金属塑性成型设备

江苏大学金属塑性成形设备一、名词解释：1.机械压力机、液压机、挤出机、注塑机的主要技术参数。机械压力机：1）标称压力Fs及标称压力行程sg：指滑块距下死点某一特定距离（称标称压力行程sg）时滑块允许承受的最大作用力。2）滑块行程s：指滑块从上死点至下死点所经过的距离，大小反应压力机工艺用途范围。3）滑块行程次数n：滑块每分钟从上死点到下死点，然后再回到上死点所往复的次数。4）最大装模高度H1及装模高度调节量ΔH1：装模高度指滑块在下死点时，滑块下表面到工作台垫板上表面的距离。当装模高度调节装置将滑块调整到最上位置时，装模高度值最大，称为最大装模高度H1，装模高度调节装置所能调节的距离称为装模高度调节量ΔH1。5）工作台及滑块底面工作空间的平面尺寸6）喉深：开式压力机滑块中心线至机身的距离液压机：1）标称压力（KN）：设备名义上能产生的最大力量，反印主要工作能力2）最大净空距离H（mm）：也叫开口高度，指活动横梁在其上限位置时从工作台上表面到活动横梁下表面的垂直距离。反映液压机在高度方向上工作空间的大小3）最大行程S(mm)：活动横梁位于上限位置时，活动横梁的立柱导套下端面到立柱限程套上平面的距离，即活动横梁能够移动的最大距离。反映液压机能加工零件的最大高度4）工作台尺寸（长×宽，mm）：液压机的工作台一般安装在下横梁上，反映液压机工作空间的平面尺寸，也反映液压机平面轮廓尺寸5）活动横梁运动速度（mm/s）：视工作阶段不同可分为空行程（充液行程）速度、工作速度（压制速度）、回程速度6）顶出器标称压力和行程7）其他挤出机：1）螺杆直径D，指螺杆的外圆直径2）螺杆的长径比L/D，指螺杆的工作部分与外圆直径比3）螺杆转速范围nmin~nmax4）主螺杆驱动电机功率P5）挤出机生产能力Q6）料桶的加热功率E7）机器的中心高速H，指螺杆中心线到地面的高度8）机器的外形尺寸（长×宽×高）“SJ”表示塑料挤出机，“Z”表示造粒机，“W”表示代表喂养机，数字代表螺杆直径和长径比，”A”和“B”代表机器结构或参数改进后的标记（机型）。例如，SJ-150表示螺杆外圆直径为150mm的塑料挤出机注塑机1）注射量（公称注射量）：是指在对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。2）注射压力：为克服熔料流经喷嘴、浇道和模腔等处的阻力，螺杆对熔料必须施加足够的压力3）注射速度、注射速率、注射时间：v=s/t（v为注射速度m/s）q=Vc/t（q为注射速度cm3/s，Vc公称注射量cm3）4）塑化能力：单位时间内所能融化的物料量5）锁模力：合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。6）合模装置基本尺寸：模板尺寸、模板最大开距（动模开启时移动模板与固定模板的最大距离）、移动模板行程（动模能够移动的最大值）7）开合模速度2.注塑机的重要零部件、工作原理。注塑机通常由注射装置、合模装置、液压传动系统、电气控制系统等组成。1）注射装置：使塑料均匀地塑化成熔融状态，并以足够的速度和压力将一定量的熔料注射进模具型腔的系统2）合模装置：也称锁模装置，保证注射模可靠的闭合，实现模具开、合动作以及顶住制件的系统3）液压传动系统和电气控制系统：保证注射机按预定工艺工艺过程的要求和动作顺序准确有效工作的系统调模装置：为适应模具厚度变化而设置的顶住装置：为顶出模内制件而设置的工作原理：将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成塑料制件的主要成形设备工作循环过程：合模与锁紧—注射装置前移—注射与保压—制件冷却与预塑—注射装置后退—开模与顶出制件注射机喷嘴：连接连接料筒与模具的部分喷嘴主要功能：1）预塑时，建立背压，排除气体，防止熔料流涎，提高塑化质量2）注射时，时喷嘴与模具主浇套良好接触，保证熔料在高压下不外溢3）保压时，便于向模腔补料；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、断料的功能。按结构形式分为直通式（通用式、延伸式、远射程）和自锁式二、填空1.压力机分类（P8）通用压力机按机身机构形式分为：开式压力机（可倾式、固定台式、活动台式）和闭式压力机（整体式和组合式）通用压力机按连杆数量分为：单点压力机、双点压力机和四点压力机按滑块数量：单动压力机、双动压力机曲柄压力机（按工艺用途）：板料冲压压力机：通用压力机、拉深压力机、板冲高速自动机、板冲多工位自动机体积模锻压力机：热模锻机、挤压机、精压机、平锻机、冷墩自动机、精锻机剪切机：板料剪切机、棒料剪切机2.结点偏置的曲柄滑块机构（P19）滑块和连杆节点的运动轨迹不位于曲柄旋转中心和连节点的连线上分为正偏置和负偏置优点：1）曲柄转角为零时，滑块位移、速度不为零；2）滑块上下行程速度曲线不对称。负偏置有急回特性，正偏置有急进特性；3）在工作行程内，负偏置机构侧向力FQ和当量力臂ti减小；正偏置机构则增大通常在冷挤压机和某些热模锻压力机上采用负偏置机构；在垂直分模平锻机和冷墩自动机上采用正偏置机构3.曲轴的形式和特点（P20）1）曲柄轴（曲轴）2）偏心轴3）曲拐轴4）偏心齿轮4.通用压力机主要零部件的作用（P19-39）1）曲柄滑块的机构的结构：曲轴、连杆、滑块、装模高度调节装置、超载保护装置、模具的夹持装置和顶出装置、滑块与导轨2）离合器和制动器3）传动系统4）机身5）飞轮与曲柄压力机电动机6）辅助装置7）辅助系统5.液压机分类(P87)按用途分：手动液压机、锻造液压机、冲压液压机、一般用途液压机、校正压装液压机、层压液压机、拼压液压机、、压制液压机、打包及压块液压机、各种专用液压机按机架结构分类：1）梁柱组合式液压机2）框架式液压机（组合框架式和整体框架式）3）单臂式液压机（以及钢丝缠绕式、板框式等）6.液压机主要结构（P89）：机架、液压缸部件、运动部分、导向装置或者机身、液压缸、附属装置（顶出装置、活动横梁保险装置、液压打料装置、冲裁缓冲器及其他）7.液压机主要零部件作用(P89)：机架（横梁、立柱）、液压缸（缸体、柱塞与活塞、导套与密封）8.液压缸分类(P99)：柱塞式液压缸、活塞式液压缸、双头柱塞式液压缸9.螺杆的分段(P203)：加料段、压缩段、均还段10.塑料挤出理论(P193)：固体输送区的固体输送理论、熔融区的熔融理论、均化区的熔体输送理论研究的三个历程：加料区的固态、过渡区（熔融区）的高弹态、挤出区（均化区）的粘流态11.注射机合模装置作用(P242)（液压式、液压-曲肘式）：也称锁模装置，保证注射模可靠的闭合，实现模具开、合动作以及顶住制件的系统1）实现模具的可靠开合动作和必要的行程2）在注射和保压时，提供足够的锁模力3）开模时，提供顶出制件的顶出力及相应的行程合模装置主要有固定模板、移动模板、拉杆、液压缸、连杆、模具调整机构、顶出机构以及安全保护机构组成。12.注射装置主要形式（P233）：柱塞式、螺杆预塑式、往复螺杆式（简称螺杆式）13.为防止过载设置的超载保护装置：按工作性质分为：限制压力和限制转矩，按结构工作原理分为：破坏式和自动恢复式压塌块式保护装置、液压式过载保护装置14.液压机机中起导向作用的是：立柱.15.液压机的行程动作：空程向下（冲液行程）、工作行程、保压、回程、停止、顶出缸顶出、顶出缸回程。三、简答题1.重要的离合器—制动器的工作原理（P26—30）常用离合器分为刚性离合器和摩擦离合器两大类，常用制动器有带式制动器和盘式制动器。1）刚性离合器：是依靠刚性结合零件使主动部分和从动部分刚性结合和脱开来实现曲轴运动和停止的装置。转键式离合器工作原理：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；如欲使工作机构停止运动，可将关闭器转动一定角度，挡住尾板，而曲轴继续旋转，由于相对运动，转键转至分离位置，大齿轮空转，装在曲轴另一端的制动器将曲轴制动住。）2）带式制动器：制动器的作用是吸收从动部分，使滑块及时地停止在一定的位置上。带式制动器有三种：偏心带式制动器、凸轮带式制动器、气动带式制动器气动带式制动器：气缸进气时，压缩制动弹簧，制动器松开；气缸排气时，在制动弹簧的作用下拉紧制动带，产生制动作用。3）摩擦离合器-制动器摩擦离合器依靠摩擦力传递力矩。特点是：传递转矩大，工作平稳，没有冲击，可以在任何位置离合或制动，调整模具方便，超负荷时，摩擦片之间打滑可以起一定的保险作用。2.液压机原理（P83-86）液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递帕斯卡原理制成的，是一种利用液体的压力来传递能量以完成各种压力加工工艺的机器。液压机的工作循环过程一般包括：空程向下（冲液行程）、工作行程、保压、回程、停止、顶出缸顶出、顶出缸回程。3.塑料挤出机中分流板和过滤网的作用（P208）在螺杆头部和口模之间的过渡区经常设置分流板（也叫多孔板）和过滤网，其作用是使料由螺旋运动变为直线运动，阻止未熔融的粒子和杂质进入口模，滤去金属等杂志，还可以提高熔料压力，使制品比较密实。当物料通过孔眼时，还能得到进一步塑化，以保证塑化作用。分流板同时还对过滤网起支承作用，但在挤出粘度大、热稳定性差的塑料时一般不用过滤网，甚至也不用分流板。四、读图（设备的重要零部件的工作原理）