材料成型设备-知识点
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成形(Forming),即毛坯(一般指固态金属或非金属)在外界压力的作用下,借助于模具通过材料的塑性变形来获得模具所给予的形状、尺寸和性能的制品。
成型(Moulding),它是指液态或半固态的原材料(金属或非金属)在外界压力(或自身重力)作用下,通过流动填充模型(或模具)的型腔来获得与型腔的形状和尺寸相一致的制品。
成形设备是为各类成形工艺服务的,通过它为模具和被加工材料提供运动、能量、外力、控制等来完成成形生产。
冲压加工是在冲压设备上,通过冲压模具对毛坯施加压力,使材料产生分离或成形,得到预定制件的形状和尺寸的一种加工工艺方法。
装模高度是指:压力机滑块处于下止点时,滑块下表面到工作垫板上表面的距离。
封闭高度是指:压力机滑块处于下止点时,滑块下表面到工作台上表面的距离。
塑料是一种由聚合物和某些助剂结合而成的高分子化合物,在一定温度和压力条件下具有流动性,可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸,并在成型固化后保持其既得形状不发生变化。
冲压加工对冲压设备的要求
(1)设备的公称压力要大于成形工序所需的变形力。(2)保证毛坯顺利放入,制件顺利取出。(3)设备的工作行程速度要符合冲压变形速度的要求。(4)设备的装模高度要与模具的闭合高度相协调。(5)设备滑块和工作台尺寸要能满足需要。
通用压力机的组成:
(1)工作机构:即曲柄滑块机构,作用是将传动系统的旋转运动变换为滑块的直线往复运动。包括曲轴、连杆、滑块、导轨等。(2)动力系统:为滑块运动提供能量。包括电机和飞轮。飞轮起能量储存作用,将空负荷时的电机能量转化为飞轮转动的动能,飞轮主要是带轮和齿轮。(3)传动系统:传递能量和变换速度。包括带轮、齿轮等。(4)操纵系统:控制工作机构的工作和停止。包括离合器和制动器。(5)支承部分:把压力机各个部分连接成一个整体。主要指机身。(6)辅助系统和装置:如润滑系统、过载保护装置以及气垫等。
电动机和飞轮的作用与关系
电动机和飞轮都属于压力机的动力系统,电动机为设备提供原始的能量和转速,飞轮则起到储存和释放能量的作用。在非工作行程时将电动机提供的能量储存起来,在冲压工作瞬间,将能量释放出去。没有飞轮电动机就没法正常工作。
在下一个工作周期开始工作之前,电动机应能使飞轮恢复到应有的转速,否则会影响下一次冲压作业;并且电动机带动飞轮启动的时间不得超过20秒,否则电流过大,缩短电动机寿命,甚至引起电动机的烧毁或跳闸。
节点偏置机构主要用于改善压力机的受力状态和运动特性,从而适应工艺要求。如负偏置机构,滑块有急回特性,其工作行程速度较小,回程速度较大,有利于冷挤压工艺,常在冷挤压机中采用;正偏置机构,滑块有急进特性,常在平锻机中采用。
压力机的精度可用以下项目来衡量:
①工作台(或垫板)上平面及滑块下平面的平面度;②滑块的上下运动轨迹线与工作台(或垫板)上平面的垂直度;③模柄安装孔与滑块下平面的垂直度;④各连接点的综合间隙。
压力机中摩擦式离合器—制动器所用摩擦材料的要求:1、有足够高的摩擦系数,特别是在一定温度范围内保持摩擦系数的热稳定性。2、有较长的使用寿命,在一定温度范围内有较高的耐磨性。3、有良好的热传导性。4、有良好的磨合性从而保证摩擦面的良好接触。5、应有良好的抗咬合性。
液压机的特点
1)易于得到较大的总压力及较大的工作空间。2)易于得到较大的工作行程,便于压制大尺寸工件,并可
在行程的任何位置上产生额定的最大压力,可以进行长时间保压。3)工作平稳,冲击和振动很小,噪声小,这对工人健康、厂房地基、周围环境及设备本身都有很大好处。4)调压、调速方便。5)本体结构简单,操作方便,制造容易,标准化、系列化、通用化程度高6)快速性低,机械效率低,调整维修困难,易产生泄露。
设计和选用液压机的时候应考虑的原则:
1)尽可能好地满足工艺要求,便于操作。2)具有良好的强度、刚度,使用可靠,不易损坏。3)具有很好的经济性,质量轻,制造维修方便。
注射成形要求注塑机必须具备下列基本功能:
(1)实现塑料原料的塑化、计量,并以一定的压力将熔料注入模具;(2)实现成形模具的启闭、锁紧和制品脱模;(3)实现成形过程中所需能量的转换与传递;(4)实现工作循环及工艺条件的设定与控制。
柱塞式注射装置具有以下特点:
(1)塑化不均,塑化能力受到限制(2)注射压力损失大(3)不易提供稳定的工艺条件与柱塞式相比,螺杆式具有以下优点:(1)塑化能力高(2)注射压力损失少(3)改善了模塑工艺,提高了制品质量增大了注塑机的最大注射量,并扩大了注射成形塑料品种的范围,可以成形热敏性塑料和流动性差的塑料以及大中型制品,并能对塑料直接进行染色加工,而且料筒清洗较方便
合模装置的作用是实现模具的开合动作和开合行程,在模具成形时确保模具的锁紧,并为制品脱模提供足够的顶出力和顶出距离。合模装置主要由固定模板、移动模板、拉杆、液压缸、连杆以及调模机构、顶出装置等组成。
液压—曲肘式合模装置的特点
1、具有增力作用
2、具有自锁作用
3、运动特性好
4、模板间距、锁模力、合模速度的调节困难必须设置专门的调模机构,曲肘机构容易磨损,加工精度要求高。
喷嘴的作用
1、预塑时,建立背压,排除气体,房子熔料流涎,提高塑化质量。
2、注塑时,使喷嘴和模具主浇套良好接触,保证熔料在高压下不外溢。
3、保压时,便于想模腔补料;冷却定型时,可增加回流阻力,防止模腔中的熔料回流。
4、喷嘴还承担着调温、保温盒断料的功能。