塑料成型加工与模具实验报告

《非金属材料成型工艺及模具设计》实验报告姓名：班级：学号：实验一注射机操作实验一、实验目的了解注塑机的工作原理与组成部分及注射机注塑的工作过程掌握注射机的基本操作掌握注塑工艺参数选择与调整的基本方法；二、实验设备及用具SZ250／1200注塑机一台注射模具一副扳手、垫块等安装调整工具塑料原料三、实验步骤1、了解注射机的工作原理注射成型时注射模具安装在注塑机的动模板和定模板上，由锁紧装置合模并锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后，由锁模装置开模，并由推出装置将制品推出。2、了解注射机的基本组成：（1）注射装置：包括加料装置、料筒、螺杆、喷嘴、加压和驱动装置。（2）锁模装置：常见的锁模装置有机械式、液压式和液压－机械组合式三种型式，本实验用注射机采用的是液压－机械组合式，这种型式是由液压操纵连杆机构来达到启闭和锁合模具的，这种机构的优点是有增力作用，当伸直时又有自锁作用，而且锁模比较可靠；其缺点是机构容易磨损和调模比较麻烦。（3）液压传动系统：液压传动系统是注射机的动力系统。（4）电器控制系统：电器控制系统与液压传动系统配合，正确无误的实现注射机的工艺过程（压力、温度、时间）和各种程序动作。3、SZ250/1200注射机外形结构图(见图1)：图1SZ250／1200注塑机外形结构图1—锁模液压缸2—锁模机铰，3—顶出液压缸4—动模板5—定模板6—射移油缸7—料筒及加热器8—料斗9-注射油缸10—机身11—油马达四、注塑过程（见图3）注射、保压注射、保压锁模开模冷却射台前移顶出制品塑化退回固定塑化退回塑化图3注射机工作循环框图注射机操作前准备1、检查安全联动的电气安全行程开关盒机械安全闸块的动作是否灵敏；2、各冷却系统不应有冷却现象；3、各拧紧螺栓不应有松动现象；4、料斗内不应有杂物，料筒上的杂物（如胶料）应清理干净才可开启加热器；5、油泵运行5分钟后应打开冷却水阀门。记录试模资料注射机规格及制造厂：SZ250/1200BⅡ.湖南省华云机械厂材料规格、牌号、生产厂家：聚丙烯Q/SH31906-2005湖南长盛石化有限公司干燥技术要求：料筒及喷嘴温度：各行程开关位置：XK1——XK410.5XK828.5XK18——XK2——XK64.5XK9——XK48.5XK718.5XK10——注射机操作面板上工艺参数值锁模123台S循34234556P环34568734T0295开模123顶针S20234556P20568734顶针次数03射胶1234S预34234556P时34568734T04154634溶胶防涎调模S预234556P时568734T06074434简述注塑工艺参数的选择方法、调整过程及试模中各种现象（一）温度料筒温度：料筒温度是关键的工艺参数之一，料筒温度高，则流动性好，充模容易，但易溢料、溢边，易分解、易产生内应力，收缩率加大，易产生凹陷等；熔料温度偏低，则充模困难，易产生成型不足、熔接痕、冷块等。在试模时，首先根据所用材料查有关手册，按推荐的温度中的较低值来加热料筒，各段料筒温度的配置，一般都是从进料段到出料段依次递升，使物料在料筒内逐步塑化。判别料筒和喷嘴温度是否合适的方法是在低压低速下按[射胶]键对空注射，适宜的料温刚劲有力，不带泡，不卷曲，光亮，连续；以后还可能要根据制品质量再进行调整。喷嘴温度：喷嘴温度一般低于料筒前端温度，这是因为高的喷嘴温度易发生流涎现象。模具温度：模具温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，它的作用是能改善成型条件、稳定制品的形位尺寸精度、改善制品机械和物理性能、能提高制品表面质量等。在试模时，应根据所加工的塑料及加工工艺条件，合理地进行调节，一般来说，在保证充模和制品质量的前提下，应选取较低的模具温度，以便缩短成型周期，提高生产效率。（二）压力锁模力：调节锁模力时，要按实际需要的最低锁模力调节；一般是从小到大调节，以满足正常工艺条件下不产生溢料为准，这样不但可以节省功率，而且可确保或延长机器使用寿命。锁模力大小的调节方法：打开模具；用[调模进]键，调小模板开距0.5~1mm，再合模以得到锁模力(这时机铰必须是伸直的)，试观合模后的受力情况；重复这些动作几次，使锁模力逐步升高，直至产生足够的锁模力(产品无飞边为佳)为止，最终调定应在试模时进行。注射压力：在注射成型时，选取注射压力是十分重要的，它与塑料性能、塑化能力、塑化温度、流动阻力、制品形状及制品精度等因素有关。注射压力过高，制品可能产生飞边，脱模困难，影响制品的表观质量，会引起制品较大的内应力，甚至成为废品，同时会影响机器的使用寿命；注射压力过低，则会造成熔料难以充满模腔，甚至不能成型等现象试模时，原则上一般先选取较小的注射压力和较低的注射速度，经过几次注射后，观察熔料充模情况，若充模不足或有其它缺陷，则逐渐升高注射压力。在保证完成充模情况下，应尽量选取较低的压力，这样可以减小锁模力和降低功率消耗。保压压力：在实际进行注塑压力调节时，首先，让螺杆射料直至模腔填满塑料，这时记录螺杆停止的位置及制件所需的熔料量，再将保压射料的启动位置调至在离注射终点的15%处，也就是说用注射压力将熔料充满模腔85%体积后，则进入保压阶段；保压压力及速度的大小通常是塑料充填模腔时最高压力及速度的50％～65％。背压：在螺杆转速一定的情况下，增加背压会提高熔料的温度及均匀性，有利于熔料中的气体排出及颜色的均匀，但会减小塑化速率，甚至会延长模塑周期。背压的大小是通过注射机液压系统中的某一溢流阀来调整的。（三）速度（或时间）注射速度：注射速度的快慢，直接影响到制品质量和生产效率。注射速度慢，注射时间长，制品易产生冷接缝，密度不均，制品内应力大等弊病；但注射速度过高，熔料离开喷嘴后会产生不规则流动，产生大的剪切热常常烧焦物料。螺杆转速：螺杆转速即反应塑化速度，塑化是与冷却同时进行的，而塑化时间一般小于冷却时间，因此，在能保证提供塑化均匀的熔料注射量基础上，没有必要追求高的塑化能力。保压时间：保压时间短，则制品有可能不紧密，易产生凹痕，尺寸不稳定等；保压时间长，有可能会加大制品的内应力，产生变形、开裂，脱模困难等。保压时间的设定是根据经验确定的，在试运转结果表明已生产出合格制件之后再进行调整。冷却时间：冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性能，以及模具温度等。冷却时间的确定应以保证制品脱模时不引起变形为原则，冷却时间过长没有必要，不仅降低生产效率，对复杂制件还将造成脱模困难，强行脱模时甚至会产生脱模应力。（四）其它参数加料量：加料量应略大于注射量，也就是说加料量经过一次注射后略有盈余，其目的是保证保压时物料的补充和压力的传递。剩料一般控制在加料总量的10%~20%左右，用XK4行程开关来控制。试模中各种现象1、飞边：应优先考虑注射压力，其次考虑增大合模力等；2、气泡：应优先预干燥塑料，其次是物料温度太低等；3、表面不光：应优先预干燥塑料，其次检查材料是否受污染等。实验二塑料挤出机的基本操作一、实验目的了解挤出机的工作原理与组成部分及注射机注塑的工作过程掌握挤出机的基本操作二、实验设备及用具HXSJ—E25挤出机一台挤出模具一副三、实验步骤1、了解挤出机的工作原理挤出成型是利用挤出机筒内的螺杆旋转加压的方式，连续地将塑化好的、呈熔融状态的成型物料从挤出机挤出，并通过特定断面形状的口模成型，然后借助于牵引装置将挤出后的塑料制件均匀地拉出，并同时进行冷却定型处理。这样连续不断地生产出断面形状相同的热塑性塑料的型材，在根据需要设定所需长度后，由气动切断机切断。2、了解挤出机的组成：HXSJ—E25挤出机主要由主机、机头、模具、水槽、两轮牵引机、气动切断机组成。如图1所示：主机水槽两轮牵引机气动切断机主机水槽两轮牵引机气动切断机图1（1）主机包括螺杆、机筒、减速箱、驱动电机、控制电箱等主要配件。主机控制电箱面板（如下图）上设有四个加热区段温度控制器,加热范围为0-400℃。第一区为螺杆进料段加热，第二区为螺杆压缩段加热，第三、四区为模具加热。（2）水槽:水槽由水槽主体(2米)、水槽盖、离心泵、储水箱等组成。（3）两轮牵引机：牵引机主要由输送皮带、驱动系统、调节张合手轮、速度调节器等配件组成（4）气动切断机：切断机主要由切刀套、气缸、加热器装置、计数器、温控表等配件组成。挤出成型机头的简图各零件的主要作用(1)芯棒用来成型塑料的内表面，口模用来成型塑件的外表面。因此，芯棒和口模决定了塑件的截面形状。（2）分流器和分流器支架：分流器，又称鱼雷头。使通过它的塑料熔体分流变成薄环状以平稳地进入成型区，同时进一步加热和塑化；分流器支架用来支撑分流器及芯棒，同时也能对分流后的塑料熔体加强剪切混合作用，但产生的熔接痕影响塑件强度。小型机头的分流器及其支架可设计成一个整体。（3）机头体相当于模架，用来组装并支撑机头的各零件。机头体需与挤出机筒连接，连接处应密封以防塑料熔体泄漏。（4）调节螺钉用来调节控制成型区内口模与芯棒间的环隙及同轴度，以保证挤出塑件壁厚均匀。（5）加热器