金属塑性成型设备复习资料

1、.第一章冲压：利用压力机和冲模对材料施加压力，使其分离或产生塑性变形，以获得一定形状和尺寸大小制品的一种少切削或无切削加工工艺。冲压生产基本工序：分离工序和成形工序。塑料成型主要方法：注射、挤出、吹塑、压缩和热成型。冲压成型设备发展趋势：大型化、自动化、高速化、精密化、数控化 、宜人化塑料成型设备发展趋势：大型、高速、精密、特殊用途、连续化、自动化第二章曲柄压力机基本组成：工作机构即曲柄滑块机构由曲轴、连杆、滑块等零件组成。 传动系统包括齿轮传动、带传动等机构。操纵系统包括离合器、制动器等零部件。能源系统包括电动机、飞轮。支撑部分主要指机身。辅助系统和装置：润滑系统、保护装置及气垫等。曲柄压力

2、机工作原理：电机通过带轮和齿轮带动曲柄，通过由曲柄机构（曲柄连杆机构，曲柄肘杆机构）产生增力或改变形式，将旋转运动变为往复直线运动。 曲柄压力机各部分功能：工作机构：将曲柄的旋转运动转变为滑块的直线往复运动，由滑块带动模具工作。 传动系统：能量传递、速度转换。操纵系统：控制工作机构的工作和停止。能源系统：提供工作所用能量、储能。支撑部分：把压力机所有部分连接成一个整体。辅助系统和装置：润滑、保护等。标称压力Fg：指曲柄旋转至下止点前，某一特定距离或曲柄转角时，滑块允许的最大作用力。滑块行程 S: 指滑块从上止点到下止点，所经过的距离，它是曲柄半径或偏心齿轮、偏心轴的偏心距的两倍。最大装模高度H

3、1及装模高度调节量H1:指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。封闭高度是指滑块在下止点时，滑块下表面到工作台上表面的距离。装模高度调节的距离，称为装模高度调节量H1。曲柄形式：曲轴、曲拐、偏心齿轮三种结构的区别：曲轴式压力机行程不可调；偏心齿轮式和曲拐式压力机的行程可设计成可调节结构；设备总体结构曲拐式更美观。曲柄滑块机构: 指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构也称曲柄连杆机构。装模高度调节目的：为适应不同闭合高度模具的安装，一般压力机都通过连杆长度的调节或连杆与滑块的连接件的调节，实现滑块位置的上下调整，以调节装模高度。滑块工作要求：滑块的导向面必须与底平面垂

4、直；滑块的高度要足够高；滑块还应有足够的强度；导轨和滑块的导向面应保持一定的间隙，导向间隙必须可调。 离合器和制动器作用：控制传动系统和工作机构的接合或脱开和对从动部分进行制动。离合器和制动器工作要求：离合器、制动器必须密切配合和协调工作，不允许有同时接合的时刻存在，一般压力机在不工作时，离合器总是脱开状态，而制动器则总是处于制动状态。双转键离合器工作原理：当转键的半月形截面转入中套缺月形槽内时，则大齿轮带动曲轴一起转动，即离合器接合。当转键的半月形截面完全处于曲轴上的半月形槽内时，则中套便可与大齿轮一起自由转动，即离合器脱开。“超前”运动：在滑块的重力作用下，曲柄的旋转速度超过飞轮的转速，或

5、滑块回程时在气垫推力作用下，曲柄转速超过飞轮转速的现象。摩擦离合器制动器动作过程：接通电磁空气分配阀，压缩空气进入气缸，推动活塞。主动盘、推杆和制动盘克服弹簧的阻力右移，放松制动摩擦块，取消对从动部分的制动。主动盘将摩擦块夹紧，从动部分随飞轮转动。当气缸排气时，制动弹簧推动制动盘、推杆和活塞左移。主动盘与摩擦块脱开，切断从动部分与主动部分的联系。制动盘将摩擦块夹紧，靠摩擦力迫使从动部分停止转动。机身的角变形: 主要指机身导轨处的角变形和工作台面的角变形之和。过载: 是指曲柄压力机的工作负荷超过许用负荷。锁紧装置作用：使拉深垫的顶起滞后于滑块回程，即拉深垫要等到上模升至一定高度后才能顶起，以免顶

6、坏工件。滑块平衡装置作用：消除因间隙引起的冲击和噪声，使压力机运转平稳。使装模高度的调整灵活轻便，若为机动调整，则可降低功率消耗。改善制动器的工作条件，提高其灵敏度和可靠性。防止因制动器失灵或连杆折断时滑块坠落发生事故。顶料装置作用：使冲压结束后留在模具中的工件能在适当的时候脱离模具，起顶料作用。第三章双动拉深压力机的工艺特点：1）压边刚性好且压边力可调；2）内外滑块的速度有利于拉深变形；3）便于工艺操作。螺旋压力机: 是用螺杆螺母作为传动机构并靠螺旋传动将飞轮的正反向回转运动转变为滑块的上下往复运动的锻压机械。精冲压力机: 是为完成精冲工艺的专用压力机，它能同时提供冲裁力、压边力和反压力，滑

7、块有很高的导向精度和刚度，滑块行程速度的变化满足快速闭合、慢速冲裁和快速回程的要求，冲裁速度可以调节，有可靠的模具保护装置及其他自动检测和安全装置。精冲压力机的特点：能实现精冲的三动要求，提供五方面作用力；冲裁速度低且可调；滑块有很高的导向精度；滑块的终点位置准确；电动机功率比通用压力机大；床身刚性好；有可靠的模具保护装置及其他辅助装置。精冲工艺要求的滑块行程曲线：快速合模、慢速冲裁、快速回程高速自动压力机：指滑块每分钟行程次数为相同公称压力通用压力机的59倍，并借助各种自动送料机构对板料进行冲压的特殊曲柄压力机。高速自动压力机的特点：(1) 滑块行程次数高，传动系统一般为直传式 (2) 滑块

8、的惯性大，设置有滑块动平衡装置；往复运动部件重量减轻，减小了惯性力。(3) 设有紧急制动装置，事故监测装置稳定可靠。(4) 具有自动送料装置，送料精度高。(5) 机床刚度和滑块导向精度高。(6) 增设减震和消声装置且润滑系统良好。数控冲模回转头压力机和普通压力机功能上的差别：1）普通压力机模具安装在工作台和滑块上，上模随滑块上下运动完成冲压工作；回转头压力机模具安装在回转头上，板料装夹一次，便可使用多副模具冲压。2）普通压力机送料是单轴单向，而回转头压力机送进是双轴双向的。3）普通压力机上模具与制件一般是一一对应的；而回转头压力机可实现多种制件的冲压生产，使冲模通用化。折弯：是使金属板料沿直线

9、进行弯曲（甚至折叠），以获得具有一定夹角（或圆弧）的工件。第四章液压机工作原理：基本工作原理是帕斯卡原理，利用液体的压力能，依靠静压作用使工件变形，或使物料被压制成型。双动拉深液压机和一般液压机的区别：P120 （1）、（2）、（3）第五章挤出成型：是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法。挤出系统：主要由螺杆和料筒组成，是挤出机的关键部分。塑料通过挤出系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所建立的压力下，被螺杆连续地定量定压定温地挤出机头。传动系统：驱动螺杆，使螺杆获得在工作过程中所需要的扭矩和转速，由各种大小齿轮、传动轴、轴承及电动机组成。加热冷却系统：对料筒(或

10、螺杆)进行加热和冷却，以保证成型过程在工艺要求的温度范围内完成。机头（口模）：它是制件成型的主要部件，熔融塑料通过它获得一定的几何截面和尺寸。定型装置：它的作用是将从机头中挤出的塑料的既定形状稳定下来，对其进行精整，从而得到更为精确的截面形状、尺寸和光亮的表面。冷却装置：由定型装置出来的塑料在此得到充分的冷却，获得最终的形状和尺寸。牵引装置：其作用为均匀地牵引制件，并对制件的截面尺寸进行控制，使挤出过程稳定地进行。切割装置：其作用是将连续挤出的制件切成一定的长度或宽度。卷取装置：其作用是将软制件（薄膜、软管、单丝）卷绕成卷。控制系统：制挤出机组的主机、辅机的拖动电动机，驱动液压泵、液压缸（或汽

11、缸）和其他各种执行机构，使其满足工艺所要求的转速和功率，并保证主辅机能协调的运行，检测、控制主辅机的温度、压力、流量和制件的质量，实现整个挤出机组的自动控制。第六章加料段作用：塑料由料斗进入料筒后。随着螺杆的旋转运动及料筒内壁和螺杆表面的摩擦作用，将充满螺槽的松散固体或粉末粒子向前输送并压实。熔融段作用：压实、熔融物料，使包围在塑料内的空气压回到加料口处排出（或经排气口排出），并改善塑料的热传导性能。均化段作用：塑料经过熔融段，至末端处转变为粘流态，各点处的温度并不相同。该段的作用是将来自压缩段的已熔物料定量定压定温地挤到机头中去。常规全螺棱三段式螺杆存在的问题：熔融段同时有固体床和熔池同居一

12、个螺槽中，熔池不断增宽，固体床逐渐变窄，从而减少了固体床于机筒壁的接触面积，减少了机筒壁直接传给固体床的热量，降低了熔融效率，致使挤出量不高；压力波动、温度波动和产量波动大；不能很好适应一些特殊塑料的加工进行混炼、着色等工艺。分离型螺杆特点：在压缩段增设一条副螺纹，克服了常规螺杆中固体床和熔体共存一个螺槽中所产生的缺点，将熔融物料和未熔物料尽早分离，从而促进了未熔物料的熔融。屏障螺杆特点：在普通螺杆的某一部位设置屏障段，使未熔的固体不能通过，并促使固体熔融的一种螺杆。销钉螺杆特点：物料流经过销钉时，销钉将固体料或未彻底熔融的料分成许多细小料流，这些料流在两排销钉间较宽位置又汇合，经过多次汇合分

13、离，物料塑化质量得以提高。电感加热：通过电磁感应而在料筒内产生电的涡流，使料筒发热而加热料筒中塑料的一种加热方法。分流板和过滤网作用：使料流流经口模和螺杆头之间的过渡区时由原来的旋转运动变为直线运动，阻止未熔融的粒子进入口模，滤去金属杂质。提高熔体压力，使制件密实。冷却螺杆的目的：是为了提高固体输送率以及控制制件的质量。通入螺杆的冷却介质为水或空气。薄膜吹塑成型过程：熔融物料挤出成圆筒状的膜管，从进气口吹入一定量的压缩空气使之横向吹胀，同时牵引辊连续地纵向牵伸，并经冷却风环吹出的空气冷却定型。充分冷却后的膜管被人字板压叠成双折薄膜进入卷取装置，被牵引辊完全压紧。膜管内部保持恒定的空气量，保证薄

14、膜的宽度不变。最后薄膜由卷取装置卷取。吹胀比：吹胀后的膜管直径与机头环形口模直径之间的比，通常控制在2.53。牵伸比：牵引辊的牵引速度和机头口模处物料的挤出速度之比，通常取46。人字板作用：使吹胀的膜管稳定地导入牵引辊；逐渐将圆筒形的薄膜折叠成平面状；进一步冷却薄膜。牵伸装置作用：将人字板压扁的薄膜压紧并送至卷取设备，防止膜管内空气漏出，保证膜管形状尺寸稳定。塑料注射成型：利用塑料的三种物理状态，在一定的工艺条件下，借助于注射机和模具，成型出所需要的制件。注射量表示法：是用注射机的注射容量( )表示注射机的规格，即注射机以标准螺杆(常用普通型螺杆)注射时的80%理论注射量表示。注射量：对空注射

15、的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。注射压力：注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)对熔料所施加的压力。注射速率：指将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去，单位时间内所能达到的体积流率。塑化能力：指单位时间内所能塑化的物料量。模板最大开距：动模开启时，动模板与定模板之间的最大距离（包括调模行程在内）。模具最大厚度和最小厚度：指动模板闭合后达到规定锁模力时，动模板与定模板之间所达到的最大和最小距离，这两值之差就是调模机构的调模行程。螺杆预塑式注射装置工作原理：粒料通过螺杆预塑料筒而塑化，熔料经过单向阀进入注射料筒。当注射料筒中的熔料量达到预定量时，螺杆塑化停止，注射柱塞前进并将熔料注入模腔。预塑化料筒中的螺杆在转动过程中输送塑料，并对塑料产生剪切摩擦加热和搅拌混合作用。分流梭作用：设置在塑化室的中央，与加热料筒的内壁形成均匀分布的薄浅流道。料筒的部分热量通过数根翅翼(亦称肋)使分流梭受热。当塑料进入加热室时，就形成了一个较薄的塑料层，同时受到加热料筒和分流梭两方面