以及分析解决单元操作中较为简单的实际问题。 三、考试方法和考试时间 1、考试方法:(校统考闭卷笔试) 2、记分方式:百分制,满分50分 3、考试时间:60分钟 4、试题总数:15题 5、命题的指导思想和原则 命题的总的指导思想是:全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。命题的原则是:题目数量多、分量少、范围广,最基本的知识一般占60%左右,稍微灵活的题目占20%左右,较难的题目占20%左右。其中中小题目和大题目应比例适当,主观题目应占较重的分量。 6、题目类型: (1)填空题(每题1分,共5分) (2)名词解释题(每题2分,共10分) (3)判断题或问答题(10分) (4)计算题(25分) 四、考试内容、要求 第一章流体流动 1. 流体静力学基本方程式

(1)熟练掌握压强的单位及表示方式 (2)掌握流体静力学基本方程的意义 (3)熟练掌握等压面的概念以及U 形管压差计的应用 2. 流体流动中的机械能守恒 (1)掌握流量与流速的概念 (2)掌握伯努利方程中各项的单位及物理意义 (3)熟练掌握伯努利方程的应用 3. 流体流动现象 (1)掌握粘性与粘度的概念及粘度的单位 (2)了解流体粘度的影响因素 (3)了解牛顿型流体与非牛顿型流体 (4)掌握雷诺实验的实验方法及实验结论 (5)熟练掌握流体的流动型态与流型的判据 4. 管内流动阻力计算 (1)熟练掌握范宁公式的应用 (2)了解化工原理因次分析的研究方法 (3)熟练掌握d ε λ--Re 关系曲线图 (4)了解非圆形管道流体流动阻力的计算 (5)掌握局部阻力的计算方法 (6)掌握简单管路的管路计算方法 5. 流量测量() 了解皮托管测速计、孔板流量计、转子流量计的结构、原理和使用方法 第二章 流体输送机械 1. 液体输送机械 (1)了解离心泵的工作原理和主要部件 (2)掌握离心泵的主要性能参数和特性曲线 (3)了解离心泵特性曲线的影响因素 (4)熟练掌握离心泵的气蚀现象及离心泵安装高度的计算 (5)掌握离心泵工作点的确定及工作点的调节 (6)熟练掌握离心泵的选型依据与方法 (7)了解其它类型的泵 2. 气体输送和压缩机 了解气体输送和压缩机的构造及原理 第三章 传热及换热设备 1. 热传导 (1)了解温度场和温度梯度的概念 (2)掌握平面壁和园筒壁一维稳定热传导的计算 (3)熟练掌握热传导过程的推动力和热阻的概念和计算 2. 对流传热 (1)掌握牛顿冷却定律的数学表达式及其物理意义 (2)熟练掌握对流传热过程的推动力和热阻的概念和计算 (3)掌握低粘度流体(无相变)在圆形直管内作强制湍流的对流给热系数的计算

木材热解复习题

填空题 1.木材干馏按加热方式可分为:外热式和内热式两类。 2.粗木醋液澄清时,上层为澄清木醋液,下层为沉淀木焦油。 3.硬阔叶材由于比针叶材含有更多的乙酰基和甲氧基,因此常被用作生产醋酸和甲醇的主 要原料。 4.按加热终温的不同, 木材干馏可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃ 为中温干馏;500~600℃为低温干馏。 5.木炭按烧炭工艺的不同,又有白炭和黑炭的区别。 6.木炭按原料来分:果核炭、果壳炭、木屑炭、煤质炭、原木木炭、石油焦焦炭、骨炭、 竹炭 7.木炭按加工温度来分:低温炭、中温炭、高温炭 8.木炭按来源来分:天然炭、人工炭 9.木炭按加工方式来分:土窑炭、机制炭、塑炭 第1章 1.木材热解时可以得到固体、液体和气体三类初产物. 2.根据木材热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征,可以把木材干馏过程大体上 划分为下列干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段、煅烧阶段四个阶段。 3.木材干馏过程大体上划分为四个阶段,其中有干燥阶段、预炭化阶段、煅烧 阶段三个阶段是吸热阶段,另外有炭化阶段是放热阶段。 4.阔叶材干馏时得到的粗木醋液澄清时分为两层,上层为澄清木醋液,下层为沉淀木 焦油。而醋酸是在澄清木醋液中,酚类物质是在沉淀木焦油中。 5.半纤维素是木材主要组分中最不稳定的部分,在225—325℃分解。 6.在木材热解过程中,三个主要组分最激烈热解的温度范围是:半纤维素为180~300℃, 纤维素为240~400℃,木素为280~550℃。 7.木材炭化时得到的焦油量随木材的种类、热解的最终温度和升温速度,以及加热木材的 方法而不同。松木比阔叶材的焦油产量高;在550℃以下,焦油的产量随着热解最终温度的升高而增大,降低设备的总压力能增加焦油的产量。 第2章 1.随着炭化温度的升高,木屑炭的得率降低,而固定碳含量却增加。 2.炭化的速度影响到炭化装置的生产率大小。加快炭化速度,缩短炭化时间可以提高炭化 装置的利用率。快速炭化时焦油的产量有显著的增加,而木炭的产量则大大降低。 3.总压力对木炭和焦油产量的影响较大。压力升高时,木炭的产量增加,而焦油的产 量降低。 4.减压干馏可以增加焦油和醋酸的产量,但降低了甲醇和木炭的产量。 5.用过热水蒸汽作介质,对木材进行工业规模的热解时,其总酸得率比一般热解增加 13~30%。 第3章 1.木材干燥按照干燥方式不同分为自然干燥和人工干燥两种。 2.木材中水分的存在状态分别为自由水和结合水。在纤

U型弯曲件设计方案

弯曲件成型设计 所做弯曲件如下图: 材料:08钢 (1)弯曲成形工艺设计; 最小弯曲半径的确定: R min/t=0.4,即R min=0.6 由于1.5>0.6,故弯曲件形状符合弯曲件要求; 则尺寸公差等级按14级取值。 要求:弯曲件无严重划伤; (2)工艺方案的确定: 采用单工序弯曲模

(3)弯曲件展开尺寸计算: 由于圆角半径r>0.5t,则有 L=22+24+24+7.5+7.5+4×∏90(1.5+0.42×1.5)/180=98.3764mm (4)弯曲力的计算: F自=0.7kbt2σb/r+t=0.7×1.3×30×1.5×1.5×400/3=8190N F校=QA=50×1380=69000N F Q=(0.3—0.8) F自=2457—6552N F压机≥F自+F Q=14742N F压机≥F校 故所选压机为JH23-16型 查表3.2.1,取回弹角а=2°; (5)工作部分尺寸计算: 由r/t<5-8,则凸模圆角半径r=1.5mm 当t≤2mm,ra=(3-6)t=(4.5-9)mm C=t+nt=1.5+0.05×1.5=1.575mm L P=(L+0.75△)0-σ p=(25+0.75×0.52)0-0.008=25.390-0.008 Ld=( L P+2c)+σd0=(25.39+2×1.575)+0.0130=28.54+0.0130 σ p与σd取IT7-IT9级。 总体设计 一、主要零件设计

⑴该模具不用需标准模架,因此,不存在选择标准模架 的问题。 ⑵主要零件设计: 模柄:查模具设计大典,选择压入式模柄。 压入式模柄如下图: ⑶凸凹模设计

木材弯曲工艺

木材弯曲工艺 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

木材弯曲是将方材软化后,在弯曲矩作用下将其弯曲成所要求的曲线形状,并使其干燥定型的过程。方材弯曲工艺主要包括下列工序:毛料选择和加工、软化处理、弯曲、干燥定型及弯曲部件的加工等,见图1。 1.毛料选择 不同树种木材的弯曲性能差异很大,即使是同一树种在同一棵树上的不同部位其弯曲性能也不同。一般来说,阔叶材的弯曲性能优于针叶材和软阔叶材;幼龄材、边材比老龄材和芯材的弯曲性能好,因此选择毛料时要按零件断面尺寸和加工形状来挑选弯曲性能合适的树种,同时还要剔除腐朽,轮裂、乱纹理,大节疤和表面间隙等缺陷。 毛料的含水率对弯曲质量和加工成本都有较大的影响,含水率过低,毛料容易破裂,含水率过高,毛料弯曲时因水分过多形成静压力,也容易造成废品,而且还要延长弯曲零件的定型干燥时间,含水率为10%~15%的方材可以不进行软化处理而直接进行弯曲,软化处理后的弯曲毛料含水率在25%~30%的范围内为宜。 毛料选好以后应预先进行表面刨光,加工成所要求的断面和长度,对于弯曲形状不对称的零件,弯曲前还要弯曲部位置划线,以便将其与样模中小对准。 2.软化处理 软化处理的目的是使木材具有暂时的可塑性,以使木材在较小力的作用下就能按要求变形,u并在变形状态下重新恢复木材原有的刚性和强度,因此,为了

改变木材的弯曲性能,在弯曲前需要进行软化处理,软化处理分物理处理和化学处理两种方法。 2.1物理处理法 ①蒸煮法 采用热水煮沸,或者高温蒸汽蒸煮。高温蒸汽蒸煮的方法是把木材放在特别蒸煮锅内通入饱和蒸汽进行蒸煮,每根毛料可以防止因木材表面过于而开裂。 毛料蒸煮的时间随树种,木材厚度和处理温度等不同而变化,在处理厚材时,为缩短时间,采用耐压蒸着锅和提高蒸气压力的方式,但蒸汽压力过高,木材表层温度也会过高,软化就会过度,但这时芯层温度还较低软化不足,弯曲时凸面易产生拉断,采用80。C 以上温度水煮时通常约需处理60~100min,而用100。C蒸汽蒸时则约需处理20~80 min。 用水蒸的方法处理木材将木材含水率增大。导致干燥定型时间延长,废品率增加。 ②高频电加热法。将木材置于高频振荡电路电容器的两块极板之间,加上高频电压,即在两极之间产生交变电场,在其作用下,引起木材(电介质)内部分子反复极化,分子间发生强烈摩擦,这样就将电磁场中吸收的电能变成热能,从而使木材加热软化,电场变化越快(即频率越高),反复极化就越剧烈,木材软化的时间就越短。 ③微波加热法。微波频率为0。3~300GHz、波长约1~1000mm范围的电磁波对电介质有穿透能力,能激发电介质分子极化、振动、摩擦生热。例如,当用2450Hz的微波照射饱水木材时,木材内部迅速发热,由于木材内部压力增大,内

硅片生产工艺技术流程

顺大半导体发展有限公司太阳能用 硅单晶片生产技术 目录 一、硅片生产工艺中使用的主要原辅材料 1、拉制单晶用的原辅材料,设备和部件: 2、供硅片生产用的原辅材料,设备和部件: 二、硅片生产工艺技术 1、硅单晶生产部 (1)、腐蚀清洗工序生产工艺技术 对处理后原材料质量要求 (2)、腐蚀清洗生产工艺流程 ①多晶硅块料,复拉料和头,尾料处理工艺流程 ②边皮料酸碱清洗处理工艺流程 ③埚底料酸清洗处理工艺流程 ④废片的清洗处理工艺流程 (3)、硅单晶生长工艺技术 (4)、单晶生长中的必备条件和要求 ①单晶炉 ②配料与掺杂 (5),单晶生长工艺参数选择 (6)、质量目标: (7)、硅单晶生长工艺流程

2、硅片生产部 (1)、硅片加工生产工艺技术 (2)、硅片加工工艺中的必备条件和要求 ①切割机 ②切割浆液 (3)、质量目标 (4)、硅片加工工艺技术流程 ①开方锭生产工艺流程 ②切片生产工艺流程 (5)、硅片尺寸和性能参数检测

前言 江苏顺大半导体发展有限公司座落于美丽的高邮湖畔。公司始创生产太阳能电池用各种尺寸的单晶和多晶硅片。拥有国内先进的拉制单晶设备104台,全自动单晶炉112台。年产量可达到××××吨。拥有大型先进的线切割设备×××台。并且和无锡尚德形成了合作联盟(伙伴),每×可以向尚德提供×××硅单晶片。同时河北晶于2004年,占地面积××××。公司现在有×××名员工,从事澳、南京等光伏组件公司都和顺大形成了长年的合作关系。为了公司的进一步发展,扩大产业链,解决硅单晶的上下游产品的供需关系,2006年在扬州投资多晶硅项目,投资规模达到××亿。工程分两期建设,总规模年产多晶硅6000吨。2008年底首期工程已经正式投入批量生产,年产多晶硅×××吨。 太阳能用硅片生产工艺十分复杂,要通过几十道工序才能完成,只有发挥团队精神才能保证硅片的最终质量。编写该篇壮大资料的目的:首先让大家了解整个硅片生产过程,更重要的是让各生产工序中的每一位操作人员明确自己的职责,更自觉地按操作规程和规范做好本职工作,为顺大半导体发展有限公司的发展,尽自己的一份力量。

化工基础知识题

一、填空 1、流体指的是气体和液体的统称,二者中具有可压缩性的是气体。 2、某流体流经内径为100mm的管道,流量为84.78m3/h,该流体在该管道内的流速为3m/s。 3、流体在管道内流动时,由于流体自身密度、粘度、流速不同而产生的两种流动类型分别是滞流和湍流。 4、离心泵因吸上高度太高而导致的进口液体气化、产生的泵体震动及噪音,成为气蚀现象。 5、传热的三种方式为传导、对流和辐射。其中不需要介质的是辐射。 6、某换热器中冷热流体的总传热系数为1000W/(m2*℃),平均温差为30℃,换热量为3000kw,换热器换热面积为100m2. 7、压力管道或容器上具有安全泄放作用的安全保护装置有安全阀和爆破片。 8、阀门型号为J41W-16P DN100,其中数字4是指的是阀门连接形式为法兰连接,字母P指的是阀门材质为不锈钢。 9、精馏操作中,低沸点组分最终在精馏塔的顶部聚集并被冷凝。 10、一般情况下提高压力或降低温度有利于吸收操作。 11、流体压强可用绝压和表压来表示,二者的关系是表压=绝压-大气压。 12、流体的体积流量一定时,流速与管径的平方成反比。 13、某循环水凉水塔总水量为10000m3/h,凉水流速按2.5m/s计算,凉水总管的适合公称直径为DN1200. 14、根据离心泵的特性曲线可得知,扬程随流量增大而降低,轴功率随流量增大而上升,因此离心泵启动时,出口阀门应关闭。 15、热交换器有三种基本形式,分别是直接接触式、蓄热式和间壁式。 16、阀门型号为Q11F-16P DN25,其中第一个数字1是指的是阀门连接形式为内螺纹连接,字母P指的是阀门材质为不锈钢。 17、离心泵的主要部件包括叶轮、泵壳和轴封。 18、某换热器换热面积50m2,其中冷热流体的平均温差为20℃,换热量为800kw,总传热系数为800W/(m2*℃)。 19、压力管道或容器上具有阻断火焰作用的安全保护装置有阻火器和紧急切断阀。 20、吸收塔内气速过大导致的吸收液流动失去稳定性的现象称为液泛。 21、流量计显示某流体的流量为10000Nm3/h,压力表显示其压力为0.7MPa,该流体的绝对压力为0.8MPa,273K温度下实际流量为1250m3/h。 22、离心泵无自吸能力,这种现象称为气缚。 23、压力表的最佳适用范围为全量程的1/3-3/4. 24、阀门型号为J44W-220P DN80,其中第一个数字4是指的是阀门连接形式为法兰连接,字母P指的是阀门材质为不锈钢。 25、某列管换热器换热面积为471m2,列管为Φ25钢管,长度6m,列管的根数为1000根。 26、离心泵的性能参数中,为防止气蚀发生而用来计算泵安装高度的参数为气蚀余量。 27、流体输送机械按其工作原理分类为动力式、容积式和其他类型。 28、精馏操作一般用于分离混合液体,各组分之间必须具有一定的沸点差才可使用精馏来实现分离。 29、吸收塔内气体流速按1m/s设计,吸收塔直径为1200mm,最大处理气量为4069m3/h。

硅片的等级标准

硅片的检测 1:硅片表面光滑洁净 2:TV:220±20um 。 3:几何尺寸: 边长:125±0.5mm;对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm; 边长:103±0.5mm、对角:135±0.5mm; 边长:150±0.5mm、156±0.5mm、对角:203±0.5mm、200±0.5mm、。 同心度:任意两个弧的弦长之差≤1mm 垂直度:任意两边的夹角:90°±0.3 二、合格品 一级品:垂直度:任意两边的夹角:90°±0.5 二级品:1:表面有少许污渍、线痕。凹痕、轻微崩边。 2:220±30um ≤TV≤220±40um。 3:凹痕:硅片表面凹痕之和≤30um 4:崩边范围:崩边口不是三角形,崩边口长度≤1mm ,深度≤0.5mm 5:几何尺寸: 边长:125±0.52mm;对角150±0.52mm、148±0.52mm、165±0.52mm; 边长:103±0.52mm、对角:135±0.52mm; 边长:150±0.52mm、156±0.52mm、对角:203±0.52mm、200±0.52mm、。 同心度:任意两个弧的弦长之差≤1.5mm 垂直度:任意两边的夹角:90°±0.8 三级品: 1:表面有油污但硅片颜色不发黑,有线痕和硅洛现象。 2:220±40um ≤TV≤220±60um。 3:硅落:整张硅片边缘硅晶脱落部分硅晶脱落。 三、不合格品

严重线痕、厚薄片:TV>220±60um。 崩边片:有缺陷但可以改¢103的硅片 气孔片:硅片中间有气孔 外形片:切方滚圆未能磨出的硅片。 倒角片(同心度):任意两个弧的弦长之差>1.5mm 菱形片:(垂直度):任意两边的夹角>90°±0.8 凹痕片:硅片两面凹痕之和>30um 脏片:硅片表面有严重污渍且发黄发黑 尺寸偏差片:几何尺寸超过二级片的范围。 注:以上标准针对的硅片厚度为220um 。 硅片等级分类及标准(150*150) 一、优等品(Ⅰ类片) 1、物理、化学特性 ①型号:P 晶向[100]±1° ②氧含量:≤1.0X1018at/cm3 ③碳含量:≤5X1016 at/cm3 ④勺子寿命:T=1.3—3.0us(在测试电压≥20mv下裸片的数据) ⑤电阻率:0.9—1.2、1。2—3.0 、3.0-6.0Ω/cm ⑥位错密度:≤3000个/cm 2、几何尺寸: ①边长:125*125±0.5mm ②对角:150*150±0.5mm ③同心度:任意两弧长之差≤1mm ④垂直度:任意两办的夹角90°±0.3° ⑤厚度:200±20 um,(中心点厚度≥195um,边缘四角厚度≥195um) 180±20 um,(中心点厚度≥175um,边缘四角厚度≥160um) ⑥TTV: ≤30um ⑦弯曲度:≤40um 3、表明指标: ①线痕:无可视线痕 ②目视表面:无粘污、无水渍、染色、白斑、指印等 ③无崩边:无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲 二、合格品(Ⅱ类片) 2、物理、化学特性 ①型号:P 晶向[100]±1° ②氧含量:≤1.0X1018at/cm3 ③碳含量:≤5X1016 at/cm3 ④勺子寿命:T=1.3—3.0us(在测试电压≥20mv下裸片的数据) ⑤电阻率:0.5-0.8Ω/cm ⑥位错密度:≤3000个/cm 2、几何尺寸:

论文--实木弯曲与回弹实验

实木弯曲与回弹实验报告 N121401104 冯晞 中文摘要:木材作为一种天然材料深受各个年龄层消费者的喜爱,然而由于木材自身的特性,使得人们在使用木材时有诸多限制。实木弯曲与回弹实验通过物理和化学的方法,让作为各向异性材料的木材变得可以弯曲,突破了材料自身的限制。 关键词:弯曲回弹限制 1实验原理及分析 1.1弯曲 从力学上看,木材是一种粘弹性材料;从结构上看,木材是一种有纤维素,半纤维素和木素组成的多孔材料。木材可以简单的弯曲,但如果要让弯曲变容易并且能得得较小的弯曲曲率半径,我们应该在弯曲之前对木材进行软化,增大木材的塑形。 在木材软化处理后再进行顺纹压缩弯曲,使木材在顺纹压力的作用下,细胞壁中微纤丝之间产生滑移,导致木材细胞壁的壁层纵向产生群皱,木材在弯曲力矩的作用下,弯曲时的受压面形成群皱,受拉面形成展皱,在允许的形变范围内便可获得较小的弯曲曲率半径。木材弯曲时,逐渐形成凹凸两面,在凸面产生拉伸应力,使凸面木材有不同程度的伸长,凹面产生压缩应力,使凹面木材有不同程度的压缩,其应力分布是有表面向中间逐渐减少,中间一层纤维既不受拉伸,也不受压缩,两个表面受最大的拉伸和压缩,当弯曲程度太大时,两表面所受的拉伸和压缩超过了该种材料的允许拉伸形变和压缩形变的同时,木材就会遭到破坏。 1.1.1木材软化处理的方法 常用的木材软化方法有物理法和化学法以及化学物理联合法,如水热处理,高频介质加热处理就属于物理法,氨水处理就属于化学法,微波加热联合软化木材就是联合法。 1.1.2木材软化处理方法的原理 水热处理也叫做蒸煮法,主要是利用水对纤维素的非结晶区、半纤维素和木素进行润涨,为分子剧烈运动提供自由体积空间,靠由外到里逐渐对木材进行传导加热,以便分子获得足够的能量以运动,从而软化木材。 高频介质加热处理和微波加热软化原理一样,影响因素主要有功率密度、介质损耗因子以及高频频率。加热来自内部,升温速率迅猛,软化时间缩短,而且处理过程的温度易于控制,不易引起含水率梯度。 氨水处理是将含水率为80%~90%的木材浸泡在25%的氨水溶液中,在常温常压下塑化,处理时间取决于木材的树种和规格。塑化处理后再常温下加压8Mpa,然后加热干燥到含水率3~5%,可制成容重1~1.3g/cm3的压缩木,成为氨塑化压缩木,通常用阔叶材,以散孔材最好。这种方法操作简便,处理效果好,但是时间长,可用加温加压的措施来缩短浸泡时间。 1.2回弹原理 木材被弯曲后,其内部必然会产生应力,内应力将使木材中纤维素分子的能量加大,导致木材向原来的状态恢复,这种恢复趋势再加上纤维素结晶区的牵制作用使木材的回弹不彻底。在弯曲应力作用下,木材组织会发生较大变形,木材弯曲在允许的应力范围内,虽然管胞不会被破坏,但是在变形过程中可产生细胞间层的部分剥离,由此可以推断出弯曲过程中存在着不均匀变形等问题,这也是木材各向异性的特点。 木材弯曲后采用热定型处理,实质上是对弯曲件进行应力松弛的过程,经过一段时间的热定型处理,随着水分的排除,纤维素之间的距离收缩,使弯曲应力降低或趋于平衡,弯曲件形状得到固定。在热定型过程中,由于水分蒸发和温度降低,微纤丝在保持弹性变形的情况定型,一旦弯曲件再受水、热作用时,弯曲件缔结物质将重新软化,但不能回复到原来状态。

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