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高分子材料成型加工工艺设计

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高分子材料成型加工工艺设计_第1页
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专业方向课程设计题 目: 注塑工艺,挤出工艺设计 学 院: 化学化工学院 专 业:高分子材料与工程 班级:1002学号:201006190232学生姓名: 王鑫 导师姓名: 黄先威刘拥君刘艳丽完成日期: 2013年5月18日 课程设计任务书学院: 化学化工学院 专业: 高分子材料与工程 班级:1001/1002姓名:同组人员姓名: 一. 课程设计题目:注塑工艺设计,挤出工艺设计二. 课程设计内容及设计要求:1. 查阅文献资料,了解注塑机、挤出机的结构及操作规程,了解注塑、挤出工艺 的原理及参数,设计实验方案;2. 采用聚乙烯、聚丙烯等主要原料,采用注塑机注塑成型制备测试样品,改变注 塑的参数优化注塑工艺条件,作好实验的详细真实记录并及时小结分析;3. 采用聚乙烯、聚丙烯等主要原料,采用挤出机挤出线(棒)材样品,合作完成线 (棒)材的挤出、成线(棒)、牵引、切粒等操作,改变参数优化挤出工艺条件,作 好实验的详细真实记录并及时小结分析;4. 归纳、分析总结实验研究数据,撰写课程设计报告三. 课程设计时间安排: 5月13日至5月17日第1天 查阅文献,设计工艺参数;第2天注塑工艺;第3-4天挤出工艺;第5天撰写设计报告。

四. 主要参考资料:指导教师:黄先威刘拥君刘艳丽教研室主任: 黄先威教学副院长: 陈建芳2013年£月日1 前言 12成型工艺内容 12.1成型机械结构及操作简介 12.1.1挤出机 22.1.1.1挤出机的结构和功能 22.1.1.2 操作规程 42.1.1.3机械原理 52.1.2注射机 52.1.2.1注射机的类型 52.1.2.2注射机的结构和功能 62.1.2.3工作原理 83 工艺过程 83.1 PP线材的挤出工艺 83.1.1挤出工艺流程 83.1.2工艺参数设定 83.1.3挤出管材的定径和冷却 103.1.4管材牵引和切割 103.1.5产品分析 113.2 PP注射成型工艺 113.2.1 工艺参数的设定 113.2.2 产品分析 124总结与讨论 135 参考文献 151前言高分子材料成型加工学科是对高分子材料专业学生进行综合训练的课程高分子材 料成型加工是获取高分子材料制品、体现材料特性和开发新材料的重要手段高分子材 料加工工艺设计是在高分子材料成型加工理论的基础上,结合高分子材料物理,化学, 聚合物反应工程等学科知识,在规定的时间内,独立思考完成指定的加工设计任务。

加 工工艺设计是理论联系实际的桥梁,通过它我们可以体察实际问题的复杂性,了解实际 生产的各种细节,把握实际工艺条件的控制,培养我们分析和解决工程实际问题的能力 同时,通过加工工艺设计,还可以培养我们分析,思考问题的能力,严谨的工作作风本次加工工艺设计任务的主要内容主要有两条:第一,采用聚乙烯、聚丙烯等为主 要原料,采用注塑机注塑成型制备测试样品,改变注塑的参数优化注塑工艺条件,得到 成型制品第二,采用聚乙烯、聚丙烯等主要原料,采用挤出机挤出线材或管材样品, 合作完成管材挤出的定径、成管、牵引或线材的成线、切粒等操作,改变参数优化挤出 工艺条件,获取理想的成型制品并在生产过程中,学会分析工艺问题,优化解决生产 工艺,选定最适合的工艺条件和最理想的生产方案注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一,可用来生产空间几何形 状非常复杂的塑料制件由于它具有应用面广、成型周期短、花色品种多、制件尺寸稳 定、产品效率高、模具服役条件好、塑料尺寸精密度高、生产操作容易、实现机械化和 自动化等诸方面的优点因此,在整个塑料制件生产行业中,注射成型占有非常重要的 地位目前,除了少数几种塑料品种外,几乎所有的塑料(即全部热塑性塑料和部分热 固性塑料)都可以采用注塑成型。

挤出成型是聚合物加工中出现较早的一门技术,在塑料加工中占有重要的地位经地 100多年的发展,挤出成型制品已占塑料制品总量的1/3以上在广泛的生产实践中, 挤出成型的理论和技术得到不断的深化和拓展;可加工的聚合物种类、制品结构和制品 形式越来越多;挤出工艺得到不断的发展;挤出成型的设备得以不断改进和创新,设备 越来越大型化、高效率化、精密化、智能化及专用化现今,注射和挤出成型仍有大力的发展前景,还需要我辈不断创新发展2成型工艺内容2.1成型机械结构及操作简介本次加工工艺设计是在学校实验基地,模拟工厂环境,根据塑料加工成型的机械原 理,机械机构及操作规程,在指导老师的带领下,探讨寻求最适合的加工工艺参数,优 化工艺条件,生产出理想的产品主要涉及到的是注塑机和挤出机的结构与操作2.1.1挤出机挤出机由加料系统、挤压系统、传动机构、加热冷却系统和控制系统等主要部分组 成的用于橡胶、塑料连续混合、挤出成型的装置包括单螺杆和双螺杆挤出机等本次 加工工艺使用机器为单螺杆挤出机(下面简称挤出机)2.1.1.1挤出机的结构和功能挤出机是由传动系统、挤出系统、加热和冷却系统、控制系统等几部分组成,此外, 每台挤出机都有一些辅助设备。

其中挤出系统是挤出成型的关键部分,对挤出成型的质 量和产量起重要作用挤出系统主要包括加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等几个部 分组成,如下图所示1挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具,塑料通过挤压系统而塑化成均匀 的熔体,并在这一过程中所建立压力下,被螺杆连续的挤出机头螺杆:是挤塑机的最主要部件,它直接关系到挤塑机的应用范围和生产率,由高强 度耐腐蚀的合金钢制成机筒:是一金属圆筒,一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或 内衬合金钢的复合钢管制成机筒与螺杆配合,实现对塑料的粉碎、软化、熔融、塑化、 排气和压实,并向成型系统连续均匀输送胶料,一般机筒的长度为其直径的15〜30倍, 以使塑料得到充分加热和充分塑化为原则料斗:料斗底部装有截断装置,以便调整和切断料流,料斗的侧面装有视孔和标定 计量装置机头和模具:机头由合金钢内套和碳素钢外套构成,机头内装有成型模具,机头的 作用是将旋转运动的塑料熔体转变为平行直线运动,均匀平稳的导入模套中,并赋予塑 料以必要的成型压力,塑料在机筒内塑化压实,经多孔滤板沿一定的流道通过机头脖颈 流入机头成型模具,模芯模套适当配合,形成截面不断减小的环形空隙,使塑料熔体在 芯线的周围形成连续密实的管状包覆层。

为保证机头内塑料流道合理,消除积存塑料的 死角,往往安置有分流套筒,为消除塑料挤出时压力波动,也有设置均压环的机头上 还装有模具校正和调整的装置,便于调整和校正模芯和模套的同心度在机头前部装有均压环,用于均衡压力;挤包成型部分由模套座和模套组成,模套 的位置可由螺栓通过支撑来调节,以调整模套对模芯的相对位置,便于调节挤包层厚度 的均匀性机头外部装有加热装置和测温装置2传动系统传动系统的作用是驱动螺杆,供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速,通常由 电动机、减速器和轴承等组成而在结构基本相同的前提下,减速机的制造成本大致与其外形尺寸及重量成正比 因为减速机的外形和重量大,意味着制造时消耗的材料多,另所使用的轴承也比较大, 使制造成本增加同样螺杆直径的挤出机,高速高效的挤出机比常规的挤出机所消耗的能量多,电机 功率加大一倍,减速机的机座号相应加大是必须的但高的螺杆速度,意味着低的减速 比同样大小的减速机,低减速比的与大减速比的相比,齿轮模数增大,减速机承受负 荷的能力也增大因此减速机的体积重量的增大,不是与电机功率的增大成线性比例的 如果用挤出量作分母,除以减速机重量,高速高效的挤出机得数小,普通挤出机得数大。

以单位产量计,高速高效挤出机的电机功率小及减速机重量小,意味着高速高效挤 出机的单位产量机器制造成本比普通挤出机低3加热冷却装置加热与冷却是塑料挤出过程能够进行的必要条件现在挤塑机通常用的是电加热,分为电阻加热和感应加热,加热片装于机身、机脖、 机头各部分加热装置由外部加热筒内的塑料,使之升温,以达到工艺操作所需要的温 度]冷却装置是为了保证塑料处于工艺要求的温度范围而设置的具体说是为了排除螺 杆旋转的剪切摩擦产生的多余热量,以避免温度过高使塑料分解、焦烧或定型困难机 筒冷却分为水冷与风冷两种,一般中小型挤塑机采用 风冷比较合适,大型则多采用水 冷或两种形式结合冷却;螺杆冷却主要采用中心水冷,目的是增加物料固体输送率,稳 定出胶量,同时提高产品质量;但在料斗处的冷却,一是为了加强对固体物料的输送作 用,防止因升温使塑料粒发粘堵塞料口,二是保证传动部分正常工作2.1.1.2操作规程1开车前的准备工作用于挤出成型的塑料原材料应达到所需要的干燥要求,必要时需作进一步干燥 并将原料过筛除去结块团粒和机械杂质检查设备中水、电、气各系统是否正常,保证水、气路畅通、不漏,电器系统是否 正常,加热系统、温度控制、各种仪表是否工作可靠;辅机空车低速试运转,观察设备 是否运转正常;启动定型台真空泵,观察工作是否正常;在各种设备滑润部位加油润滑。

如发现故障及时排除装机头及定型套根据产品的品种、尺寸,选好机头规格按下列顺序将机头装好2开车在恒温之后即可开车,开车前应将机头和挤出机法兰螺栓再拧紧一次,以消除螺栓 与机头热膨胀的差异,紧机头螺栓的顺序是对角拧紧,用力要均匀紧机头法兰螺母时, 要求四周松紧一致,否则要跑料开车,先按'准备开车”钮,再按'开车”钮,然后缓慢旋转螺杆转速调节旋钮,螺杆转 速慢速启动然后再逐渐加快,同时少量加料加料时要密切注意主机电流表及各种指 示表头的指示变化情况螺杆扭矩不能超过红标(一般为扭矩表65%-75%)塑料型 材被挤出之前,任何人均不得站于口模正前方,以防止因螺栓拉断或因原料潮湿放泡等 原因而产生伤害事故塑料从机头口模挤出后,即需将挤出物慢慢冷却并引上牵引装置 和定型模,并开动这些装置然后根据控制仪表的指示值和对挤出制品的要求将各部 分作相应的调整,以使整个挤出操作达到正常状态并根据需要加足料,双螺杆挤出机 采用计量加料器均匀等速地加料当口模出料均匀且塑化良好可进行牵引人定型套塑化程度的判断需凭经验,一般 可根据挤出物料的外观来判断,即表面有光泽、无杂质、无发泡、焦料和变色,用于将 挤出料挤细到一定程度不出现毛刺、裂口,有一定弹性,此时说明物料塑化良好。

若塑 化不良则可适当调整螺杆转速、机筒和机头温度,直至达到要求在挤出生产过程中,应按工艺要求定期检查各种工艺参数是否正常,并填写工艺记 录单按质量检验标准检查型材产品的质量,发现问题及时采取解决措施3停车停止加料,将挤出机内的塑料挤光,露出螺杆时,关闭机筒和机头电源,停止加热关闭挤出机及辅机电源,使螺杆和辅机停止运转打开机头联接法兰,拆卸机头清理多孔板及机头的各个部件清理时为防止损坏 机头内表面,机头内的残余料应用钢律、钢片进行清理,然后用砂纸将粘附在机头内的 塑料磨除,并打光,涂上机油或硅油防锈螺杆、机筒的清理,拆下机头后,重新启动主机,加停车料(或破碎料),清洗螺 杆、机筒,此时螺杆选用低速(sr/min左右)以减少磨损待停车料碾成粉状完全挤出 后,可用压缩空气从加料口,排气口反复吹出残留粒料和粉料,直至机筒内确实无残存 料后,降螺杆转速至零,停止挤出机,关闭总电源及冷水总阀门挤出机在挤出时应注意的安全项目有:电、热、机械的转动和笨重部件的装卸等 挤出机车间必须备有起吊设备,装拆机头、螺杆等笨重部件,以确保安全生产2.1.1.3机械原理在原料粉末里添加水或适当的液体,并进行不断的搅拌。

将搅拌好的材料,用高挤 出压力从多孔机头或金属网挤出通常是把材料放入圆筒形容器以后,用螺杆挤出材料在使用变频技术以后,可对 压力进行控制,从而可以选择最合适的线性速度单螺杆挤出机原理单螺杆一般在有效长度上分为三段,按螺杆直径大小螺距螺深确定三段有效长 度,一般按各占三分之一划分料口最后一道螺纹开始叫输送段:物料在此处要求不能塑化,但要预热、受压挤实, 过去老挤出理论认为此处物料是松散体,后来通过证明此处物料实际是固体塞,就是说 这里物料受挤压后是一固体象塞子一样,因此只要完成输送任务就是它的功能了第二段叫压缩段,此时螺槽体积由大逐渐变小,并且温度要达到物料塑化程度,此 处产生压缩由输送段三,在这里压缩到一,这叫螺杆的压缩比一一3: 1,有的机器也有 变化,完成塑化的物料进入到第三段第三段是计量段,此处物料保持塑化温度,只是象计量泵那样准确、定量输送熔体 物料,以供给机头,此时温度不能低于塑化温度,一般略高点2.1.2注射机注射机(又名注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状 的塑料制品的主要成型设备注射成型是通过注塑机和模具来实现的2.1.2.1注射机的类型注塑机的类型有:立式、卧式、全电式,但是无论那种注塑机,其基本功能有两个:1) 加热塑料,使其达到熔化状态;2) 对熔融塑料施加高压,使其射出而充满模具型腔。

按螺杆类型划分有柱塞式注射机、螺杆式注射机和排气式注射机等1 2 3 4 5 6 7 8 9图5.11卧式注射机外形1 一锁模液压缸2一锁模机构3—动模板4一顶杆5—定模板6 —控制台7 —料筒及加热器8—料斗9一定量供料装置10 —注射缸卧式注射机外观图4 •一电加他校制部停5—抻什虾制合2.1.2.2注射机的结构和功能1注塑系统注射系统的作用:注射系统是注塑机最主要的组成部分之一,一般有柱塞式、螺杆 式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式目前应用最广泛的是螺杆式其作用是,在注 塑料机的一个循环中,能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后,在一定的压力 和速度下,通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中注射结束后,对注射到模腔中的熔料 保持定型注射系统的组成:注射系统由塑化装置和动力传递装置组成螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成动力传递装 置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置(熔胶马达)2合模系统合模系统的作用:合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品同时,在模 具闭合后,供给予模具足够的锁模力,以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力,防止 模具开缝,造成制品的不良现状。

合模系统的组成:合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、 移动模板、合模油缸和安全保护机构组成3液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力,并满足 注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求它主要由各自种液压元件和液压辅助元 件所组成,其中油泵和电机是注塑机的动力来源各种阀控制油液压力和流量,从而满 足注射成型工艺各项要求4电气控制系统电气控制系统与液压系统合理配合,可实现注射机的工艺过程要求(压力、温度、 速度、时间)和各种程序动作主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成 一般有四种控制方式,手动、半自动、全自动、调整5加热/冷却系统加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的,注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装 置,安装在料筒的外部,并用热电偶分段检测热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源; 冷却系统主要是用来冷却油温,油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制 另一处需要冷却的位置在料管下料口附近,防止原料在下料口熔化,导致原料不能正常 下料6润滑系统润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提供润滑 条件的回路,以便减少能耗和提高零件寿命,润滑可以是定期的手动润滑,也可以是自 动电动润滑;7保护与监测系统注塑机的安全装置主要是用来保护人、机安全的装置。

主要由安全门、液压阀、限 位开关、光电检测元件等组成,实现电气——机械一一液压的联锁保护监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载,以及工艺和设备故障进行监测, 发现异常情况进行指示或报警2.1.2.3工作原理注塑成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料一熔融塑化一施压注射 —充模冷却一启模取件取出塑件后又再闭模,进行下一个循环注塑机操作项目包括 控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面分别进行注射过程动作、 加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择,料筒各段温度的监控,注射压力和 背压压力的调节等注塑机的工作原理:与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将 已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制 品的工艺过程一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是:首先将粒状或粉状塑料加入机 筒内,并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态,然后机器进行合模和注 射座前移,接着向注射缸通人压力油,使螺杆向前推进,从而以很高的压力和较快的速 度将熔料注入温度较低的闭合模具内,经过一定时间和压力保持(又称保压)、冷却, 使其固化成型,便可开模取出制品。

注塑成型的基本要求是塑化、注射和成型塑化是实现和保证成型制品质量的前提, 而为满足成型的要求,注射必须保证有足够的压力和速度同时,由于注射压力很高, 相应地在模腔中产生很高的压力,因此必须有足够大的合模力由此可见,注射装置和 合模装置是注塑机的关键部件3工艺过程3.1 PP线材的挤出工艺3.1.1挤出工艺流程挤出工艺流程一般包括原料的准备、预热、干燥、挤出成型、挤出物的定型与冷却、 支配的牵引与卷取(或切割)工艺流程如下图所示3.1.2工艺参数设定挤出机螺杆分3个区段:加料段(送料段)、熔化段(压缩段)、计量段(均化段),这三段 相应的对物料组成了3个功能区:固体输送区、物料塑化区、熔体输送区PP管固体输送区的料筒温度一般控制在100〜140G若加料深度过低,使同体输送 区延长,减少了塑化区和熔体输送区的长度,会引起塑化不良,影响产品质量PP物料塑化区的温度控制在170〜190控制一该段的真空度是一个重要的工艺指 标,若真空度较低,会影响排气效果,导致管材中存有气泡,严重降低管材的力学性能 PP管为了使物料内部的气体容易逸出,应控制物料一在该段期化程度不能过高,同时还 要经常清理排气管路以免阻塞。

在管材挤出成型过程中应该要严格控制好工艺参数,以 得到理想的管材样品1) 温度,温度是保证挤出过程得以顺利进行的重要条件之一塑料从加入料斗到 最后成型需要经历一个非常复杂的温度变化过程,严格的讲,挤出成型温度应指塑料熔 体的温度,但该温度却在很大程度上取决于料筒和螺杆的温度这是因为塑料熔体的热 量除一部分来于料筒中混合时产生的摩擦热以外,大部分是料筒外部的加热器所提供 的因此,在实际生产中为了方便起见,经常用料筒温度近似表示成型温度2) 压力在挤出过程中,由于熔体的黏滞、螺杆曹深度的变化,以及过滤板和口 模澄产生的阻碍,使得沿料筒轴线方向,熔体内部建立起一定的压力这种压力的建立 使物料均匀密实,这时得到合格塑件重要条件之一与温度不一样,压力随时间的变化 也会产生周期性波动这种波动同样对塑件有不利的影响,产生局部疏松、表面不平、 弯曲等缺陷产生压力波动的原因有螺杆与料筒的设计不合理,螺杆转速的变化,加热 冷却系统不稳定等塑料机械为减小压力波动,应合理控制螺杆转速,保证加热和冷却 获得较高的温度精度3) 挤出速度挤出速度是指单位时间内由挤出机机头和口模中挤出塑化好的物料 量或塑件长度,它表正着挤出机的生产能力的高低。

影响挤出速度的因素很多:如机头、 螺杆和料筒的结构、螺杆的转速、加热冷却系统和塑料的性能等在挤出机的结构和塑 料品种及制品类型已确定的情况下,挤出速度仅于螺杆转速有关,因此,调整螺杆转速 是控制挤出速度的主要措施挤出速度在生产过程中也存在波动,这对产品形状和尺寸 精度有显著的不良的影响为了保证挤出速度均匀,应选用一制品响应的螺杆,严格控 制螺杆转速,严格控制温度,可防止因温度变化而引起的挤出压力和熔体速度变化,从 而导致挤出速度的变化4) 牵引速度挤出成型主要生产长度连续的制品,因此必须设置牵引装置从机 头和口模中挤出的塑料制品,在牵引力作用下将会发生拉伸取向拉伸取向程度越高, 制品沿取向方向的拉伸强度也越大,但冷却后长度收缩也大通常情况下,牵引速度应于挤出速度相匹配牵引速度与挤出速度的比值称牵引比,其值鼻息等于或大于13.1.3挤出管材的定径和冷却物料从口模挤出时,温度可达180度,为避免熔融态管坯在重力下变形,应立即进 行定径和冷却管材的定径及初步冷却都是由定径套完成的定径方法分为外径定径和 内径定径两大类我国塑料管材尺寸均以外径带公差,故大多采用外径定位法生产管材 外径定位方法很多,采用最广泛的是内压法和真空法。

我们工艺过程中所运用的是真空 定径法真空定径法该法是通过抽真空的方法来实现管子的冷却定型的按照定径装置结构,有多种形 式,现介绍两种真空水槽定径装置国外多采用这种定径装置,定径原理是,水槽上面用金属压盖 及垫圈紧固,使其形成密封状态薄壁钢管或铝钢管制成的带真空孔的定径套用法兰固 定在水槽中在工作状态时要充分浸没管子.由水环式真空泵抽真空,使抽出的水、空气 混合物的流量比水槽的流量大,而形成130 - 380mm水银柱的真空进人浸没在水里的 定径套的管坯其内部的大气压就把管壁压向定径套的内壁而被冷却、初步定型,再进入 水槽中,在管子内部大气压的作用下继续冷却采用这种定径方法具有下列优点:使用同一机头口模,可通过选择不同直径的定径 套及控制真空度来使管坯膨胀和缩小,而获得不同直径的管子;管材冷却充分、由于毛 细管作用,水在定径套和管子之间起润滑作用,从而减小摩徐力,管材表面光洁,引管 容易、牵引力小管材经过定径套之后尚未充分冷却,必须加设冷却水槽或喷淋箱(尤其是内压法和 真空定径套法),其长度取决于管材直径、管壁厚度,管材温度、冷却方式、冷却水温、 牵引速度和塑料的种类等因素一般要求冷却后管子平均温度为30度。

3.1.4管材牵引和切割(1)牵引装置为克服管材在冷却定型过程中所产生的摩擦力,一使管材以均匀的速度引出并调节 管子壁厚,以获得最终要求的管材,在冷却槽后必须加设牵引装置对牵引装置的要求 是:①应在一定范围内平滑地无级变速②在牵引过程中,牵引速度恒定牵引夹紧力 要适中并能调节,牵引过程中不打滑、跳动和展动,防止管材永久变形2)切割装置当牵引装置送出冷却定型后的管子达到预定长度后,即开动切割装置将管子切断 当硬管达到预定长度后,由行程开关发出信号使夹紧机构抱紧管子,接着电机驱动使圆 锯旋转,通过手动或自动将管子送进圆锯切断3.1.5产品分析(1) 产品变成了棒材,这是由于在成型过程中进行真空定径法步骤时真空度不够, 造成了制品的粘结无中空现象在实施过程中应想办法使真空水槽尽可能地处于真空状 态下2) 产品直径大小不一,这是由于真空度不够和牵引力不稳定的原因在实施过 程中要使真空度尽可能的好,牵引力尽可能的稳定生产过程中出现的问题是不确定的,这需要我们冷静的观察,思考,及时的优化工 艺参数3.2 PP注射成型工艺注塑机是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已经俗话好的熔融状态(即粘流态)的塑 料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。

注射成型是一个循环的 过程,每一周期主要包括:定量加料——熔融塑化——施压注射一一充模冷却——起模 取件取出塑件后又再闭模,进行下一个循环工艺流程图,如下图所示3.2.1工艺参数的设定(1)料筒温度对于流动性不好的材料,温度设定要高些;薄的产品温度要设定要高10-20°C上 下限土 30C2) 喷嘴温度一般略低于料筒的最高温度3) 模具温度对于熔融黏度较低的塑料,一般选择较低的模温;反之,熔融黏度高的塑料必须选 择较高模温4) 塑化压力(背压)螺杆的背压一般为注射压力的5%~20%3.2.2 产品分析以下是工艺设计过程中的PP成型制品成型过程参数设定为:(1)锁模慢速快速低压高压压力(bar)205040100流量(%)25322522位置(mm)1808035(2)射胶一段二段三段四段压力(bar)80656060流量(%)70656565位置(mm)2.52.50.00.0(3)开模慢速快速中速低速压力(bar)80453015流量(%)15282321位置(mm)30.0100.0120.0200.0(4)保压一级二级三级压力(bar)474540流量(%)454935时间(s)3.00.00.射出总时间5.0秒(5)温度射咀一段二段三段四段五段实际T(°C)22022020020000设定(C)2462482272203333上限(C)+30+30+30+30+30+30下限(C)-30-30-30-30-30-30相同的原料,对于制品前期出现毛边,变形,而优化参数后,产品更加理想,从被 优化的参数可知,对于流动性比较好的,厚的制品,温度要设置的较低。

由于PP 一般 具有较好的流动性,注射压力也尽可能选择低压4总结与讨论本次加工工艺设计,由我们自己单独设计实验方案,通过模拟工厂环境,在注射机 和挤出机上实际操作,产出制品让我们了解了,实际操作与理论知识的区别,树立了 理论运用于实际的思想,使生产工艺流程不在是书本上的文字,变成了实际的操作步骤 同时,由于此次实验是由自己独立设计方案,锻炼了我们独立思考问题,查阅文献资料, 设计方案的能力并且,通过此次工艺设计,让我们看到了我们高分子人的根本,让我们在一年以 后的走进社会,参加工作,打好了基础,给与了信心让我们知道,高分子材料在实际 生活中运用的广泛,高分子材料的前景,高分子材料的价值5参考文献[1] .李德群,张宜生等,现代塑料注射成型的原理、方法与应用.上海:上海交通大学 出版社,2005[2] .王永平等,注塑模具设计经验点评.北京:机械工业出版社,2004[3] .贾莉莉,挤压工艺及模具.北京:机械工业出版社,2004[4] .张荣清,模具制造工艺.北京:高等教育出版社,2006[5] .周达飞,唐颂超,高分子材料成型加工.上海:中国轻工业出版社,2005化学化工学院课程设计评分表(I)专业班级 姓名 学号评价单元评价要素评价内涵满分评分知识 水平30%文献查阅与 知识运用能力能独立查阅文献资料,并能合理地 运用到课程设计之中;能将所学课 程(专业)知识准确地运用到课程 设计之中,并归纳总结本课程设计 所涉及的有关课程知识20课程设计方案 设计能力课程设计整体思路清晰,课程设计 方案合理可行10说明书质量50%文题相符与课程设计任务书题目相符,内容 与文题相符5写作水平整体思路清晰,结构合理,层次分 明,语言表达流畅,综合概括能力 强30写作规范符合课程设计说明书的基本要求, 用语、格式、图表、数据、量和单 位及各种资料引用规 范(符合标 准);符合课程设计规定字数15学习表现20%工作量课程设计工作量饱满,能按时完成 课程设计规定的工作量10学习态度学习态度认真,遵守课程设计阶段 的纪律,作风严谨,按时完成课程 设计规定的任务,按时上交课程设 计有关资料10指导教师评定成绩:实评总分;成绩等级指导教师(签名)注:按优(90-100分)、良(80-89分)、中(70-79分)、及格(60-69分)、不及格(60 分以下)五档制评定成绩。

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