安全帽的成型设计.docx

安全帽的成型设计姓名：班级：学号：安全帽形状及性能要求1.1形状规格要求安全帽是防止冲击物伤害头部的防护用品。由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成。帽壳呈半球形，坚固、光滑并有一定弹性，打击物的冲击和穿刺动能主要由帽壳承受。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可缓冲、分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。帽壳形状应呈圆形或椭圆形，内径长195~250mm，宽170~220mm，高120~150mm，帽壳留有透气孔以散热，其大小应根据帽壳强度综合考虑，电工安全帽不允许有透气孔，帽壳颜色应鲜明，帽壳内突出物不超过5mm，周围有软垫，以防冲击压缩变形时伤害头部。1.2性能要求 冲击吸性性能、耐穿刺性能、侧向刚性、电绝缘性、抗静电性能、阻燃性是对安全帽的基本技术性能的要求。品质好的安全帽透气性良好、轻型、危险系数低。国 别冲击吸收性能抗刺穿性能环境温度电绝缘性能侧向刚性耐燃性重 量垂直间距水平间距中国GB28115kg锤1m高冲击吸收4900N，加速度100g3kg锥体1m高穿刺不触及头模高温+50℃±2℃低温-10℃±2℃50~60Hz 1200V;1min泄漏电流1.2mA421.4N下最大变形43mm，残余变形15mm5s自灭普通≤430g防寒≤600g≤50mm5mm~20mm安全帽能承受压力的三种原理：1．缓冲减震作用：帽壳与帽衬之间有25~50mm的间隙，当物体打击安全帽时，帽壳不因受力变形而直接影响到头顶部。2．分散应力作用：帽壳为椭圆形或半球形，表面光滑，当物体坠落在帽壳上时，物体不能停留立即滑落；而且帽壳受打击点的承受的力向周围传递，通过帽衬缓冲减少的力可达2/3以上，其余的力经帽衬的整个面积传递给人的头盖骨，这样就把着力点变成了着力面，从而避免了冲击力在帽壳上某点应力集中，减少了单位面积受力。3．生物力学：国标中规定安全帽必须能吸收4900N。这是因为生物学试验，人体颈椎在受力时最大的限值，超过此限值颈椎就会受到伤害，轻者引起瘫痪，重者危及/subview/2413/5066191.htm生命。二．成型工艺安全帽的种类丰富，原材料也多种多样。聚脂树脂、玻璃纤维布、超高分子聚乙烯塑料、改性聚丙烯塑料、ABS塑料、聚碳酸酯塑料等都是常见的安全帽原材料。不饱和聚酯胶基本配方原料份数原料?份数?原料份数196不饱和聚酯树脂100功能填料18着色剂适量引发剂（MEKP-Ⅱ）1.8?增韧剂?8增稠剂适量促进剂2.5偶联剂32.1手糊成型（1）工艺流程玻璃钢安全帽壳生产工艺图将不饱和聚酯树脂、引发剂、促进剂、功能填料、着色剂、投入反应釜内，搅拌后放入稠化剂，然后将增强材料用反应液进行浸渍，按安全帽重量的规定进行定量铺层设计。为提高防穿刺性能，在帽壳顶Φ120范围多铺一层0.4mm方格布。在压机上进行模压成型，固化在60℃烘箱中处理3~5h。按样模划线，进行机加工，最后得到制品。（2）手糊成型工艺的优点　· 是复合材料成型最基本的方法，或者说是一种万能”方法。能够成型任意形状、任意大小的制品；中国风电材　· 操作简便，操作者容易培训；　· 设备简单、投资少； 　· 一般情况下不需要加压操作，工艺最为简单　· 所用模具材料来源广，制造相对简单。（3）手糊成型工艺的缺点　· 劳动强度大、生产效率低、速度慢、生产周期长（2h 以上）； 　· 产品质量受操作人员技能水平及制作环境条件的影响，故产品质量稳定性差； 　· 制品的力学性能较其它方法低；　· 不够“绿色、环保”总之，手糊成型技术依赖于操作者的技能水平，所以，制品质量不易保证和控制。此外，手糊成型技术生产效率低、生产周期长，产品的力学性能也较其他成型方法的产品低。2.2喷射成型喷射成型工艺流程图2.2．1喷射工艺参数（1）纤维 选用经前处理的专用无捻初纱。制品纤维含量控制在25%~45%，低于25%时，滚压容易，但强度太低；大于45%时，滚压困难，气泡较多。纤维长度一般为25~50mm。小于10mm，制品强度降低，大于50mm时，不易分散。（2）树脂含量喷射制品采用不饱和聚酯树脂,含胶量越为60%左右.含胶量过低,纤维浸润不均,粘结不牢.主要通过喷枪控制胶液喷射量.（3） 胶液黏度 应控制在易于喷射雾化,易于浸润玻璃纤维,易于排气泡而又不易流失.黏度在0.3~0.8Pa.s。触变度以1.5~4为宜。在此范围内胶液易于喷射雾化。（4）喷射量在喷射成型过程中,应始终保持胶液喷射量与纤维切割量的比例适宜且稳定.在满足这一条件下,喷射量太小,生产效率低,喷射量过大,影响制品质量。喷射量与喷射压力和喷嘴直径有关,喷嘴直径在1.2~3.5mm之间选定,可使喷胶量在8~60g/s之间调变.柱塞泵供胶的胶液喷射量是通过柱塞的行程和速度来调控的。（5）喷枪夹角对树脂与引发剂在枪外混合均匀度影响极大.不同