350型復(fù)合管脫模裝置(鏈條式)設(shè)計開題報告

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1、 開題報告 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目 350型復(fù)合管脫模裝置(鏈條式)設(shè)計 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 指導(dǎo)教師姓名 職稱 一、 課題背景 經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展,玻璃纖維復(fù)合材料(玻璃鋼)迅速由軍事轉(zhuǎn)為民用,并且向世界各地普及,已經(jīng)基本形成了集科研、教學(xué)、設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用的一整套體系。我國是從1958年采用玻璃鋼工藝,到了60年代,由于玻璃鋼的優(yōu)異特性,許多國家都在廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。20世紀90年代以來,玻璃鋼方面的新材料、新工藝、新設(shè)備、新產(chǎn)品日益發(fā)展,如超高分子量聚乙烯纖維、高強高模碳纖維、新型添加劑;多軸高精度微機控制纖維纏繞機、機器人SM

2、C模壓生產(chǎn)線、脫模裝置等。迄今,全世界已經(jīng)形成了從原材料、成型工藝、技術(shù)設(shè)備、制品生產(chǎn)到相關(guān)性能檢測等較系統(tǒng)完整的工業(yè)體系格局,標準化工作日臻完善,正向傳統(tǒng)材料挑戰(zhàn)。 在注塑成型的每一循環(huán)中,塑件必須從模具型腔中取出,完成取出塑件這個動作的機構(gòu)成為脫模裝置。脫模裝置的核心裝置時脫管機,脫管機是將卷制在管芯上的玻璃鋼層壓管管坯,經(jīng)過加熱固化后,用機械和液壓傳動的方法,把管芯拖出來的專用設(shè)備。脫模裝置的種類很多,但根據(jù)脫模機驅(qū)動方式可分為手動脫模、液壓或氣動脫模、機械式脫模。手動脫模是指當模具分型后,用人工操縱頂出機構(gòu)(如手動杠桿)取出塑件。該脫模方式,生產(chǎn)效率低,頂出力受人力限制;但是該方式動

3、作平穩(wěn),對塑件無撞擊,脫模后制品不易變形,而且操作安全,在大批量生產(chǎn)中不宜采用該脫模方式。液壓或氣動式脫模裝置是靠壓縮空氣吹出塑件,該脫管機一般包括連接管芯的拉桿,油缸,活塞桿及控制設(shè)備。該裝置不能實現(xiàn)拉桿分節(jié)移動過程的自動化,但該裝置的頂出力可以控制,氣動頂出時塑件上還不留頂出痕跡。機械式脫模是利用注塑機的開模動力,分型后塑件隨動模一起移動,達到一定位置時,脫模機構(gòu)被機床上固定不動的頂桿頂住,不再隨動模移動,從而把塑件從動模上脫下來。該脫模方式具有生產(chǎn)效率高,頂出力大等優(yōu)點。機械式傳動脫管機分螺旋式脫管機和鏈條式脫管機,前者拉力大,脫管速度慢,適用于大而長的管坯脫管;后者拉力小,脫管速度快,

4、適用于小而短的管坯脫管。 脫模裝置的目的是把制品表面的玻璃鋼從型腔表面分離出來,用于工業(yè)生產(chǎn)中。當代社會許多成品的生產(chǎn)過程都含有脫模這一工藝流程,因此,對脫模裝置的選擇、設(shè)計和使用,需要考慮其經(jīng)濟的合理性、工作的可靠性和脫模精度。在設(shè)計脫模裝置時應(yīng)根據(jù)材料的性能,使該裝置滿足制品脫模加工的工藝要求,力求結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,成本低,精度高,耗能少,易于實現(xiàn)自動化等,從而獲得高質(zhì)量的玻璃鋼。但是在脫模這一工藝流程中,脫模不良是制品產(chǎn)程質(zhì)量缺陷的重要因素之一,它可造成制品表面出現(xiàn)白花、扭曲變形以及破裂等缺陷,有的甚至損傷模具,給正常生產(chǎn)帶來麻煩,這也是國內(nèi)外目前脫模工藝的總體現(xiàn)狀。因此,在設(shè)計脫模

5、裝置時,綜合考慮影響塑件脫模的不利因素,并結(jié)合設(shè)計成本的合理性、裝置的簡便性和工作的高效及精密性,對保證制品質(zhì)量、防止缺陷、減少廢品率、提高生產(chǎn)效率及模具使用壽命具有重要意義。 本次設(shè)計是設(shè)計一個玻璃鋼管脫模裝置,脫模力為20噸。隨著時代的進步,建材行業(yè)的發(fā)展日新月異,復(fù)合材料的研究也是一日千里。復(fù)合材料的使用可以減輕產(chǎn)品的重量,縮短新品的開發(fā)周期,其發(fā)展水平已成為衡量一個國家科技經(jīng)濟實力的一個重要標志。玻璃鋼是由合成樹脂和玻璃纖維及其制品復(fù)合而成的,玻璃鋼是玻璃纖維加強塑料的俗稱。玻璃鋼具有優(yōu)良的成型工藝性能,由于其在比較低的溫度下(所有樹脂的熔融溫度100~150℃)具有流動性,所以玻璃

6、鋼制品不受零部件形狀的限制,許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)件可以很容易的使用玻璃鋼成型。 玻璃鋼產(chǎn)品主要應(yīng)用于:夾層結(jié)構(gòu)及設(shè)備、容器及管道、交通工具和玻璃鋼建筑與建材等。玻璃鋼管道的具有優(yōu)良的性能:良好的耐腐蝕性、良好的水力性能、良好的電絕緣性以及重量輕,安裝運輸方便等。玻璃鋼的機械生產(chǎn)工藝主要有:樹脂傳遞模塑成型、低壓成型工藝、模塑成型工藝以及連續(xù)成型工藝等。模塑成型是將浸漬過樹脂的連續(xù)纖維,在張力的作用下,按一定的規(guī)律纏繞到芯模上,層疊至所需的厚度,固化后脫模即成制品。 脫模,是各種玻璃鋼產(chǎn)品成型過程中重要的一道工序。根據(jù)脫模的技術(shù)要求,脫模工序應(yīng)取決于模具的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計,使用有效的脫模材料,以及掌握合

7、適的脫模方法等三個方面的問題。常用的脫模方法有手工脫模方法和機械脫模方法。手工脫模即利用橡膠錘敲擊模具,由于產(chǎn)生震動,使玻璃鋼制品與模具脫開。這種脫模方法,既簡便,又不需要增加生產(chǎn)成本。機械脫模方法是在模具上預(yù)先設(shè)置有頂升裝置,在脫模時利用頂升裝置的頂塊,向上產(chǎn)生一定的頂力,使玻璃鋼制品與其模具脫離。這種脫模方法適用于一些大中型玻璃鋼制品,例如浴缸、船舶等。 本次設(shè)計采用的是機械脫模方法,脫模力主要由液壓傳動活塞桿提供。牽引芯模小車的傳動方式主要有鏈條傳動,螺旋傳動及卷揚機傳動三種。螺旋傳動傳動平穩(wěn),但由于傳動距離長,螺桿剛度難以保證,卷揚機操作起來相對其他兩種比較復(fù)雜。鏈條傳動雖然速度波動

8、較其他兩種大,但其設(shè)計操作方便,綜合分析考慮最終選擇了鏈條式傳動方式。 二、畢業(yè)設(shè)計方案或畢業(yè)論文研究方案 研究方案: ①了解玻璃鋼的制造工藝流程,模具的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計制造; ②鏈條式電工絕緣管脫模裝置的動力系統(tǒng)的選取,傳動系統(tǒng)的設(shè)計,執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計以及輔助裝置的設(shè)計(主要為電機、減速箱的選取,鏈條鏈輪的設(shè)計,軸的設(shè)計,液壓缸的設(shè)計以及機架的設(shè)計等); ③綜合運用所學(xué)知識對設(shè)計裝置進行主要零部件的校核及總體工藝性分析(主要為鏈條和鏈輪的校核,軸的校核,液壓缸缸筒和活塞桿的校核); ④運用計算機繪圖軟件完成設(shè)計裝置總裝圖繪制及主要零部件圖的繪制。 設(shè)計方案: 玻璃鋼脫模機的設(shè)

9、計參考注塑模具的結(jié)構(gòu)和工藝流程,脫模機主要由四部分組成:鏈條傳動部分、芯模夾緊機構(gòu)、脫?;鸵簤候?qū)動活塞桿。脫模的基本過程為:電動機帶動液壓泵旋轉(zhuǎn),油液溢流閥、調(diào)壓閥、換向閥后進入液壓缸,推動活塞桿向左運動,活塞桿推動芯模?;嫌协h(huán)形脫??ㄈ?,卡圈擋住模胚而芯模從中通過。芯模推出卡圈后可以和移動頭上的固定裝置銷接,這樣移動頭就可以拉住芯模往左前行。在活塞桿的推力和移動頭的拉力共同作用下即可完成脫模。脫模結(jié)束后,換向閥改變位置即可實現(xiàn)液壓油從液壓缸的左端進油,活塞桿向右返回原位。移動頭的運動是通過電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速箱降速后帶動鏈輪鏈條,將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為鏈條的橫向直線移動,而移動頭是固定連接

10、在鏈條上的,因而電機的轉(zhuǎn)動帶動移動頭的橫向直線移動。改變電機的旋轉(zhuǎn)方向即可實現(xiàn)移動頭的向右返回運動。設(shè)計中還需要考慮芯模沿自身軸線方向上的固定,可以通過固定小車上的弧形擋圈和安裝在導(dǎo)軌上的多個弧形拖輪實現(xiàn)。 3、 畢業(yè)設(shè)計(論文)預(yù)期成果及創(chuàng)新 在選擇脫模方法時,經(jīng)過查閱各種資料,了解到許多種脫模方法,知道了每種對應(yīng)的脫模方式,都有各自的利與弊,各自的運用場所也不同,而在深思熟慮之后,選擇了鏈條式脫模機構(gòu)。 鏈條式脫模裝置,采用了兩根鏈條,通過兩個圓柱銷把移動頭分別連接在鏈條相對稱的位置;為了防止在脫模過程中移動頭運動方向發(fā)生偏移,在機架上安裝了導(dǎo)向裝置,該導(dǎo)向裝置由直線導(dǎo)輥和移動滑塊組成,可確保移動頭始終沿一個方向做直線運動。脫模過程中的執(zhí)行元件是脫模環(huán)和移動頭,當移動頭牽引著制品運動到脫模環(huán)并繼續(xù)向前運動時,制品表面的管坯則停留在托架上面,而脫模后的管芯則在托輥表面繼續(xù)向前移動,直至脫模結(jié)束。 學(xué)部審核意見 學(xué)部主任(簽字) 年 月 日 注:此表中的一、二、三項,由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下填寫。

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