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文檔簡介
第一章1、成形加工(生產(chǎn)):以模具為基本工具來獲得所需制件的形狀和尺寸。1)、成形:固態(tài)毛坯材料(金屬或非金屬)在外界壓力的作用下,借助模具通過材料的塑性變形來獲得所需制件的形狀、尺寸和性能。如:沖壓、鍛造等。成形加工特點:生產(chǎn)效率高、材料利用率高、工件精度高、高復雜程度、高一致性等成形生產(chǎn)包括:模具工業(yè)和成形設備工業(yè)2)、成型:液態(tài)或半固態(tài)毛坯材料(金屬和非金屬)在外界壓力的作用下,通過流動填充模具型腔來獲得制件的形狀和尺寸。如:壓鑄、注塑等。1、成型設備的作用:1)為各類成形工藝服務,借助于模具進行生產(chǎn)。與工藝的關系:新工藝_新設備,新設備_新工藝2)一個國家工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。表現(xiàn)在:A.完成生產(chǎn)的重要手段B.國家工業(yè)基礎和技術水平的重要標志2、成型設備的類型:1)、金屬成形設備:鍛壓設備、鑄造設備等。2)非金屬成型設備:塑料成型設備、橡膠成形設備、陶瓷成形設備、玻璃成形設備等我國成型設備的現(xiàn)狀(考的可能?。┠軡M足國內(nèi)各行業(yè)的大部分需求:?類別較齊全、完善,已形成裝備體系?擁有最強大的技術隊伍?形成一定規(guī)模的科研、生產(chǎn)、銷售能力B.仍然是國家工業(yè)體系中的薄弱環(huán)節(jié)?技術工藝落后,設備性能和可靠性不高?產(chǎn)品品種不能完全滿足成形生產(chǎn)的需要?缺少具有自主知識產(chǎn)權的高檔產(chǎn)品?成套連線進展緩慢,設備數(shù)控化水平低曲柄第二章曲柄壓力機曲柄壓力機主要是通過曲柄連桿機構獲得材料成形所需力和直線位移。主要用于沖壓成形(沖孔、落料、彎曲、拉深等),故又稱沖床。還可進行擠壓、鍛造等工藝。工作原理:電動機——傳動系統(tǒng)(帶傳動、齒輪傳動)——曲柄連桿機構——滑塊作往復直線運動。上、下模分別安裝在滑塊和工作臺上,可完成材料的成形工藝。操縱機構對滑塊的運動進行控制。實質(zhì):利用曲柄連桿機構將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的往復運動。1、工作機構:組成:曲柄、連桿、滑塊。曲柄壓力機的工作機構,整個設備的核心。作用:將電動機(飛輪)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上下往復運動,給模具提供工作所需的成形力和位移。附加有裝模高度調(diào)節(jié)機構、超載保護裝置、打料裝置等附屬機構,提供輔助功能。曲柄:1)曲軸式:(1)曲軸受力復雜。承受變形抗力、傳遞扭矩。(2)加工難度大。應用:中小型壓力機。2)偏心輪式:(1)偏心輪只傳遞扭矩,芯軸承受變形抗力。(2)加工方便。偏心輪采用鑄造加工,芯軸是直軸。應用:大中型壓力機。連桿:由連桿蓋、連桿體和調(diào)節(jié)螺桿組成。1)裝模高度調(diào)節(jié)裝置(1)調(diào)節(jié)連桿長節(jié)方便,結構緊湊②球頭加工難③調(diào)節(jié)螺桿抗彎強度差。應用;中小型壓力機(2)調(diào)節(jié)滑塊高度:①電機調(diào)節(jié),效率高。②采用整體連桿,抗彎強度高。③連桿與滑塊采用柱銷連接,加工方便。應用:大中型壓力機。(3)調(diào)節(jié)工作臺。用于小型壓力機。J12型過載保護裝置:作用:防止設備因過載造成零部件損壞。類型:壓塌塊式與液壓式。1)壓塌塊式過載保護裝置:①結構簡單,加工方便。②疲勞破壞,影響效率。③只能用于單點壓力機,不能保證多點同時卸荷2)液壓式過載保護裝置:①過載臨界點可準確設定。②過載后設備恢復容易。③可用于多點、大型、閉式壓力機。滑塊:滑塊是一個箱形結構。作用:上端與連桿連接。下端安裝模具的上模部分。與床身導軌導滑,保證運動精度。1)模具的裝夾:小型模具:采用模柄固定。大型模具:采用T形槽固定。2)打料裝置:(1)剛性打料:簡單,可靠。但只能在滑塊的上死點附近打料。(2)氣動打料:可在回程的任一位置打料,但需氣缸。傳動系統(tǒng):組成:皮帶輪傳動、齒輪傳動。作用:傳遞能量和運動,速度下降、扭矩增加。3、操縱機構:組成:離合器與制動器(剛性離合器與帶式制動器、磨擦離合與制動器)相應的電氣元件。作用:操縱和控制工作機構的運動、停止,實現(xiàn)開模和合模等工藝動作。剛性離合器與帶式制動器的工作特性:①結構簡單,制造方便。②運行維護成本低。③剛性離合,易產(chǎn)生沖擊與碰撞。④滑塊不能停在任意位置,調(diào)模不方便。⑤制動器一直工作,消耗能量。應用:一般用于中、小型的開式壓力機。注意:用該種壓力機手工上料時,必須采用手工上料工具,且不準使用連續(xù)行程。摩擦式離合器和制動器工作特性①離合與制動聯(lián)鎖控制,動作協(xié)調(diào)。②工作時結合平穩(wěn)無沖擊,噪音小,并可在高速軸上工作。③可在行程的任意位置制動,實現(xiàn)“寸動行程”,調(diào)模方便。④結構復雜,加工成本高。⑤需要壓縮空氣作動力源,運行成本高。應用:一般用于大、中型的閉式壓力機。4、能源部分:組成:電動機和飛輪。作用:電動機:提供機器運行能量。飛輪:提供壓力機的短時工作能量。通過速度的變化能儲存和釋放能量。支承部分:組成:床身、工作臺、緊固零件等。作用:把壓力機的所有零部件連成一個整體。床身:作用:連接和固定所有部件/為運動部件提供導向/承受全部運動負荷特點:重量比例大/結構復雜/加工量大6、輔助系統(tǒng):潤滑系統(tǒng)、送料裝置、氣墊等三、曲柄壓力機的分類1、按床身結構:1)閉式壓力機:分:(整體閉式機身、組合閉式機身)機身剛性好,導向精度高,操作不方便,多用于中大型壓力機。(160T以上)整體式:裝配量小,剛度好,但加工運輸困難。組合機身:加工運輸方便,多用于大中型。應用:大、中型壓力機2)開式壓力機:三面敞開,便于操作,但剛性差,多用于小壓力機,易于自動送料C型機身,工作時易產(chǎn)生角變形,會加劇模具磨損,影響工件質(zhì)量。分:(雙柱可傾式、單柱固定式、單柱固定臺式(100T以下)2、按工藝用途1)通用曲柄壓力機:沖裁、彎曲、拉深等2)專用拉深壓力機:大型覆蓋件的拉深。3)冷擠壓曲柄壓力機:冷擠壓成形。4)熱模鍛曲柄壓力機:模鍛成板料沖壓壓力機(通用壓力機、拉深壓力機、板料高速自動機、板沖多工位壓力機)體積模鍛壓力機(熱模鍛壓力機、擠壓機、精壓機、平鍛機、冷墩自動機、精鍛機)剪切機(板料剪切機、棒料剪切機)3、按滑塊數(shù)目:1)單動壓力機2)雙動壓力機4、按連桿數(shù)目:點:是指曲柄連桿機構中連桿的數(shù)目。點數(shù)多,滑塊運動的平穩(wěn)性好,抗偏載能力強。 1)單點壓力機2)雙點壓力機3)四點壓力機5、按傳動系統(tǒng)的位置:1)上傳動曲柄壓力機:2)下傳動曲柄壓力機:6、按床身固定形式:固定臺、活動臺、床身可傾J(△)□□--□(△):J表示:類型代號;(△):變形設計,A第一次,B第二次;第3、4位分別是:組別,型別:第5位是:標稱壓力;最后一位:改進設計J1(第一組):開式單柱壓力機J11—單柱固定臺壓力機。J12—單柱活動臺壓力機。J2(第二組):開式雙柱壓力機J21—開式雙柱固定臺壓力機。J23—開式雙柱可傾壓力機。J3(第三組):閉式壓力機。J31——閉式單點壓力機。J36——閉式雙點壓力機。J39——閉式四點壓力機J4(第四組):拉深壓力機。J41——閉式單點單動壓力機。J42——閉式雙點單動壓力機。J45——閉式單點雙動壓力機。J46——閉式雙點雙動壓力機。J5(第五組):螺旋壓力機。J53——摩擦螺旋壓力機。J57——液壓螺旋壓力機。J58——電動螺旋壓力機。J8:冷擠壓壓力機J87——曲軸式擠壓機。J88——肘桿式擠壓機。J89——其余形式擠壓機。五、曲柄壓力機的工作特性1、工作時形成封閉力系,振動小,不需大的基礎。2、曲柄滑塊機構有嚴格的運動規(guī)律,便于實現(xiàn)機械化、自動化。(上下死點、運動速度、閉合高度等固定。)3、采用飛輪儲存和釋放能量,大大減少電機的功率。(工作時尖峰負荷不會對電網(wǎng)造成沖擊)4、床身剛度好、滑塊導向精度高。5、結構簡單,制造容易,工藝萬能性好。定行程設備,不能超載,裝模不方便曲柄壓力機的特點1,剛性傳動,滑塊運動具有強制性質(zhì)a.上下死點、運動速度、閉合高度等固定——便于實現(xiàn)機械化和自動化b.定行程設備——自我保護能力差2、工作時形成封閉力系a.不會造成強烈沖擊和振動b.不允許超負荷使用3、一個工作循環(huán)中負荷作用時間短,主要靠飛輪釋放能量a.工作時尖峰負荷不會對電網(wǎng)造成沖擊b.不能夠超能量使用標(公)稱壓力:滑塊運行到距下死點前某一特定距離或曲柄旋轉(zhuǎn)到距下死點前某一特定角度時,滑塊所允許承受的最大作用力。我國為小型R5和大型R10系列,有:63KN、100KN、160KN、250KN、315KN、400KN、630KN等。標稱壓力角:小型壓力機,30°。大中型壓力機,20°滑塊行程:滑塊從上死點運行到下死點所走過的距離。S=2RR——曲柄半徑。反映了壓力機的工作范圍,影響模具的開模行程。封閉高度:是指滑塊在下死點時,滑塊下表面到工作臺板下表面的距離。裝模高度:是指滑塊在下死點時,滑塊下表面到工作臺板上表面的距離。裝模高度:不包括臺板厚度,主要用于閉式壓力機。封閉高度:包括臺板厚度,主要用于開式壓力機。壓力機的選擇:根據(jù)沖壓件的工藝性質(zhì)、產(chǎn)量大小以及尺寸量精度要求,選擇壓力機的類型。1、初選設備:選擇壓力機的主參數(shù)①計算沖壓力;②選擇壓力機的公稱壓力校核參數(shù):裝模高度、滑塊行程、作臺尺寸、模柄孔尺寸、滑塊中心到機身的距離(喉深)專用曲柄壓力機:(雙動壓力機)結構特點:外滑塊:由多桿機構驅(qū)動,作間隙直線運動,提供壓邊力。在機身導軌內(nèi)往復運動內(nèi)滑塊:由曲柄滑塊機構驅(qū)動,作連續(xù)往復直線運動,提供拉深成形力。工作原理:滑塊下行時(工作時),外滑塊提前運動(導前行程為滑塊行程的0.1-0.15),先壓住坯料,停止運動,提供壓邊力;然后內(nèi)滑塊下行進行拉深成形?;瑝K回程時,內(nèi)滑塊先行,外滑塊不動,壓料板起卸料作用。工作特點:1)、壓邊力大且穩(wěn)定可靠,在大型、復雜的覆蓋件拉深中可設置拉深筋來控制金屬的流動變形。2)壓邊力平穩(wěn)沖擊小,符合拉深變形的工藝需要。3)采用正裝拉深模結構,易于實現(xiàn)機械化、自動化。4)合適的拉深速度。內(nèi)滑塊:下行慢,回程快。5)簡化模具結構。冷擠壓機:在常溫下,利用外力使金屬坯料發(fā)生塑性流動,獲得所需的工件的形狀與尺寸。分為正擠壓、反擠壓和復合擠壓三類。特點:工件尺寸精度高、表面質(zhì)量好、強度高、壽命長,但變形抗力大,對模具和成形設備的要求高。應用:齒輪、軸承內(nèi)外圈、型材等黑色金屬或有色金屬的成形。冷擠壓機的類型:1)按工作機構:曲柄式、肘桿式、拉力肘桿式。2)按傳動系統(tǒng):上傳動、下傳動。3)按床身的安裝:立式、臥式。4)按動力來源:機械式、液壓式。冷擠壓對設備的要求:1)設備的剛度要求高。2)設備提供的變形能量大。3)滑塊的導向精度高。4)合適的擠壓速度。5)可靠的過載保護裝置和頂料裝置。熱模鍛壓力機:模鍛:錘上模鍛、水壓機模鍛、壓力機模鍛壓力機熱模鍛工藝的特點:加工精度高、生產(chǎn)效率高、材料利用率高、易實現(xiàn)機械化、自動化,但設備投資大、毛坯下料精度要求高。熱模鍛工藝對設備的要求:1)設備的床身剛度高。2)滑塊抗偏載能力強3)滑塊的行程次數(shù)高。4)上、下模要有頂出裝置5)可靠的防過載裝置(門車)熱模鍛壓力機的類型與型號規(guī)格:類型:連桿式、雙滑塊式、楔式、雙動式等。1)連桿式:曲柄滑塊機構、氣動摩擦離合與與制動、二級傳動、象鼻式滑塊、楔形工作臺。2)楔式:垂直方向沒有連桿、曲軸,剛度高。楔塊支撐面積大,抗偏載能力強,適合于多膛模鍛。型號規(guī)格MP——2000:連桿式熱模鍛壓力機,標稱壓力為2000T。KP——2000:楔式熱模鍛壓力機,標稱壓力為2000T。楔形工作臺式:屬于下調(diào)節(jié)式,通過調(diào)整工作臺的高度來實現(xiàn)裝模高度調(diào)節(jié)特點:剛度好,降低了從動部分的轉(zhuǎn)動慣量,但位于模具的下面,易污染、氧化,調(diào)節(jié)困難。偏心蝸輪式:屬于上調(diào)節(jié)式。電動機帶動偏心蝸輪轉(zhuǎn)動,連桿與滑塊的調(diào)節(jié)位置發(fā)生改變,使滑塊的下平面高度發(fā)生變化,從而調(diào)節(jié)裝模高度特點:調(diào)節(jié)方便,應用廣。熱模鍛壓力機(三)主要缺點:工藝萬能性差,不能進行滾壓、拔長類工藝要求配套預制毛坯的設備、結構復雜,造價高第三章液壓機液壓機采用液壓傳動獲得所需的成形力。電能——機械能——液壓能——機械能。屬于靜壓工作。工藝萬能性好。應用:可用于金屬板料的沖壓、金屬鍛造成形、金屬型材的擠壓成形、粉未冶金成形、塑料和橡膠的壓制成型、人造金剛石和陶瓷的壓制成形、工件的校直和壓裝等工作原理:帕斯卡原理:在一個密閉的容器中,液體的壓力在各個方向上處處相等。液壓機的結構組成:1)本體部分(三梁四柱):承受工作負荷。安裝固定液壓缸和模具。完成工藝所需的動作。2)液壓系統(tǒng):(動力元件、執(zhí)行元件、控控制元件、輔助元件)實現(xiàn)能量的的轉(zhuǎn)換。對活動橫梁的運動進行控制液壓機的工作過程:空程向下—工作行程—回程—停止—頂出缸頂出——頂出回程1、液壓機的類型:①水壓機:工作介質(zhì)為乳化液(98%的軟水+2%的乳化脂)。價格便宜、成本低,不污染環(huán)境,不燃燒,可用于熱加工。但密封困難,無潤滑,易生銹。用于大型的鍛造液壓機②油壓機:潤滑性好,不生銹,易密封。但易燃,不能用于熱加工,污染場地。用于中2、按工藝特點分:①一般用途液壓機②鍛造液壓機③擠壓液壓機④沖壓液壓機⑤塑料壓制液壓機、另外還有校正液壓機、手動液壓機、層壓液壓機等。3、按本體結構分:①梁柱組合式:三梁四柱,通用結構,應用廣泛。②單臂式:“C”形結構,操作方便。③框架式:床身剛度高,用于壓制成形。④雙柱下拉式:穩(wěn)定性好,用于鍛造成形。液壓機的工作特性1)容易獲得較大的總壓力和工作空間。2)容易獲得較大的工作行程,并在任意位置提供額定壓力和保壓。3)工作平穩(wěn),沖擊振動小,噪音小,工作環(huán)境好。4)壓力、速度調(diào)節(jié)方便。5)結構簡單、制造容易、操作方便。6)無固定下死點,工藝靈活性好7)運行速度慢、工作效率低,密封困難、易泄漏。液壓機的本體結構(主機)對本體的要求:滿足工藝要求,且便于操作;具有合理的強度、剛度和運動精度;使用可靠,經(jīng)濟性好,維護方便。組成:機架部件、液壓缸部件、運動部分、導向裝置等。機架(機身)的典型結構形式:作用:承受全部工作載荷,安裝其它零部件與模具,為活動橫梁提供導向。常見結構:梁柱組合式、單臂式、雙柱下拉式、組合框架式等。1,梁柱組合式組成方式:用立柱內(nèi)、外螺母將上、下橫梁聯(lián)結成剛性框架。特點:結構簡單、制造容易、精度一般,傳統(tǒng)結構,應用廣泛。常見有:三梁四柱式、多柱式、雙柱臥式等。2、單臂式1)工作原理:主油缸:進油時,柱塞固定,缸體向下移動。屬于單向作用缸。(成形)回程缸:進油時,缸體固定,柱塞向上移動。實現(xiàn)開模。(回程)2)工作特點:①“C”形床身,采用鑄造或焊接,制造簡單。②開式床身,操作空間大。③床身剛性差。適合:沖壓、校正等小型液壓機。3、雙柱下拉式1)結構特點:兩根立柱和上、下橫梁組成一個可動的封閉式框架,工作缸安裝在下橫梁上;工作柱塞安裝在不動的固定橫梁上,固定橫梁上還有立柱導套和回程缸,立柱按對角線布置。2)工作原理:成形:主缸進油,工作柱塞不動,工作缸帶動封閉式框架下行,實現(xiàn)合?;爻蹋夯爻谈?。3)工作特點:①下傳動結構,壓力機重心低,穩(wěn)定性好,抗偏載能力強。②工作缸在地下,不易損壞。③上橫梁不裝油缸,可簡化結構與尺寸。④運動部分慣性大,急停難,浪費能量。⑤安裝基礎要求高。適合:穩(wěn)定性好,用于中、小型鍛造液壓機框架式機身:結構特點:①整體框架:空心箱形梁結構,整體焊接或整體鑄造而成,立柱部分做成矩形截面,便于安裝導向裝置。抗彎性能好,但加工、運輸困難,用于中型液壓機。②組合框架:箱形梁結構,上下橫梁與立柱采用鍵定位,中間用預應力拉桿螺栓連接與固定。類似閉式曲柄壓力機的床身。用于大、中型液壓機。2)工作特性:①床身采用箱形梁焊接或螺栓連接,剛性好。②箱形立柱便于設置導向裝置,活動橫梁導向精度高。③改變立柱的受力狀態(tài),可提高床身的抗疲勞能力④結構復雜、制造成本高、操作不方便。適合:塑料制品、粉末冶金、擠壓成形的液壓。機架部件(梁柱組合式):1、立柱1)立柱與橫梁的連接(1)雙螺母式:簡單、方便,有間隙,易松動。應用廣。(2)錐臺式:無間隙配合,機架剛度好,但加工難。雙錐臺式的剛度最好。3)錐套式:用獨立的錐套代替錐臺,減少加工難度。但錐套易松動,用于大型液壓機。2)立柱的預緊(雙螺母式)(1)加熱預緊:加熱使立柱伸長,擰緊外螺母,立柱冷卻收縮,產(chǎn)生預緊力防止松動。特點:預緊效果好,可靠,應用廣泛。(2)超壓預緊:液壓機加載到標稱壓力的1。25倍,立柱受拉伸長,擰緊內(nèi)螺母,卸載后,立柱收縮產(chǎn)生預緊力。特點:方法簡單、容易實現(xiàn),但機架易變形3)立柱的導向(立柱與活動橫梁)(1)圓柱面導套:簡單、加工方便,但不能承受偏心載荷。用于小型液壓機。多為剖分式結構。(2)球面導套:有球面活動體,可承受偏心載荷。(允許機架變形),一般用于大、中型液壓機。單球面導套:中間柱塞與活動橫梁為剛性連接。雙球面導套:中間柱塞與活動橫梁為球鉸連接。常用鋼材:常用材料:35、45、40Cr、20MnMo、20MnSiMo等。2、橫梁特點:一般為箱形結構,外形輪廓大、承受載荷大。制造方法:鑄造和焊接。1)上橫梁:安裝液壓缸。2)活動橫梁:連接活塞桿、安裝上模、工件打料、保證導向(1)行程開關限位。(2)機械保險3)下橫梁:即工作臺,安裝下模和頂出裝置液壓缸部件:主要由三種結構:活塞缸、柱塞缸、差動柱塞缸主要組成部件:缸體、柱塞(活塞)、導套、密封等.柱塞式液壓缸:①單向作用缸。②結構簡單,缸體內(nèi)壁要求低,加工容易。應用:用于大、中型液壓機中的主缸、回程缸或單向移動缸2)活塞式液壓缸:①雙向作用缸。②結構復雜,成本高。③缸體內(nèi)壁要求高,加工難。應用:用于中、小型液壓機的主工作缸、頂出缸等。3)差動柱塞式液壓缸:(雙頭柱塞式)①增加導向精度,可承受偏心載荷。②單向作用缸。③密封困難。應用:用于臥式液壓機。液壓密封要求:密封性能好,不泄漏;摩擦阻力小,壽命長;維修簡單,易拆換;制造容易,成本低。密封材料:1)在一定溫度范圍內(nèi),化學穩(wěn)定性好,不溶于工作液體。2)與金屬接觸不互相腐蝕、粘著。3)在一定時間范圍內(nèi),不軟化或硬化。4)彈性好,不易變形。5)耐磨性好,摩擦系數(shù)小。易于制造,成本低。常用密封材料:耐油橡膠、聚氨脂橡膠、聚氯乙烯塑料、聚四氟乙烯塑料、尼龍等。液壓缸的損壞形式及原因:1)破壞形式:氣蝕或疲勞-裂紋-開裂(1)圓筒壁部:內(nèi)表面——向外擴展(2)法蘭部分:外部過渡處產(chǎn)生裂紋——向內(nèi)擴展(3)缸底部分:由內(nèi)向外。(4)氣蝕:氣體沖擊,內(nèi)壁產(chǎn)生蜂窩狀的麻點。2)原因分析:設計角度、加工制造、安裝使用。液壓墊(頂出缸):作用類同于曲柄壓力機中的氣墊不同點:易于獲得大的作用力、壓力穩(wěn)定且調(diào)整容易動作控制靈活液壓系統(tǒng)的作用:1)實現(xiàn)能量的的轉(zhuǎn)換:電機的機械能——液壓能(高壓液體)——機械能(活動橫梁的運動)。2、對活動橫梁的運動進行控制,滿足工藝需要。對液壓系統(tǒng)有要求:1、工藝要求:快速下行——減速壓制——保壓延時——快速回程——任意位置停止。2、液壓系統(tǒng)的總要求:1)在操作上,調(diào)模時要有手動操作,工作時要有半自動或全自動。2)在運行速度上,空程、回程時要快速,工作時要減速。3)工作液體的壓力要合適,既要滿足成形壓力要求,以要便于密封。20~32MPa在工藝特點上,大、中型液壓機要進行壓力分級,滿足不同的工藝需要。5)成形結束后,回程前主缸要卸壓,以防止沖擊振動。液壓系統(tǒng)的組成元件:1、動力元件:液壓泵:電機輸出的機械能——液體的壓力能(高壓液體)。2、執(zhí)行元件:液壓缸:在壓力油的推動下,完成對外做功,驅(qū)動工作部件。即:液壓能——機械能。3、控制元件:各種控制閥,是液壓系統(tǒng)的核心,起神經(jīng)中樞的作用。作用:控制液壓系統(tǒng)中液體的壓力、流量、流向,來滿足執(zhí)行元件對力、速度和運動方向的要求。1)按功能不同:(1)壓力控制閥:溢流閥、減壓閥等。(2)方向控制閥:單向閥、換向閥等。(3)流量控制閥:節(jié)流閥、調(diào)速閥等2)按操作動力:手動、機動、液動、氣動、電磁動力等。3)按連接方式:管式、板式、法蘭連接式、集成塊式等。4、輔助元件:油箱、管道、壓力表、接頭等。作用:起儲油、輸油、連接、過濾、測壓等作用。典型液壓系統(tǒng)的特點(Y32——315)主缸采用活塞式液壓缸,雙向工作,工作臺面積大,活塞行程長,滿足多種工藝的要求。2、設有頂出缸,可進行頂件、反拉深、壓邊等。3、主缸上設有充液箱,可實現(xiàn)空程快速下行,提高效率。4、設有延時保壓系統(tǒng),可滿足塑料、橡膠、粉末冶金的壓制成形。5、具有點動、手動、半自動等工作方式,操作方便,且壓力、速度、行程可調(diào)6、結構簡單,維修方便液壓機技術參數(shù)與選擇:標稱壓力:是指液壓機名義上能產(chǎn)生的最大壓力,它反映液壓機的主要加工能力,是液壓機的主參數(shù)或特征參數(shù)最大凈空距離(開口高度):活動橫梁位于上極限位置時,其下底面至工作臺上表面的距離。影響:操作空間(工作取出所需的空間),即模具的開模行程。最大行程:指活動橫梁能夠移動的最大距離。影響:模具的入模深度。反映液壓機能加工零件的最大高度。液壓機的選擇:根據(jù)制件的壓制成型工藝要求及模具結構特點選擇液壓機類型;初選設備:選液壓機的主參數(shù)①計算制件壓制成型所需的成型力②選擇液壓機的標稱壓力校核參數(shù)①頂出力和頂出行程②裝模高度③最大凈空距離④工作臺尺寸⑤最大行程:幾點注意:1、機身形式:不同結構機身,強、剛度一般符合如下關系:框架式>梁柱式>單臂式,但操作方便與工藝適應性常常正好相反2、上傳動油壓機:一般不用于熱成形3、偏心載荷不可過大:模具和設備的壓中心盡量重合。4、液壓機工作壓力的調(diào)整。溢流閥或調(diào)壓閥。第四章塑料擠出成型機塑料擠出機:各種型材,可進行塑料的造粒、為吹塑備料1、擠出成型過程:加料——輸送與塑化——分流、壓縮與成型(模具)——定型與定型——牽引——切割與卷取。擠出成型設備:擠出機、輔機、控制系統(tǒng)。1)擠出機(主機):擠壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)。(1)擠壓系統(tǒng):由螺桿、料筒組成。作用:①原料的塑化。②使塑料熔體定溫、定壓、定量向機頭運動。(2)傳動系統(tǒng):電機(油馬達)、調(diào)速裝置(減速器)等.作用:①傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速,驅(qū)動螺桿。②調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速,滿足不同的工藝需要(3)加熱冷卻系統(tǒng):加熱圈、冷卻管道等。作用:對螺桿和料筒進行加熱和冷卻,滿足擠壓過程中對溫度的要求。輔機:機頭、定型裝置、冷卻裝置、牽引裝置、切割裝置、卷取裝置等。(1)機頭(擠塑模)作用:①使塑料熔體由螺旋運動——直線流動。②使原料進一步塑化。③獲得制品所需的截面形狀與尺寸。④使熔體壓實,提高制品的剛度和內(nèi)在質(zhì)量。⑤獲得一定的體積產(chǎn)量。(2)定型裝置(定型模):采用加壓和冷卻的方法,使來自機頭的高溫連續(xù)體的形狀穩(wěn)定下來,并進行精整。(3)冷卻裝置:使制品進一步冷卻到室溫。(4)牽引裝置:作用:①克服定型阻力,使擠出過程連續(xù)進行。②調(diào)節(jié)制品的壁厚。③使制品拉伸定,提高強度(5)切割裝置:(硬管)將制品切成一定的長度,即定尺。(6)卷取裝置:(軟管)將制品繞成圈。3)、控制系統(tǒng):電器、儀表、控制面板等。作用:對主機、輔機的各種運動、溫度、壓力進行檢測與控制,滿足工藝需要。擠出機的類型1)按螺桿數(shù)目:單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、多螺桿擠出機等。2)按螺桿的安裝位置:(1)臥式擠出機:螺桿水平安裝,重心低,穩(wěn)定性好,操作、維修方便,但占地面積大,常用。(2)立式擠出機:螺桿垂直安裝,占地面積小,但操作、維修不方便,少用3)按裝配結構:(1)整體式:采用非標減速機構,結構緊湊,專業(yè)主產(chǎn),常用。(2)分體式:采用標準減速器,裝配要求低,料筒熱量不傳至減速器,但設備體積大,少用。4)按是否排氣:非排氣擠出機、排氣擠出機。常用:單螺桿、非排氣、臥式、整體擠出機擠出機的主要技術參數(shù):1)螺桿直徑D:指螺桿的外圓直徑。是擠出機的主參數(shù),表征擠出機的主要加工能力。2)螺桿的長徑比D/L:指螺桿的有效長度和螺桿直徑之比。3)螺桿的轉(zhuǎn)速范圍:nmax~nmin4)生產(chǎn)能力Q:(公斤/小時)還有:主螺桿驅(qū)動電機功率,料筒加熱功率,機器的中心高等。(見表4-1)螺桿的分段(分區(qū)):固體輸送段、熔化段、均化段。固體輸送段(加料段):1、作用:1)來自料斗的物料在螺桿的作用下,向前輸送。2)物料在螺在槽內(nèi)被壓實,有利排氣。2、固體輸送效率Qs:Qs:螺桿的轉(zhuǎn)速、螺桿直徑、螺槽深度、螺紋升角、物料與料筒的摩擦系數(shù)等。熔融段(壓縮段、轉(zhuǎn)化段):1、作用:1)物料由固態(tài)轉(zhuǎn)變成粘流態(tài),即塑化。2)熔體被進一步壓實、排氣。2、熔融理論(熔融效率):ZT——物料完全熔融所需的螺桿長度。1)物料的特性:比熱、導熱系數(shù)、熔點等。2)工藝條件:螺桿的轉(zhuǎn)速、料筒的溫度等。3)螺桿的幾何參數(shù):螺槽的漸變度、螺桿與料筒的間隙等。熔體輸送段(計量段、均化段):1、作用:1)已塑化的熔體被攪拌,使組分均化2)熔體被定溫、定壓、定量地向機頭輸送2、熔體在輸送段的流態(tài):1)正流QZ:熔體沿螺槽向機頭方向流動。2)逆流QP:(壓力流)熔體由于反壓力沿螺槽向料斗方向流動。機頭、過濾網(wǎng)等。3)橫流QR:熔體在螺槽內(nèi)作環(huán)形流動。對擠出量影響不大,一般不計,但影響熔體的傳熱、混合、均化。4)漏流QL:熔體由于反壓力在螺桿和料筒之間的間隙內(nèi)向料斗方向流動Q=QZ-QP-QL3、提高熔體輸送效率的措施:1)提高螺桿的轉(zhuǎn)速。2)加大螺桿的直徑。3)增大均化段的長度。4)減小螺桿與料筒的間隙。5)在模具設計中降低熔體的反壓力四、擠出過程:加料段:物料在螺槽內(nèi)被壓實并向前輸送。熔融段:物料被進一步壓實,排出空氣,同時吸收來自料筒的外熱和物料在螺槽內(nèi)擠壓、剪切產(chǎn)生的摩擦熱(內(nèi)熱),物料由固態(tài)變成粘流態(tài)(塑化)。均化段:塑化的熔體被攪拌、成分均化,并定溫、定量、定壓地擠向機頭。擠出機的主要結構“:一、擠壓系統(tǒng):螺桿、料筒1、螺桿(常規(guī)三段螺桿)1)螺桿的型式:(1)等距變深螺桿:從加料段到均化段。螺距不變,螺槽深度由深變淺。①漸變型:螺槽深度的變化是在一個較長的軸向距離內(nèi)完成。從加料段到均化段,螺槽深度由深變淺。適合:加工熱敏性塑料。特點:螺槽深度變化平緩,塑化時對物料的擠壓、剪切作用小,物料的溫升小。②突變型:螺槽深度的變化是在一個較短的軸向距離內(nèi)完成。螺槽深度的變化是在壓縮段完成的。特點:螺槽深度的變化是在壓縮段完成的,塑化時物料受到的擠壓、剪切作用強,溫升大,有利于塑化。適合:粘度低,具有突變?nèi)埸c的比歷史最高水平晶型塑料??偺攸c:螺距不變,加工容易,螺桿的根徑?。恿隙危?,強度差。(2)等深變距螺桿:螺槽的深度不變,但螺距從加料段到均化段由大變小。特點:螺桿的根徑不變,強度大,螺桿的轉(zhuǎn)速高,可提高生產(chǎn)效率。但變距螺桿加工困難。(3)變深變距螺桿:螺槽的深度和螺距都發(fā)生變化.2)螺桿的直徑D:是擠出機的特征參數(shù)。(1)按產(chǎn)量來確定:產(chǎn)量Q與螺桿的直徑和轉(zhuǎn)速有關.(2)按擠出制品的截面尺寸來確定。(見表4-2,P131)小擠出機,管材直徑不大于螺桿直徑;大中型擠出機,管材直徑可大于螺桿直徑。擠出機螺桿直已標準化:20、30、45、65、90、120、200、250、300等。3)螺桿的分段與各段參數(shù):加料段:L1、H1、壓縮段:L2、均化段:H3、L34)螺桿的頭部結構:(1)球體螺桿頭:加工簡單,但易產(chǎn)生滯料。適合:加工流動性好的低粘度塑料。(2)尖錐體螺桿頭:能攪動過渡過區(qū)的物料,減少滯料產(chǎn)的生。適合:流動性差的熱敏性塑料。(3)魚雷體螺桿頭:均化段有一段光桿,起進一步塑化和穩(wěn)壓的作用。適合:粘度大、導熱性差、難熔融的塑5)螺桿與料筒的間隙(1)影向擠出機的生產(chǎn)能力。(2)影響物料的熔融。(3)影響擠出機的的使用壽命。(4)影響擠出機的成本。(5)間隙的確定與加工塑料的特性有關。6)螺桿的材料。)工作條件:高溫、高壓、磨損、腐蝕、大扭矩。加工要求:高精度、低粗糙度、高表面硬度和心部韌性適宜材料:45、40Cr、38CrMoAl,表面滲氮1)常規(guī)三段螺桿的缺陷(1)固體輸送效率低。(2)物料的熔融效率低。(3)擠出時壓力波動大,影響制品厚的均勻性。(4)容易產(chǎn)生“掃膛”影響設備的壽命(5)不適合塑料的混煉、著色等特殊加工。新型螺桿2)分離型螺桿:壓縮段/結構:(1)在壓縮段設置一條附加螺紋(副螺紋)。固相槽:與加料段相通,由寬變窄,終止于均化段。液相槽:起始于加料段,由窄變寬,與均化段相通。(2)副螺紋的間隙比主螺紋大,允許熔體通過。工作特點:(1)擠出制品壁厚均勻,質(zhì)量好。(2)生產(chǎn)能力提高。(3)掃膛現(xiàn)象少,壽命提高。(4)排氣性能好。3)屏障型螺桿:均化段/結構特點:在均化段的未端安裝了一段外徑等于螺桿直徑的屏障段。(1)圓柱面上開有進、出料的縱向溝槽。進料槽:只進不出,與均化段相通。出料槽:只出不進,與螺桿頭相通。(2)將進、出料槽分開的棱面與料筒的間隙在小不等。按轉(zhuǎn)動方向,出料槽前面的棱面與料筒的間隙為大間隙,這條棱為屏障棱,允許熔體通過。出料槽后面的棱面現(xiàn)料筒的間隙為小間隙(正常間隙),熔體通不過。工作原理:(屏障段的作用)(1)熔體中的未塑化的大碎片被屏障段過濾掉了。(2)物料在進、出料槽中受到擠壓剪切作用,有利于塑化。(3)物料在屏障段受到攪拌、均化,混和作用好。特點:擠出制品質(zhì)量好,加工簡單4)分流型螺桿:熔化段或均化段(1)銷釘螺桿:結構:在螺槽上安裝方形或圓形銷釘。設在熔化段:破碎固體床,促進塑化。設在均化段:促進物料的均化與混合。(2)孔分流螺桿(DIS螺桿)結構:①混煉頭直徑等于螺桿外徑。②設有數(shù)量相等的進料槽、出料槽,以小孔相通。作用:促進物料在均化段的混煉和塑化料筒的類型:(1)整體式:精度易保證,裝配簡單;便于設置加熱裝置;加工不便;摩損后不易修復。(2)組合式:料筒分段加工,然后按需要組合裝配。分段加工,降低了制造難度;可改變長徑比;加熱裝置安裝不便;同軸度差。適合:實驗用、小批量擠出3)雙金屬式:料筒由兩層不同的金屬組成。襯套式:內(nèi)層為合金鋼,可更換。加工裝配難。澆注式:離心澆注一層耐摩合金。適合:大批量生產(chǎn)。料筒的內(nèi)部結構(加料段)(提高固體輸送率)(1)加料段內(nèi)壁為錐形:(加料口)增加加料口處物料的通過面積,加大物料輸送量。(2)內(nèi)壁縱向開槽:增加物料與料筒的摩擦系數(shù),提高加料段的固體輸送效率。(3)對加料段進行冷卻:避免熔膜出現(xiàn),保持物料的固體摩擦性質(zhì)。料筒與機頭的連接(1)鉸狀螺釘連接:裝拆方便,應用最廣。(2)螺栓連接:可靠性好,但裝拆不方便。(3)剖分連接:裝拆速度快,只用于小型模具。分流板與過濾網(wǎng)(多孔板)作用:1)使熔體由螺旋運動轉(zhuǎn)化成直線運動。(2)支撐過濾網(wǎng),起過濾作用。(3)產(chǎn)生流動阻力,使熔體壓實,提高制品的強度。(4)使物料進一步塑化。(5)在機頭安裝時起對中定位作用。多孔板孔徑(1)同徑孔:中間疏,邊緣密。(2)不同徑孔:中間小,邊緣大。加料方法:(1)重力加料:物料依靠自身的重量進行供料。只有一個普通的料斗,簡單方便,但易出現(xiàn)“架橋”,供料不均勻。(2)強制加料:料斗中設有攪拌器,實現(xiàn)強制供料。可克服“架橋”現(xiàn)象,保證供料均勻,另外還尋物料有壓填作用。傳動系統(tǒng):1、組成:原動機、調(diào)速裝置和減速裝置。2、作用:1)傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速,驅(qū)動螺桿。2)調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速和扭矩,滿足不同的工藝需要。3、調(diào)速要求:1)無級調(diào)速。2)有一定的調(diào)速范圍。4、速度選擇:粘度高,熱穩(wěn)定性差的塑料:選低速。低粘度、非熱敏性塑料:選高速。常見調(diào)速系統(tǒng):1)三相整流調(diào)速電機+減速器:可靠性好,維修方便,但調(diào)速范圍小。2)直流調(diào)速電機+減速器:調(diào)速方便,速度變化范圍大,但成本高。3)液壓油馬達:無級調(diào)速加熱冷卻系統(tǒng):1、加熱方法:1)液體加熱:礦物油、有機溶劑等。特點:加熱均勻,溫度高;溫度波動?。坏訜嵯到y(tǒng)復雜,成本高;加熱介質(zhì)分解,有毒、易燃。2)蒸汽加熱:溫度高,升溫快,可冷熱交替,但成本高。3)電加熱:簡單、方便、最常用。(1)電阻加熱:加熱圈(加熱板):結構簡單,安裝調(diào)整方便,詳用廣泛,但采用云母片絕緣,(500度)熱負荷小。鑄鋁加熱器:采用氧化鎂絕緣,熱負荷大,電阻絲密封,不易氧化,壽命長。(2)電感應加熱:在料筒上安裝了感應線圈和矽鋼片,通電后產(chǎn)生渦流使料筒發(fā)熱。加熱效率高,升溫快,反應靈敏,但在本高,裝拆不方便。4)冷卻方法:(1)風冷:柔和、設備簡單,但冷卻速度慢,受氣溫的影響。適合:中小型擠出機。(2)水冷:冷卻效率高,安裝方便,但制造困難,密封困難。適合:大、中型擠出機。螺桿的冷卻:壓縮段:保持物料固態(tài),提高輸送效率。均化段:控制熔體溫度,防止分解。結構:水內(nèi)冷料斗座的冷卻:防止料斗中的物料熔化形成“拱橋”(2)防止熱量傳給軸承或減速器第四節(jié)擠出機輔機:擠出設備:主機:塑化,定溫、定壓、定量地擠出塑料熔體。機頭:①使塑料熔體由螺旋運動——直線流動。②使原料進一步塑化。③獲得制品所需的截面形狀與尺寸。④使熔體壓實,提高制品的剛度和內(nèi)在質(zhì)量。⑤獲得一定的體積產(chǎn)量。輔機:①制品形狀尺寸的穩(wěn)定,②物料形態(tài)的變化,③制品內(nèi)部分子的取向等。冷卻定型裝置:1、外徑定型法:保證制品的外部尺寸與形狀。1)內(nèi)壓充氣法:在機頭芯棒中通入壓縮空氣。(1)結構簡單,成本低。(2)操作不方便。(3)氣塞與制品摩擦,阻力大,影響擠出效率。2)真空定徑法:在定型號模中設置真空室,使制品與定型模接觸。(1)操作簡單、方便。(2)管材外表面質(zhì)量好。(3)可用于異型材的定型。(4)設備投資大,成本高。(5)管材直徑較大時,圓度難保證2、內(nèi)定徑法:使管材的內(nèi)徑與定型芯棒接觸,芯棒內(nèi)通冷卻水。(1)成型機頭只能采用直角機頭或偏心機頭。(2)制品內(nèi)表面質(zhì)量好。(3)操作簡單,運行成本低。牽引裝置:1作用:1)克服定型阻力,保證擠出的連續(xù)性。2)調(diào)劑牽引速度,可調(diào)整制品的壁厚。3)牽引拉伸后,產(chǎn)生定向作用,制品的剛度、強度提高。2、要求:1)牽引速度應與擠出速度相適應。2)牽引速度可調(diào),最好是無級調(diào)速。3)牽旨力應保持恒定,無波動。4)夾持可靠,不打滑;不損傷制品。型式:1、滾輪式:結構簡單,調(diào)劑方便;但牽引力不大。適合:中小管材的牽引。2)履帶式:牽引力大,不打滑,調(diào)速范圍大,但結構復雜,維修困難。適合:主要用于大直徑或薄壁管材的牽引。3)橡膠帶式:易安裝和拆卸,維修方便,但牽引力小適合:小直徑和薄壁管材的牽引排氣擠出機1、結構:1)二階螺桿:由兩根螺桿串聯(lián)而成,排氣段螺槽深度較大。2)料筒上設有排氣口,與真空泵相連。2、工作原理:1)來自料斗的物料在一階螺桿中,經(jīng)過輸送、熔融、均化后基本達到塑化狀態(tài)。2)熔體進入排氣段后,螺槽深度突然變深,且排氣口與真空泵相連,一方面,熔體中的氣體因物料的壓力下降而得以逸出;另一方面,螺桿不斷攪拌熔體,氣泡不斷破裂,逸出的氣體被真空泵抽走。3)熔體在二階螺桿中被進一步塑化、均化,最后擠出。3、工作特性:1)不需干燥,可直接加工含水的原料。2)排氣效果好,可用于擠絲工藝。3)結構復雜,成本高。4、排氣結構:直接排氣式、旁路排氣式、中空排氣式。應用:不用干燥直接加要含水的物料,氣體含量要求高的擠出,(塑料線材,含水率小于0.02%)。雙螺桿擠出機1、結構:1)兩根螺桿,相互嚙合。同向轉(zhuǎn)動、向內(nèi)反向、向外反向。2)內(nèi)腔為∞字形的矩形料筒。2、工作原理:1)強制輸送(向內(nèi)反向):2)混和作用(同向轉(zhuǎn)動)3)自潔作用(同向轉(zhuǎn)動)4)壓延作用3、工作特性:1)加料容易,輸送效率高。2)物料輸送速度快,在料筒中停留時間短,可防止分解,3)物料混和效果好,螺桿具有自潔功能。4)優(yōu)異的排氣性能。5)功率消耗低。6)結構復雜、加工難度大,成本高。適合:HPVC粉料或大截面異型材兩級式擠出機:1、結構:由兩臺單螺桿擠出機串聯(lián)而成。第一級:螺桿直徑大、螺槽深、加熱加率大。作用:物料的輸送和初步塑化。第二級:螺桿直徑小、螺槽淺、螺桿轉(zhuǎn)速高。作用:塑料熔體的進一步塑化和成份的均化2、工作特點:1)有塑煉過程,塑化質(zhì)量高,可直接加工粉料。2)調(diào)節(jié)兩級螺桿的轉(zhuǎn)速,使熔體受壓,排氣效果好。3)兩根螺桿分開設計,有利于能耗的合理分布。4)螺桿的長徑比減少,有利于加工。5)生產(chǎn)效率高。行星式擠出機:塑化效果好,自潔功能好,物料主要靠剪切生熱塑化,不易產(chǎn)生降解1、結構:增加了一個專門的塑化段(熔融段),塑化段由中心大螺桿和行星分布的小螺桿組成。大、小螺桿處于嚙合狀態(tài);大螺桿作自轉(zhuǎn),小螺桿作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。2、工作特點:1)塑化效率高、混合效果好。2)物料在料筒停留時間短,熔體溫度低,可防分解。3)具有良好的自潔作用和節(jié)能效果。適合:HPVC的粉料加工。第五章塑料注射成型機注塑成型的特點:1)成型性好,填充能力強,復雜塑件可成型。2)先合模再填充,塑件尺寸精度高。3)成型原料和塑件范圍廣。4)成型周期性短,生產(chǎn)效率高。5)容易實現(xiàn)機械化、自動化。注射成型機的組成:一般包括:注射裝置、合模裝置、液壓與電控系統(tǒng)1、注射裝置:主要由塑化部件、料斗、加料裝置、注射油缸、計量裝置等組成。作用:1)塑化:使物料均勻塑化成塑料熔體。2)注射:使塑料熔體定量、定壓、定速地注入模腔。2、合模裝置:定模板、動模板、合模驅(qū)動裝置、頂出裝置等。作用:1)模具的安裝與固定。2)提供模具的開、合模動作。3)成型時模具的有效閉合(鎖模)。4)成型后塑件的頂出3、液壓和電氣系統(tǒng):油泵、控制閥,各種控制電氣、測溫儀表等。作用:1)提供動作壓力。2)保證成型需的各種工藝參數(shù)。注射成型機的工作過程:合模與鎖?!⑸溲b置前移——注射與保壓——塑件冷卻與預塑——注射裝置后退(可選)——開模與塑件頂出。注射機的分類:1、按外形特征:1)立式注射機:注射裝置與合模裝置垂直排列。占地面積少、模具裝拆方便、易于安放嵌件、但塑件不能自動落下、機器重心高,穩(wěn)定性差,加料維修不方便等。主要用于小型注射機。2)臥式注射機:注射裝置與合模裝置水平布置。機身低,加料維修操作方便、機器重心低,穩(wěn)定性好、開模后塑件自動落下,便于實現(xiàn)自動化、但模具拆裝不方便、嵌件安放需固定、占地面積大等。主要用于大、中、小型注射機3)角式注射機:注射裝置與合模裝置垂直。結構簡單、塑料熔體可從分型面進料,適合單腔側(cè)澆口、工作效率低,應用不廣2、按注射裝置:1)柱塞式注射機:結構簡單,成本低、但塑化質(zhì)量差。應用:用于小型注射機。2)螺桿預塑柱塞式:螺桿料筒:物料的塑化。柱塞料筒:注射成型。特點:塑化由螺桿完成,質(zhì)量穩(wěn)定,注射由柱塞完成,壓力損失小。但結構復雜。少用。3)往復螺桿式:塑化質(zhì)量好,結構簡單,應用最廣注射機型號規(guī)格:1)、注射量表示法:標準螺桿注射的80%注射量(g或cm3)。XS—ZY—125:XS:塑料成型機ZY:往復螺桿預塑式,125:標稱注射量為125cm3。XS—Z—60:XS:塑料成型機,Z:柱塞式,60:標稱注射量為60cm3。2)合模力表示法:注射機的最大合模力(×10kN)。LY180:LY:利源(廠名),180鎖模力為1800KN。HT240;HT:海天(寧波),240:鎖模力為2400KN。3)綜合表示法:(cm3,×10kN)SZ—60/40:SZ:塑料注射成型機,60:注射量為60cm3,40:機器的鎖模力為400KN注射裝置;作用:1)塑化:在規(guī)定的時間內(nèi)將規(guī)定數(shù)量的塑料均勻熔融塑化。2)注射與保壓:以一定的壓力和速度將其注射到模具型腔中,并進行保壓補縮。主要結構形式:柱塞式/螺桿預塑式/往復螺桿式柱塞式注射裝置:結構:1)塑化部件:料筒:分為加料和塑化兩個區(qū)域。柱塞:結構同液壓缸柱塞,但頭部做成內(nèi)凹分流梭:魚雷體上嵌入三根筋。作用:(1)使物料由實心變成薄環(huán)狀,受熱均勻。(2)增加傳熱,有利塑化。2)、加料計量裝置:采用固體體積計量。3)、注射油缸:提供注射壓力.2、工作原理:柱塞在油缸的驅(qū)動下前移,首先通過傳動臂帶動計量裝置,來自料斗的物料經(jīng)計量后被推入加料口進入料筒,物料吸收外熱后塑化,柱塞把塑化后的熔體經(jīng)分流梭、噴嘴注入模腔。3、工作特性:1)結構簡單,加工方便,成本低。2)塑化均一性差。3)注射壓力損失大。4)塑化能力差,塑化效率低。5)料筒清洗困難。應用:小型、立式注射機。成型低粘度、要求不高的小型塑件。往復螺桿式注射裝置:)、結構部件:包括螺桿、料筒、噴嘴、螺桿傳動裝置、計量裝置、注射座移動油缸等。1、螺桿:等距、變深螺桿。(1)注射螺桿的長徑比小、(2)注射螺桿的壓縮比小、(3)螺桿的頭部結構不同。螺桿頭尖錐形:能消除滯料,防止分解。適合:高粘度、熱敏性塑料。螺桿頭止回形:注射時防止熔體倒流,。適合:低粘度塑料。2、料筒:一般采用整體合金鋼料筒;料筒加熱采用分級形式,形成溫度梯度;加料口設冷卻裝置,防止物料熔化。3、噴嘴;1)噴嘴的作用:(1)物料塑化時,建立背壓,有利于排氣。(2)注射時,噴嘴與模具中的主流道襯套有效吻合,防止溢料。(3)注射時高速熔體與噴嘴摩擦剪切生熱,使熔體粘度下降,有利于填充。(4)保壓時,便于補料,又要防止倒流。(5)噴嘴承擔調(diào)溫保溫作用,防止堵塞2)噴嘴的類型(1)開式噴嘴①短式:(通用式)結構簡單、壓力損失小、有利于補縮,但易流涎或堵塞。適合:高粘度塑件。②加長型(延伸式):可設加熱圈,防冷料堵塞,有利于補料。適合:厚壁塑件③小孔型(遠射程)噴嘴孔小,熔體流速快,有利于填充;可設加熱裝置,防堵塞,但壓力損失大。適合:低粘度、形狀復雜、薄壁。2)關式噴嘴(自鎖式):噴嘴中有一針閥,在注射、保壓時開啟,其作時間處于關閉狀態(tài)。可防流涎。適合:加工低粘度塑料,防流涎閉式噴嘴的型式:彈簧針閥式:注射時,注射壓力克服彈簧力打開針閥。特點:結構簡單,方便,但壓力損失大,不利于填充、補料等。液壓自控式:針閥由油缸單獨控制。特點:使用方便,啟閉可靠,壓力損失??;但設備復雜,成本高。3)噴嘴的選擇原則:(1)粘度高、熱穩(wěn)定性差的塑料:(HPVC)選流道阻力小、熔體剪切作用小的短式噴嘴。(2)粘度低、流動性好的塑料:選關式噴嘴,防止流涎。(3)形狀復雜的薄壁塑件:選射程遠、填充能力強的小孔型噴嘴。(4)厚壁制品:選壓力損失小、補縮作用好的短式噴嘴或不堵塞的加長型噴嘴。(5)大型塑件:選填充時間較長的加長型噴嘴。螺桿的傳動裝置:1)電機——變速箱——液壓離合器:結構簡單,維修方便,成本低。但調(diào)速不方便(有級調(diào)速)。應用廣泛。2)油馬達傳動:結構簡化、體積小,能實現(xiàn)無級調(diào)速;但易漏油,效率低,維修不方便。是發(fā)展方向。計量裝置:1)工作原理:塑化時,螺桿帶動計量柱后退,開始計量,當計量柱壓合行程開關(事先設定的注射量),液壓離合器脫開,螺桿停止轉(zhuǎn)動,塑化完成,計量結束。2)特點:簡單,對熔體體積計量,準確度高注射座:可水平移動、可偏轉(zhuǎn)。1)水平移動:在成型過程中,注射座在移動油缸的帶動下有三種選項:固定塑化、塑化退回和退回塑化。2)偏轉(zhuǎn):注射裝置可偏轉(zhuǎn)一定角度,以便維修時從料筒中抽出螺桿。注塑機的工作原理:1、物料輸送:啟動電機,螺桿轉(zhuǎn)動,來自料斗的物料在螺槽中向前輸送。2、物料塑化:一方面,料筒上加熱元件能提供熱量(外熱);另一方面,物料在螺槽內(nèi)受到擠壓、剪切產(chǎn)生摩擦熱(內(nèi)熱)。物料吸收內(nèi)熱、外熱,由固態(tài)變成粘流狀態(tài),完成塑化。3、熔體計量:在塑化過程中,熔體產(chǎn)生背壓,螺桿邊轉(zhuǎn)動邊帶動計量柱后退,開始計量。當達到預定的注射量后,計量柱壓合行程開關,液壓離合器脫開,螺桿停止轉(zhuǎn)動,塑化完成。4、注射成型:在注射油缸中通入高壓油,螺桿在活塞的帶動下快速移動,把塑化、計量好的熔體注入模腔。工作特性:1、塑化能力大、塑化效率高。2、熔體均一性好,塑化質(zhì)量高。3、先塑化、再注射,熔體壓力損失小。4、料筒中積料少,可用對空注射,料筒清洗方便。5、結構復雜,成本高。應用:大、中型注射機中應用廣泛合模裝置:1、合模裝置的組成:固定模板、移動模板、后固定板、拉桿、液壓缸、連桿(肘桿)、調(diào)模裝置、頂出機構、安全保護機構等。2、合模裝置的作用:作用:1)模具的安裝與固定。2)提供模具的開、合模動作。3)成型時模具的有效閉合(鎖模)。4)成型后塑件的頂出。2、合模裝置的要求:1)裝模:要有足夠的模板面積、調(diào)模行程。2)開、合模:足夠的開模行程和合適的開、合模速度。3)鎖模:在注射和保壓時,要有穩(wěn)定的鎖模力和系統(tǒng)剛度,防止溢料。4)頂出:頂出裝置要有足夠的頂出力和頂出行程。3、合模裝置的類型:機械式、液壓式、液壓——機械式:液壓式合模裝置:1)單缸直壓式:開、合模及鎖模由一個油缸完成。特點:結構簡單,但鎖模力和開、合模速度不能兼顧,應用少。2)增壓式:小油缸:能快速移動,作為開、合模油缸;增壓缸:提供鎖模力。特點:油缸體積小,但增壓后,對液壓系統(tǒng)和密封要求高,應用于中、小型注射機。3)充液式:大油缸:鎖模;小油缸:快速移動。特點:鎖模力大,移模速度快,但設備體積較大。用于大、中型注射機。液壓式合模裝置的工作特性:1)模板開距、開模行程較大,設備操作空間大。2)動模板在行程的任意位置能提供額定鎖模力,無需調(diào)模。3)工作平穩(wěn)、口噪音小,鎖模力調(diào)節(jié)方便,但無自鎖,穩(wěn)定性差。4)液壓傳動,運行速度慢,效率低。5)液壓系統(tǒng)密封困難,投資大液壓——肘桿式合模裝置:1)單肘桿式:結構簡單,外形尺寸小,成本低,但增力作用小,模板受力不均。應用:鎖模力在100T以下的小型注射機。2)雙肘桿式:受力均勻,增力作用大,但結構復雜。加工難度大。應用:大、中型注射機。液壓—肘桿式合模裝置的特點:1)具有增力作用。可大減少油缸直徑和系統(tǒng)油壓。2)具有自鎖作用。鎖模力穩(wěn)定可靠,無波動。3)模板的運動特性好,滿足成型式藝的要求。4)鎖模力、合模速度、開模行程調(diào)節(jié)不方便。5)需要有專門的調(diào)模裝置,模具良裝不方便。且加工、維修復雜,精度要求高。調(diào)模裝置:螺紋肘桿式:調(diào)整動模板厚度、調(diào)整合模液壓缸位置、用拉桿螺母調(diào)距1、螺紋肘桿調(diào)距特點:手動調(diào)節(jié),簡單、方便,螺紋連接強度差,用于小型注射機。2、移動合模油缸位置調(diào)距3、用拉桿螺母調(diào)距4、動模板間連接大螺母調(diào)距:調(diào)整動模板厚度。頂出裝置:作用:開模時頂出模腔中的制件。結構形式:機械頂出、液壓頂出、氣動頂出。1、機械頂出:頂桿固定在機架上,開模過程式中進行頂出。特點:結構簡單、可靠、頂出力大,可以中心頂出,也可兩邊頂出,邊開模邊頂出,沖擊較大。適合:中小型注射機。2、液壓頂出:在動模板上設置專門的頂出油缸。特點:1)頂出力、頂出速度可調(diào),2)在開模過程中及開模后隨時頂出。3)頂桿可反復多次頂出,保證頂出可靠。4)頂出機構可在合模前先復位。適合:大中小型注射機。3、氣動頂出:特點:利用壓縮空氣,在模具上開設氣道把塑件吹出,適合:扁平、薄壁塑件。注射機的技術參數(shù)與選擇、使用與維護:一、注塑機的主要技術參數(shù):注射部分的參數(shù):公稱注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力等。合模部分的參數(shù):鎖模力、模板尺寸、模板最大開距、動模板行程、模具裝模高度、噴嘴尺寸與模具的固定方式等。機器的技術經(jīng)濟參數(shù):開合模速度、機器的空循環(huán)時間等。公稱注射量定義:機器在對空注射條件下,注射螺桿或柱塞做一次最大行程所能達到的注射量——理論注射量。反映了注射機的加工能力,(g/cm3),注射重量:柱塞式注射機一次對空注射聚苯乙烯塑料的最大重量。(克)主要用柱塞式注射機。注射重量與螺桿直徑、注射行程和熔體密度有關。注意:在成型非PS塑料時需要換算。2)注射容量:螺桿式注射機一次對空注射塑料熔體的最大容量或最大體積。(cm3)注射容量只與螺桿直徑、注射行程有關。在成型時不需要換算。3)注射量的影響與選擇:(1)影響:太小,無法成型,充不滿;太大,浪費,塑料易分解。(2)選擇:實際注射量約為理論注射量的70%~90%。(3)調(diào)節(jié):螺桿式:調(diào)節(jié)注射油缸的行程,即調(diào)節(jié)行程開關的位置。柱塞式:調(diào)節(jié)加料腔的體積。注射壓力:注射成型中,為了克服塑料熔體流動填充時的阻力(噴嘴、澆注系統(tǒng)、模具型腔),螺桿或柱塞熔體所施加的阻力。1)注射壓力的計算:與注射油缸直徑、螺桿直徑和注射油缸的系統(tǒng)壓力有關。2)注射壓力的調(diào)節(jié):(1)螺桿直徑:注射壓力與D成反比。(2)系統(tǒng)壓力:采用變量泵或溢流閥。注射壓力的影響:壓力過?。核芗洳粷M;收縮量大,塑件精度低;塑件致密度低,力學性能差。壓力過大:熔體溢料,產(chǎn)生飛邊,塑件脫模困難,表面質(zhì)量差。成型后殘余應力大,塑件易變形、開裂。影響注射機的壽命。影響模具的壽命。注射速度:注射螺桿或柱塞的移動速度、單位時間達到的體積流率、螺桿或柱塞完成一次公稱量注射所用時間。注射速度的影響與選擇:影響:(1)速度慢:填充時間長,熔體溫度下降,塑件充不滿或產(chǎn)生熔接縫;熔體溫度不均勻,塑件產(chǎn)生內(nèi)應力;生產(chǎn)周期長。(2)速度快:熔體填充能力強、生產(chǎn)周期短、塑件尺寸穩(wěn)定;但熔體高速流動摩擦生熱,物料易分解變色;高速填充,排氣困難,塑件充不滿或燒傷;過填充,產(chǎn)生飛邊。選擇:根據(jù)塑料的性能、制品的形狀與壁厚、模具型腔與流道來考慮。塑化能力:單位時間內(nèi)所能塑化的物料量取決于料筒上電加熱功率和螺桿的轉(zhuǎn)速。(cm3/s)影響:應與設備的整個成形周期相協(xié)調(diào),塑化時間與冷卻時間相適應。過小:塑化不充分;成形周期加長,影響生產(chǎn)率;過大:能量浪費,設備能力不能充分發(fā)揮。選用時,應留出25%左右的裕量鎖模力:合模后,為了克服熔體填充產(chǎn)生的漲模力,合模裝置對模具施加的最大夾緊力。合模力:合模時,推動模具前行的力。反映了注射機能生產(chǎn)制件尺寸的大小,直接決定了設備的尺寸和重量,也是設備的主參數(shù),可作為注射機的標稱規(guī)格。影響:過小,熔體溢料,產(chǎn)生飛邊。過大,損壞模具和設備。調(diào)節(jié):液壓式,調(diào)系統(tǒng)壓力。肘桿式,調(diào)節(jié)合模機構的壓縮角,即合模位置。開合模速度:要求:模具閉合時要平穩(wěn),開模、頂件時不損壞塑件,要求慢行;縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效率,要求快行。開模:先慢后快。合模:先快后慢注射機類型的選擇:根據(jù)塑件的注射成型工藝要求及模具結構特點選擇注射機類型。包括:立式和臥式;柱塞式和往復螺桿式;肘桿式和液壓式等。初選設備:選注射機的主參數(shù)計算塑件(包括澆注系統(tǒng)、飛邊)的體積V塑;②選擇注射機的注射量:3、查找設備的有關參數(shù):1)模具的固定方式。2)注射機料筒噴嘴尺寸。3)定模座中定位孔的尺寸。4)動模座中塑件的頂出方式。5)成型工藝參數(shù)(壓力、溫度等)的調(diào)節(jié)范圍。參數(shù)校核:①注射壓力②鎖模力③裝模厚度:④動模板行程⑤模板尺寸⑥其它:模具的固定方式、頂出方式、料筒噴嘴和定位孔尺寸等注射機的使用與操作:成型前:a)檢查機器的各運動部件(表面檢查)b)檢查運動部件的潤滑情c)檢查各緊固件是否有松動d)檢查加熱準備e)檢查液壓系統(tǒng)f)打開冷卻系成型終:a)關閉料斗落料口(扦板);b)注塑座退回,對空注射,排盡余料;c)采用點動,模具合模(但不要鎖模,肘桿處于彈性壓縮);d)切斷加熱電源,關閉液壓系統(tǒng)、總電源、冷卻水道等。注射機的操作:操作方式:點動,手動,半自動、全自動。注射成型機的操作:合模(鎖模)→注射→保壓→預塑→開?!敵鲎⑸渥牟僮鬟x項:(注射機的動作過程)(1)固定加料:在工作循環(huán)中,模具與噴嘴始終相接觸。特點:i)循環(huán)周期短,生產(chǎn)效率高;ii)防流涎;iii)易堵塞(有冷料)。應用:加工溫度范圍較寬的一般塑料(PE、PS、ABS)。(2)加料退回:在工作循環(huán)中,預塑完成后噴嘴退回;特點:i)塑化時防流涎;ii)冷料少,防噴嘴堵塞;iii)生產(chǎn)效率低應用:采用直通式噴嘴或塑化背壓較高的場合。(3)退回加料:在工作循環(huán)中噴嘴退回后再進行塑化。特點:i)防冷料;ii)觀察塑化情況;iii)易流涎。應用:加工溫度范圍較窄的結晶型塑料或?qū)嶒?。對如流塑化裝置的調(diào)整:1)注射量的調(diào)節(jié):2)塑化溫度的調(diào)節(jié):3)噴嘴溫度的調(diào)節(jié):4)注射壓力的調(diào)節(jié):合模裝置的調(diào)節(jié):1.鎖模力的調(diào)節(jié):2)開模行程及其運動速度的調(diào)節(jié)3)頂出力與頂出行程的調(diào)節(jié)4)模具的安裝:5)運動部件的潤滑注射機的液壓、電氣裝置的調(diào)節(jié):1)工作壓力的調(diào)節(jié):(a)注射壓力b)保壓壓力c)背壓d)鎖模力;2)系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié):3)油液與油溫:4)電氣元件多色注射機:1.雙混色注射機:結構:有兩個料筒,共用一個噴嘴、一副模具。料筒的注射量、先后順序可調(diào)。適合:成型具有自然過渡色彩的雙混色塑件。2.雙清色注射機:結構:有兩個獨立的噴嘴與料筒,兩幅模具(動模相同,定模不同)。適合;成型沒有過渡色彩的,有明顯界限的雙色塑件。3三色注射機:三個料筒,一副模具。成型三層塑件第六章壓鑄機壓鑄材料與要求:要求:1)流動性好、填充能力強;2)收縮性小,尺寸精度高;3)有一定的高溫強度,頂出不變形;4)抗腐蝕性,成形時不粘模(互相合金化)。壓鑄成形特點:1)工件尺寸精度和表面質(zhì)量高;2)工件組織致密,強度、硬度高;3)采用鑲鑄工藝,簡化裝配和制造工藝(雙金屬);4)生產(chǎn)效率高、機械自動化;5)工件易產(chǎn)生氣孔、縮松,不能進行熱處理;6)模具結構復雜、設備投資大按熔煉爐的位置:熱壓室壓鑄機和冷壓室壓鑄機壓射裝置和合模裝置的位置:臥式壓鑄機/立式壓鑄機/全立式壓鑄機熱壓室壓鑄機:(壓室浸在熔爐坩堝中)合?!鷽_頭下壓→鵝頸管、噴嘴→型腔→填充→沖頭上升(進料),冷卻、定型→開模取件。成形特點:a)自動加料、生產(chǎn)過程自動化、效率高;b)從液面下進料、雜質(zhì)少、鑄件質(zhì)量高;c)壓射后無余料、材料利用率高;d)壓室壽命低(熱疲勞),侵蝕后影響合金成分(不純);e)只適合生產(chǎn)熔點較低(Zn、Mg、Pb等)、小型壓鑄件。立式冷壓室壓鑄機:工作原理:合?!磯簺_頭上升(封閉澆道)→人工加料→壓射沖頭、反壓沖頭下行→填充、保壓→壓射沖頭、反射沖頭上升、切斷澆口、頂出余料→開模取件成形特點:a)壓室中空氣雜質(zhì)不進入型腔(余料)、鑄件質(zhì)量好;b)模具型腔可沿中心對稱布置,便于開設中心澆口;c)機身的占地面積?。ㄖ绷ⅲ籨)澆口大、金屬余料多、材料利用率較低;e)壓射方向與主流道垂直、壓力損失大;f)壓室中余料需切除,機構復雜。適合:成形帶有中心澆口的鑄件。臥式冷壓室壓鑄機:工作原理:合?!斯ぜ恿稀鷫荷?、填充→冷卻定型→開模取件成形特點:a)壓室結構簡單,操作方便;b)壓力損失?。▔荷浞较蚺c主流道同向:流程短、無轉(zhuǎn)折),鑄件密度高、力學性能好。c)壓射缸水平布置,維修方便,適合大型設備;d)壓室內(nèi)金屬液與空氣接觸氧化、包含有氣體、鑄件質(zhì)量差;e)不便于設中心澆口。(只能設邊澆口)適合:成形帶側(cè)澆口的、高熔點的(Al合金、Cu合金)大中型鑄件。(3600T、60kg)全立式冷壓式壓鑄機:結構特點:壓射裝置和合模裝置均呈垂直分布,總體結構類似于四柱式液壓機。根據(jù)壓射沖頭的運動方向不同分為上壓式和下壓式兩種。上壓式工作原理:開模、人工加料→合模、壓射沖頭上升、填充保壓→冷卻定型開模、壓射沖頭上升頂出余料→脫模取件、壓射沖頭復位。下壓式工作原理:合模、反壓沖頭上升、加料→壓射和反壓沖頭下行、填充保壓→冷卻定型、壓射沖頭復位、開模→頂出機構和反壓沖頭頂出鑄件和余料。成形特點:a)模具水平安裝,便于安放嵌件;b)金屬液進入型腔流程短,轉(zhuǎn)折少,壓力和熱量損失少,有利于填充;c)壓射裝置和合模裝置垂直安裝,占地面積??;d)取件困難(需人工、機械等),不易實現(xiàn)自動化;e)設備重心高,穩(wěn)定性差,維修困難;適合:成形帶嵌件的鑄件。壓鑄機的本體結構:結構組成:合模機構、壓射機構、機座、動力系統(tǒng)、液壓與電氣控制系統(tǒng)、輔助熔爐裝置。壓射裝置:1、作用:填充與保壓。1)高速填充;2)使金屬液在高壓下結晶、凝固。2、要求:三級壓射:第一級壓射:(低速壓射)i)防止金屬液從加料口溢出;ii)有利于排氣。第二級壓射:(高速壓射)速度快,壓力和溫度損失小,填充能力強。第三級壓射:(增壓壓射)填充完后,高壓保壓,進行補料、補縮,鑄件密度高型式:1)增壓缸有背壓壓射裝置:由普通油缸和增壓缸組成。第一級:壓力油→單向閥→后腔→緩沖桿→壓射缸。特點:壓力油流量小、速度慢.第二級:(壓射沖頭過了加料口,要求壓力不變、高速壓射)緩沖桿脫開分油器→壓力油→分油器四周→壓射缸。特點:流量大、速度快(高速壓射)。第三級:(填充完成)壓射活塞停止前進→后腔壓力升高→單向閥關閉→增壓活塞移動(克服背壓)→實現(xiàn)增壓壓射。2)增壓缸無背壓的壓射裝置:結構特點:采用分罐式壓射增壓結構.快速蓄能器:與壓射缸相連,保證高速壓射。增壓蓄能器:與增壓缸相連,實現(xiàn)高壓壓射。工作原理:第一級壓射:系統(tǒng)壓力油直接進入壓射油缸.流量小,壓力小,實現(xiàn)慢速壓射。第二級壓射:壓射沖頭閉合加料口→隨動桿壓合行程開關→電磁換向閥→打開快速蓄能器:壓射缸中p不變,流量加大,速度增加,實現(xiàn)快速壓射。第三級:填充后,壓射缸壓力升高→啟動壓力沖擊閥→打開增壓蓄能缸→推動增壓活塞,實現(xiàn)增壓壓射。工作特性:1)、壓射速度高、升壓時間短、反應速度快;2)、反應與升壓時間可單獨調(diào)節(jié);3)、壓力穩(wěn)定,不受壓射速度的影響;4)、增壓壓力調(diào)節(jié)方便;(減壓閥)5)、壓射與增壓分開、互不打擾。應用:該壓射裝置的壓鑄工藝參數(shù)調(diào)整范圍大,成形時,可以選擇最佳的壓鑄工藝。合模裝置:1、作用:i)成形前,模具的安裝與固定;ii)完成模具的開、合模動作;iii)成形時,完成鎖模;ⅳ)成形后,頂出鑄件。2、類型:1)全液壓式:(增壓缸)結構簡單、操作方便、但工作周期長、速度慢,主要用于中、小型壓鑄機。2)液壓——機械式:采用肘桿機構增力,減少油缸直徑,主要用于大、中型壓鑄機。液壓系統(tǒng):作用:提供開合模運動、成形鎖模、壓射填充所需的動力,驅(qū)動這些機構的運動。類型:(保壓高壓)i)蓄能器+普通液壓泵。ii)雙聯(lián)葉片泵:高壓泵:壓射、鎖模。低壓泵:開、合模動作。電氣控制系統(tǒng):作用:對壓鑄機的動作、工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié)與控制。工作與控制方式:手動:1)合模:雙手同時按下合模開關;2)開模:點一下,完成開模,中途可暫停與繼續(xù);3)其余:(抽芯、頂出與退回、壓射)自動操作:自動周期循環(huán)(雙手按”合?!保鈮鹤⒘涎b置:1)真空式2)低壓式取料機械手:1)潛水鴨式2)直線滑道式3)轉(zhuǎn)臂式4)底部填充式:電磁泵:流速、流量精密調(diào)節(jié),要采用耐高溫材料,成本高。壓鑄機的主要技術參數(shù)與選用:選擇設備類型:根據(jù)鑄件形狀、成型要求、工藝特點選擇合適的壓鑄面類型。(熱壓式、冷壓式、臥式、立式、全立式等)1、合模力2、壓射力3、壓射比壓4、壓室容量(kg)(壓室直徑、合金種類)5、合模部分尺寸:6、工作循環(huán)次數(shù)(次/小時):校核:1)壓室容量的校核:2)開模行程校核3)模具的裝模高度校核:4、模具的外形尺寸5)鑄件的頂出6)模具的固定、澆口套與噴嘴、模具與壓室新型壓鑄工藝裝備:半固態(tài)壓鑄成形1、工藝特點:1)半固態(tài)壓鑄成形:當金屬熔體凝固時進行攪拌,在一定的冷卻條件下獲得50%以上固體組成的金屬熔料,然后對其進行壓鑄的方法。2)壓鑄方法:流變壓鑄法:將半固態(tài)的金屬熔料直接加入壓室進行壓鑄成形;攪溶壓鑄法:將半固態(tài)金屬熔料制成一定大小的錠料,壓鑄前重新加熱到半固態(tài)溫度,然后進行壓鑄。3)工藝特性:(1)壓鑄溫度低,有利于延長模具壽命;(2)半固態(tài)熔料粘度大,充型時無渦流,平穩(wěn),不卷入空氣,壓鑄質(zhì)量好;(3)熔料輸送方便,便于實現(xiàn)自動化機械化。真空壓鑄成形:真空壓鑄:用真空泵把模具中空氣抽出,然后注入金屬液進行壓鑄的工藝方法。1、工藝特性:1)消除了鑄件內(nèi)的氣孔、氣泡,提高了硬度、質(zhì)量,可進行熱處理;2)改善了金屬液的填充能力,可成型薄壁、復雜的鑄件;3)減少了填充時模腔內(nèi)的反壓力,可降低壓射比壓,擴大設備的使用范圍;4)密封難,結構復雜,而且真空系統(tǒng)投資大。真空壓鑄設備:1)利用真空罩密封壓鑄模:工作原理:加料→一級壓射(低速)→封住加料→抽真空→二級壓射(快速)→三級(保壓)→開閥開模取件特點:每次抽氣量大;抽真空系統(tǒng)要求高;模具的體積要小。2)模腔直接抽氣:(從模具的排氣槽抽氣)工作原理:加料→第一級→密封加料口→抽真空→關閉排氣槽(防止溢料)→第二級→第三級→開模取件特點:抽氣量小,容易實現(xiàn)快速填充,但對分型面密封要求高3)新型真空抽氣:(1)加料→第一級→封住加料口→抽真空。(移動閥芯不動,模腔與壓室相通)(2)第二級壓射:移動閥芯受壓,克服緩沖阻力,移至與分型面平齊→切斷抽氣口→進行填充、保壓→開模、取件。特點:真空度高(0.04MPa以下),鑄件質(zhì)量高充氧壓鑄:1、原理:1)充型前,將干燥的氧氣充入壓室和模腔中,排走空氣;2)填充過程中,有色金屬液體與氧氣發(fā)生化學反應,形成均勻分布的氧化物顆粒,同時減少或消除氧化2、作用:1)減少氣孔、氣泡,提高致密2)鑄件可進行熱處理。精速密壓鑄:是緊密、快速、密實壓鑄的簡稱,采用兩個套在一起的內(nèi)外壓射沖頭進行壓射,又稱套筒雙沖頭壓鑄法。工作原理:第一級:低速壓射;第二級:快速填充;第三級:模腔充滿后,外壁凝固;內(nèi)壓沖頭壓射,進行補料壓實。(鑄件已經(jīng)凝固,脹模力不變,飛邊減少.工藝特性:1)充模平穩(wěn),不易形成渦流、噴濺、氣泡少,鑄件質(zhì)量高;2)內(nèi)澆口應造在鑄件厚壁處,且澆口厚度較大,以利不縮壓實;3)澆注系統(tǒng)與鑄件不易分離,需切割設備;4)適宜于中、大型壓鑄機上生產(chǎn)厚壁大第七章其它成形設備螺旋壓力機、鍛錘、剪板機、折彎機、高速壓力機等螺旋壓力機:1、工作原理:利用螺旋副帶動滑塊上下移動。飛輪→螺桿→螺旋副→滑塊下行→動能→變形功。2、工作特性1)工藝適應性好:一方面,有一個閉式機身承受變形抗力(封閉力系),滑塊導向精度高;另一方面,沒有固定的下死點,允許超載,可實現(xiàn)小設備干大活。(可代替曲柄壓力機和鍛錘)2)滑塊位移無固定的極限位置,機架和模具的變形不影響合模,鍛件在垂直方向上的尺寸精度高。3)結構簡單,制造成本低,投資小。4)操作簡單,靈活,裝模時不需調(diào)節(jié)封閉高度。5)滑塊行程次數(shù)低,傳動時打滑,工作效率低。按驅(qū)動原理可分為:慣性螺旋壓力機和高能螺旋壓力機。其中慣性螺旋壓力機有:摩擦壓力機:電機→摩擦盤→飛輪,J53—400:雙盤摩擦螺旋壓力機,公稱壓力為4000KN。2)電動螺旋壓力機:電機→飛輪,J58—400:電動螺旋壓力機,公稱壓力為4000KN。3)液壓螺旋壓力機:液壓馬達→飛輪J57—400:液壓螺旋壓力機,公稱壓力為4000KN.摩擦螺旋壓力機:1,典型結構1)傳動部分:大、小皮帶輪,磨擦盤,傳動軸(橫軸)等。作用:把電動機的運動傳給飛輪(工作部分)2)運動部分:飛輪、螺旋副(螺桿與螺母)、滑塊等。作用:把螺旋運動轉(zhuǎn)化為滑塊的直線運動,滿足工藝需要。3)操縱系統(tǒng):手把、拔叉、傳動桿等。作用;控制傳動軸和摩擦盤的左右移動→飛輪的轉(zhuǎn)動方向→滑塊的上、下運動→實現(xiàn)開模和合模。4)機身:其作用是支撐和安裝其它部件,承受工作時的打擊力。5)附屬裝備:制動器、緩沖器、頂出缸、電氣裝備等2,工作原理:啟動電機,通過三角皮帶直接帶動傳動軸和左右摩擦盤轉(zhuǎn)動,此時設滑塊在上死點,通過操縱機構(壓下手柄)和拔叉使傳動軸右移,這時,左摩擦盤壓緊飛輪,借兩輪制件的摩擦力使飛輪同樣做順時針方向轉(zhuǎn)動(俯視),通過螺旋副使滑塊向下運動,實現(xiàn)工作行程。抬起手把,傳動軸左移,右摩擦盤壓緊飛輪,飛輪逆時鐘方向轉(zhuǎn)動,滑塊上行,實現(xiàn)開模行程。電動螺旋壓力機:是利用可逆式電動機不斷做正、反方向的換向轉(zhuǎn)動,帶動飛輪正反轉(zhuǎn),使滑塊作上下運動,按其傳動特征可分為:電動機直接驅(qū)動式和電動機機械傳動式。1、電動機直接驅(qū)動式1)結構:定子及線圈繞組固定在床身,飛輪的輪緣就是可逆電機的轉(zhuǎn)子,飛輪與螺桿作旋轉(zhuǎn)運動;螺母固定在滑塊上,通過螺旋付作上下運動2)特點:結構簡單,打擊能量恒定,操作與維修方便,但采用非標準電機,成本高。應用:多用于10MN以下的中小型螺旋壓力機.2、電動機械傳動式:1)結構:由一臺或幾臺異步電動機通過齒輪傳動帶動飛輪轉(zhuǎn)動。2)特點:采用標準電機,成本低,工作中電機頻繁換向、壽命低、對電網(wǎng)沖擊大。應用:公稱壓力在40MN以上的大型螺旋壓力機。液壓螺旋壓力機:利用液壓傳動驅(qū)動飛輪轉(zhuǎn)動積蓄能量,液壓螺旋壓力機可分為兩大類,液壓馬
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