《成型工艺》综合实验指导书.docx
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1、成型工艺综合试验指 导书李辉,杨假设绵,王金伙,谢建达 编 写适用专业: 材料成型及掌握工程专业厦门理工学院材料加工工程系2023 年3月一、 指导思想通过本次综合实训的学习,使学生把握注塑成型工艺、冲压成形工艺、挤出吹塑成型、吸塑成型、橡胶成型等典型成形工艺方法原理及操作使用标准;能应用材料成型工艺的相关学问分析试验现象,解决试验中消灭的问题;能依据要求查阅资料,设计试验方案,正确分析试验结果。通过试验培育学生分析和解决问题的力量以及创精神。培育学生的根本试验、实践力量,为今后连续从事材料成形的相关技术奠定根底。二、 试验内容一注射加工及注射机操作1. 试验目的(1) 分析制品成型工艺条件之
2、间的关系;(2) 明确制品工艺安排关系和拟定合理的工艺条件;(3) 查找导致废品的成型工艺因素,学会调整成型参数;(4) 拟订出较为合理的成型工艺卡;(5) 了解注塑机的安全操作方法。2. 试验条件(1) 试验设备:博创双色注射机,型号:BT120-023MV,单色注射成型(2) 试验模具:ASTM 样品模具2试验原料:LDPE 塑料或 PP 塑料注塑机构造说明示意图图注射成型原理1动模;2塑件;3定模;4料斗;5传动装置;6油缸;7螺杆;8加热器3. 试验内容和原理3-1 试验内容(1) 、观看典型塑料零件注射加工过程,弄清注射周期各步骤状况,包括,预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、
3、合模。在此周期中,冷却时间与预塑时间的一段重合;(2) 观看模具与注射机的关系;(3) 生疏注射工艺参数温度:注射过程控温局部及原理,温度的设定方法及调整方法、温度与注射产品质量的影响。压力:注射过程压力掌握部位及原理,压力的设定方法及调整方法、压力对注射产品质量的影响。时间:注射过程时间掌握部位及原理,时间掌握的设定方法及调整方法、时间对注射产品质量的影响。3-2 试验原理(1) 开机与调试翻开电源,预热注塑机。同时设定料温,让模具试运行,在升温过程中,通过开、闭模具空顶出模具观看模具是否安装、调试停当,同时观看模具与注塑机关系。(2) 闭模动模快速进展闭合,与定模将要接触时,合模动力系统自
4、动切换成低压即试合模压力以低速靠拢后,再切换成高压将模具合紧。(3) 注射装置前移动和注射确认模具合紧后,注射装置前移,使喷嘴与模具贴合。液压油进入注射油缸, 推动与油缸活塞杆相连接的螺杆,将螺杆头部均匀塑化的物料以规定的压力和速度注入模具型腔,熔料布满模腔的时间极短。熔体能否布满模腔与注射压力、注射速度、料温亲热相关。注射压力使熔体抑制料筒、喷嘴、浇注系统流道,模腔等处流淌阻力,以肯定的充模速度注射模腔,一经注满,模腔等处的压力即会迅速增大到最大植,而充模速率快速下降,熔料受到压实。在其它工艺条件不变时, 注射压力过高,则熔料在模腔内充填充过量;注射压力过低,则熔料充模缺乏, 在制品外观质量
5、和内在性能上都有相应影响。确定注射压力、注射速度大小时,需考虑原料、制品、模具、注射机、以及其它工艺条件等状况,参考阅历数据,分析成型过程及制品外观,通过实际成型检验,最终确定。(4) 保压注射模腔的熔料,由于冷却作用,物料产生收缩,消灭空隙,为此须对熔料保持肯定的压力使之连续流入进展补缩、增密。这时,螺杆作用面的压力为保压压力。保压时螺杆位置将会少许前移。保压程序中主要掌握的工艺条件是保压压力和保压时间。它们对于提高制品密度,稳定制品外形,改善制品质量均有关系。保压压力可以等于或低于注射压力,大小以施行压实、补缩作用为量度。保压时间以保持到浇口刚封闭为好。过早卸压会引起物料倒流,产生制品缺乏
6、的毛病;而保压时间过长或保压压力过大,过量的填充会使浇口四周形成内应力,易引起开列,还会造成脱模困难。(5) 冷却和预塑完成保压过程,卸除保压压力之后,模腔内的塑料还需要一段时间来与模具进展热交换冷却定型。该段冷却时间的长短与塑料的结晶性能、状态转变温度、制品厚度、刚性、模具冷却效率、模温等有关。最短冷却时间应以制品在脱模时, 具有抗拒腿顶变形的足够刚性为限。在保证制品质量的前提下,为获得良好的设备效率和劳动效率,要尽量削减冷却时间和其它程序的时间,以求缩短成型周期。影响冷却过程的重要因素,除了冷却时间外,还有模温度掌握。提高模温度不仅有助于保持熔体温度,便于溶体流淌,对充模有益,而且可以调整
7、塑料的冷却速度,使之均匀全都。模具温度还利于松弛分子取向,削减壁厚或流程长、外形简单的制品因补缩缺乏、收缩不均、内应力高引起的弊病。但是,模温高与缩短冷却时间又是相冲突的。对于结晶性塑料,模温直接影响其结晶度和晶体构型。塑料在模腔内冷却定型的温度上限处成型塑料的玻璃化温度或热变形温度确定。制品在模内冷却定型的同时,注射机的螺杆在液压马达驱动下带动塑料流淌,由于螺杆头部熔料压力作用,使螺杆在转动的同时又向后腿螺杆后移距离反映出螺杆头部所积存的熔料体积,当到达成型制品所需的计量值时,螺杆即停顿转动和后移,完成预塑程序,预备再次注射。预塑过程中,螺杆头部熔料压力及注射油缸内液压油回泄阻力分别称为塑化
8、压力及背压。提高背压,物料受剪切增加,熔料温度上升,熔料的均化程度改善。但是,螺杆输送力量减小,和螺杆转速低时一样,会延长预塑时间;低背压与低螺杆转速下预塑时,由于转动惯量降低,利于提高螺杆计量和准确度。背压一般为注射压力。对于热稳定性差或者熔体粘度低的材料应中选择较低的背压。对于热稳定性差或熔体粘度高的材料不适宜选择过高的螺杆转速。料筒温度可以分为二至五段掌握,由后段至前段渐渐增加温度,分布差通常在 60 射氏度以内。应避开喷嘴温度过低,发生物料分散堵塞喷嘴现象,或喷嘴温度过高,消灭“流涎”现象。(6) 注射装置后退和开模推出制品预塑过程完成时,为避开喷嘴与模具长时间接触散热而形成冷料,可将
9、注射装置后退,让喷嘴脱开模具。模腔内物料冷却定型后,合模装置即行开模,由推出机构实现制品脱模动作。并预备再次闭模。注塑成型工艺包括:成型前的预备;注射过程;塑件的后处理等.注射过程又包括加料,塑化,注射,冷却和脱模.为了生产出质量合格的塑件,除了要了解注塑机的构造,成型原理外,还必需具体的了解,争论每个工艺条件及对塑件的影响.注射成型工艺的核心问题,就是承受一切措施以得到塑化良好的塑料熔体,开把它注射到型腔中去,在掌握条件冷却定型,使塑件到达所要求的质量.影响塑件质量的因素很多,主要有注射成型条件,模具,塑件设计,材料种类等几方面.材料种类,模具及塑件外形在生产中是不能转变的 ,因而制定合理的
10、注射成型工艺条件就是变形得至关重要,本试验就是通过转变注射成型工艺条件观看塑件质量.4. 试验步骤(1) 生疏设备构造,工作原理及调整方法;(2) 转变注射成型工艺条件,观看对塑件质量的影响;(3) 依据试验制品的种类,重量,模具构造,塑件构造确定温度,压力,时间等工艺参数(也可事先完成),并输入计算机;(4) 加料 用天平称出所需色母,用台称称出肯定比例的原料,按图纸要求配出适当的颜色,并搅拌均匀,装入料斗,翻开鼓风机,加热器,进展烘干加热.操作挨次: 先开鼓风机,后开加热器;(5) 塑化 翻开料筒加热开关,把参加的塑料在料筒中进展加热,待加热至设制温度后再保温半小时,使固体颗粒转换成粘流态
11、,并具有良好的可塑性;(6) 观看料流 当计算机温度页面上的“现在温度”接近或到达“设制温度”时,按动螺杆手动开关,对空注射,观看料流,当射出的料流外表既光滑,又有色泽, 无气泡,不起层时,便可正式注射;(7) 注射按动掌握注塑机工作状态“半自动”开关,进展注射,观看注射成型工艺的全过程,并记录塑件质量状况;(8) 分别转变注射成型工艺参数,观看对塑件质量的影响,并填写试验记录表,局部参考格式如下。表 1 塑件质量合格的工艺参数表料筒温度压力注射保压时间质量特征射模注保冷成嘴具保注射射压却型温一二三温压时间重形色其压时时周度段段段度压可量力(可间可间期状泽它力多段多段)多段表 2 在表 1 参
12、数的根底上,转变注射压力,观看塑件质量注射压力观看转变注射压力对塑件质量的影响重量 g外形色泽其它表 3 在表 1 参数根底上,转变注射时间,观看塑胶件质量注射时间转变射胶一级计时时,观看塑件质量.重量 g外形色泽成型周期其它5. 思考题(1) 注射成型有哪些主要工艺参数?应如何设置调整?(2) 转变注射成型工艺参数对塑件的质量有什么影响?(3) 注射机和注射模具如何匹配?二 挤、吹、吸、冲裁四合一微型成型机组1. 试验目的本机床主要用于模具教学领域,具有挤出,吹塑,吸塑,冲裁四种从感性上展现模具运动及产品成型的过程。使难以理解的学问,通过教具的先导到达事半功倍的效果。挤出是将塑胶原料放入炮筒
13、经加温至肯定温度,使其到达熔融状态,经螺杆传动挤出成管型状,合模后利用气体的压力吹塑成型。吸塑是 PVC 薄料经加温至肯定温度,使其软化,在模具中利用真空气泵的吸力使其贴紧内壁,塑件冷却后经冲裁模利用气缸推力使模具上下运动,使产品成型。2. 试验条件(1) 上海润品挤、吹、吸、冲裁四合一微型成型机组,型 号:RPJCXCJ-8300(2) PE 塑料、PVC 片材3. 试验内容及步骤构造说明示意图序号说明:1构造说明示意图NO名称功能NO名 称功能NO名 称功能1料斗2传动齿轮3传动链条4挤塑调速电机5气流调整阀6吹塑运动气缸7气动上支架8气动下支架9气针锁夹10气针11上模活动板12真空管连
14、接座13凹模14凸模15加温发热座16下模固定板17触摸屏掌握系统PLC18指示灯19急停开关20启动开关21炮筒固定架22一段发热圈23二段发热圈24三段发热圈25炮筒固定座26炮筒射胶口27热切刀28主导向杆29挤、吹运动固定板30模具固定座运动气缸31气流调整阀32支架固定板33音量调整开关34挤塑调速开关35温度掌握开关36真空吸气机37气泵38水箱39隔热硅胶板2操纵动作说明检查安全门、电箱门、机床门是否关好,各气路元件是否有裂开或脱落松动现象。连接电源及气压注:电压 220V,气压 0.30.8Pa ,电源线须良好的接地。拧松急停开关【19】,电源指示灯亮【18】,启动机床总电源按
15、钮【20】, 热切刀便发热变红【27】。等待语音系统提示完以后每次必需等待语音系统提示完毕后才可进展下步操作,请在触摸屏【17】显示界面上输入用户名及密码出厂用户名:1 密码: 1111点击INTO按钮进入主名目。名目界面有公司简介、产品介绍、动作模式、售后效劳及合作客户点击绿色方框才有效。名目 1公司简介点击进入,语音系统将为您介绍本公司。右下角的返回按钮蓝色方框将为您返回到主名目界面。名目 2产品介绍 点击进入,语音系统将为您介绍本公司的局部模具及机器类型,点击类型,将为您供给本公司真实的模具及机器照片。名目 3动作模式进入动作模式之后。触摸屏上行显示语音、气源确定、及灯光按钮。下行显示挤
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