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目 錄
動(dòng)模座板工藝過(guò)程卡片 1
墊塊工藝過(guò)程卡片 2
推板工藝過(guò)程卡片 3
推板固定板工藝過(guò)程卡片 4
滑塊工藝過(guò)程卡片 5
頂桿工藝過(guò)程卡片 6
動(dòng)模板工藝過(guò)程卡片 7
定模板工藝過(guò)程卡片 8
導(dǎo)柱工藝過(guò)程卡片 9
定模座板工藝過(guò)程卡片 10
定位環(huán)工藝過(guò)程卡片 11
澆口套工藝過(guò)程卡片 12
導(dǎo)套工藝過(guò)程卡片 13
復(fù)位桿工藝過(guò)程卡片 14
拉料桿工藝過(guò)程卡片 15
凸模工藝過(guò)程卡片 16
動(dòng)模座板工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
動(dòng)模座板
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-19
材料名稱(chēng)
45 鋼
毛坯尺寸
450mm×450mm×35mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額
工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
銑削
六面加工均放淬磨
30
平磨
磨出六面再放磨
40
鉗工
劃線
劃出螺孔和推孔中心線
50
鉆削
鉆削螺紋孔和推孔
60
攻螺紋
對(duì)各螺紋孔攻螺紋
70
熱處理
調(diào)質(zhì)處理230~270HBS
80
平磨
磨上下兩平面
90
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
墊塊工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
墊塊
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-15
材料名稱(chēng)
45
毛坯尺寸
200mm×40mm×40mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額
工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
銑削
六面加工均放淬磨
30
平磨
磨出六面再放磨
40
鉗工
劃線
孔中心線
50
鉆削
鉆出孔
70
熱處理
淬火
80
平磨
磨上下兩平面
90
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
推板工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
推板
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-17
材料名稱(chēng)
45 鋼
毛坯尺寸
450mm×250mm×30mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額
工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
銑削
六面加工均放磨量0.6
30
磨削
磨出六面再放磨
40
鉗工
劃線
劃出各孔孔線
50
鉆削
鉆削各推桿孔和復(fù)位桿孔以及拉料桿孔
60
熱處理
調(diào)質(zhì)處理230~260HBS
70
磨削
磨上下兩平面及內(nèi)孔
80
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
推板固定板工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
推板固定板
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-16
材料名稱(chēng)
45 鋼
毛坯尺寸
400mm×250mm×30mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
铇削
六面加工均放磨量
30
平磨
磨出六面再放磨
40
鉗工
劃線
劃出各加工孔的中心線
50
鉆削
鉆沉孔,螺紋孔
60
鉗工
加工
攻螺紋
70
熱處理
調(diào)質(zhì)處理230~260HBS
80
平磨
磨上下兩平面
90
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
滑塊工藝工程卡片
零件名稱(chēng)
滑塊
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-18
材料名稱(chēng)
45
毛坯尺寸
50mm×50mm×50mm
件數(shù)
2
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
銑削
六面加工均放淬磨
30
平磨
磨出六面再放磨
40
鉗工
劃線
劃出滑槽和凸臺(tái)
50
銑
銑出滑槽和凸臺(tái)
60
鉆削
鉆斜導(dǎo)柱孔
70
熱處理
調(diào)質(zhì)處理230~260HBS
80
平磨
磨滑槽面
90
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
頂桿工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
頂桿
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
GB/T70.1-2000
材料名稱(chēng)
T8A
毛坯尺寸
Φ10mm×200mm
件數(shù)
8
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
切斷毛坯
20
車(chē)削
車(chē)Φ3外圓及端面
30
熱處理
淬火
40
磨削
磨Φ3桿各處達(dá)要求
50
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
動(dòng)模板工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
動(dòng)模板
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-12
材料名稱(chēng)
45
毛坯尺寸
450mm×400mm×100mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額
工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
熱處理
退火
30
銑削
銑六面
40
磨削
磨上下平面及兩側(cè)保持各面相互垂直
50
鉗工
劃線
劃出型孔中心線和各型孔位置線及型孔輪廓線
60
型腔
加工
在型芯輪廓線內(nèi)成型加工
70
鉗工
加工
銼修型腔,鉆孔
80
熱處理
調(diào)質(zhì)處理保證230-270HBS
90
磨削
磨下平面及兩側(cè)達(dá)設(shè)計(jì)要求
100
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
定模板工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
定模板
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-04
材料名稱(chēng)
45
毛坯尺寸
450mm×400mm×80mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額
工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
熱處理
退火
30
銑削
銑六面至尺寸,保證各面相互垂直(用90°角尺檢查)
40
磨削
磨下平面
50
鉗工劃線
劃出型腔中心線和各孔位置線及型腔的輪廓線
60
型腔加工
在型腔輪廓線內(nèi)成型加工
70
鉗工加工
銼修型腔,加工螺孔
80
熱處理
調(diào)質(zhì)處理保證230-270HBS
90
磨削
磨上下平面及兩側(cè)達(dá)設(shè)計(jì)要求
100
鉗工
修型腔,拋光
110
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
導(dǎo)柱工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
導(dǎo)柱
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-11
材料名稱(chēng)
T8A
毛坯尺寸
Φ50mm×150mm
件數(shù)
4
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
1
下料
切斷毛坯
2
車(chē)削
車(chē)端面保持長(zhǎng)度120,打中心孔。調(diào)頭車(chē)端面至尺寸115,打中心孔
3
車(chē)削
粗車(chē)外圓柱面至尺寸:Φ40并倒角。調(diào)頭車(chē)外圓Φ35至尺寸并倒角。切槽4x 2至尺寸
4
熱處理
滲碳0.5~0.8,熱處理保證表面硬度度50—55HRC
5
磨削
磨Φ35外圓達(dá)要求
6
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
定模座板工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
定模座板
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-03
材料名稱(chēng)
45 鋼
毛坯尺寸
450mm×450mm×40mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額
工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
備料
將毛坯鍛成所要求的尺寸
20
刨削
六面加工均放磨量
30
平磨
磨出六面再放磨
40
鉗工劃線
劃出螺孔和主流道襯套的中心線
50
鉆削
鉆削螺紋孔和主流道襯套孔
60
攻螺紋
對(duì)各螺紋孔攻螺紋
70
熱處理
調(diào)質(zhì)處理保證230-270HBS
80
平磨
磨上下兩平面
90
圓磨
磨內(nèi)孔
100
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
定位環(huán)工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
定位環(huán)
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-06
材料名稱(chēng)
45
毛坯尺寸
Φ110mm×20mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
下料
切斷毛坯
20
車(chē)削
車(chē)Φ100外圓,端面,鉆孔,鉸孔
50
熱處理
淬火
60
磨削
磨Φ100外圓達(dá)圖樣要求
70
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
澆口套工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
澆口套
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-07
材料名稱(chēng)
T8A
毛坯尺寸
Φ50mm×100mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
下料
切斷毛坯
20
車(chē)削
車(chē)Φ30外圓,端面,鉆孔,鉸孔
30
車(chē)削
車(chē)Φ26外圓
40
銑
銑出斜面
50
熱處理
淬火
60
磨削
磨Φ30外圓及斜面達(dá)圖樣要求
70
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
導(dǎo)套工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
導(dǎo)套
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-10
材料名稱(chēng)
T8A
毛坯尺寸
Φ60mm×80mm
件數(shù)
4
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
下料
按尺寸Φ55x 65切斷
20
車(chē)削
車(chē)端面保長(zhǎng)度60,鉆Φ30內(nèi)孔,車(chē)Φ42外圓,鏜Φ40內(nèi)油槽至尺寸
30
車(chē)削
車(chē)外圓至尺寸,車(chē)端面至尺寸并倒角。
40
熱處理
按熱處理工藝進(jìn)行,保證滲碳層深度0.8-1.2
50
磨削
磨外圓達(dá)圖樣要求
磨內(nèi)孔達(dá)要求
60
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
復(fù)位桿工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
復(fù)位桿
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-01
材料名稱(chēng)
T8A
毛坯尺寸
Φ30mm×180mm
件數(shù)
4
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
下料
切斷毛坯
20
車(chē)削
車(chē)Φ20外圓及端面
30
熱處理
淬火
40
磨削
磨Φ20外圓各處達(dá)要求
50
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
拉料桿工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
拉料桿
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-13
材料名稱(chēng)
45
毛坯尺寸
Φ20mm×190mm
件數(shù)
4
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
下料
切斷毛坯
20
車(chē)削
粗車(chē)Φ15外圓
車(chē)削
車(chē)Φ12外圓及端面
30
熱處理
淬火
40
磨削
磨Φ12外圓各處達(dá)要求
50
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
凸模工藝過(guò)程卡片
零件名稱(chēng)
凸模
模具名稱(chēng)及編號(hào)
MP4上蓋模具
零件編號(hào)
MPWHY-09
材料名稱(chēng)
45鋼
毛坯尺寸
210mm×170mm×40mm
件數(shù)
1
工序
機(jī)號(hào)
工種
施工簡(jiǎn)要說(shuō)明
定額工時(shí)
實(shí)做工時(shí)
制造者
檢驗(yàn)
等級(jí)
10
銑削
銑六面
20
平磨
磨上下面
30
鉗工劃線
劃出型槽的輪廓線和各孔的位置線
40
銑削
銑型槽
50
電火花
電火花加工精密部位
60
鉗工加工
鉆螺紋孔和螺桿孔,攻螺紋
70
磨削
磨型槽及上下面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
80
檢驗(yàn)
工藝員
年 月 日
零件質(zhì)量等級(jí)
16
文 獻(xiàn) 資 料
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名 王 海 榮
班 級(jí) B機(jī)制051班
學(xué) 號(hào) 0510110133
指 導(dǎo) 教 師 劉 道 標(biāo)
文 獻(xiàn) 資 料
[1] 李晶 .Pro/E機(jī)械自動(dòng)化軟件在注塑模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用[J]. 能源技術(shù)與管理, 2008,(06):111-115.
[2] 梁日紅. Pro/E模具設(shè)計(jì)與教學(xué)方法研[J].制造業(yè)信息化,2007,(06):92-93.
[3] 劉保臣,楊曉東,申長(zhǎng)雨.注塑模分型面設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用工程[J].塑料應(yīng)用, 2007,(05):46-66.
[4] 韓琦.模具加工用刀具的新概念[J].機(jī)械工人,2007,(07):29-31.
[5] 李濤.大模數(shù)直齒圓柱齒輪精鍛模具的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2008,(05):18-19.
[6] 李建鋼. 冷卻注塑模具的最新解決方案[J]. 國(guó)外塑料, 2006,(04):57-58.
[7] 李雪梅,頂峰,羅曉曄.注射工藝參數(shù)對(duì)精密注塑精度的影響[J].輕工機(jī)械,2005,(04):36-38.
[8] 蔡毅, 婁臻亮, 張永清. 在注塑模設(shè)計(jì)系統(tǒng)中應(yīng)用基于模型推理技術(shù)[J].模具技術(shù), 2001,(06):58-62.
[9] 文勁松,朱宏斌,李德群.注塑模具澆注系統(tǒng)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)研究[J].中國(guó)塑料, 2002,(04):84-86.
[10] 文勁松,崔樹(shù)標(biāo),徐金榜,李德群.塑料注塑模具三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)塑料,2004,(05):5-8.
目錄
1. mp4(制品) 1
2.凹模 2
3.導(dǎo)套 3
4.墊塊 4
5.導(dǎo)柱 5
6.復(fù)位桿 6
7.澆口套 7
8.頂桿 8
9定模板 9
10定模座板 10
11動(dòng)模板 11
12動(dòng)模座板 12
13凸模 13
14推板 14
15推板固定板 15
16支撐板 16
17.總裝圖1 17
18.總裝圖2 18
1制品圖
2凹模
3導(dǎo)套
4 墊塊
5導(dǎo)柱
6復(fù)位桿
7澆口套
8頂桿
9定模板
10定模座板
11動(dòng)模板
12動(dòng)模座板
13凸模
14推板
15推板固定板
16支撐板
17總裝圖1
18總裝圖2
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
模具零件三維造型卡片
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名 王 海 榮
班 級(jí) B 機(jī)制051班
學(xué) 號(hào) 0510110133
指導(dǎo)教師 劉 道 標(biāo)
完成日期 2009年5月15日
外文資料名稱(chēng):TOWARDS CONTROLLABILITY OF
INJECTION MOLDING
外文資料出處:1999 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition
附 件: 1.外文資料翻譯譯文
2.外文原文
指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):
簽名:
年 月 日
可控注塑成型的發(fā)展趨勢(shì)
David Kazmer ,David Hatch
王海榮譯
摘要:過(guò)程控制已被確認(rèn)為提高穩(wěn)定性和熱塑性的一項(xiàng)重要手段,然而沒(méi)有一個(gè)單一的控制策略或系統(tǒng)設(shè)計(jì)已被普遍接受。注塑過(guò)程是成型系統(tǒng)繼續(xù)生產(chǎn)有限的熱和流動(dòng)力學(xué)的加熱聚合物熔體缺陷部件的生產(chǎn)過(guò)程。
本文討論的是一些困難所造成的復(fù)雜和分發(fā)性質(zhì)注塑過(guò)程。相對(duì)于運(yùn)輸和流變對(duì)流動(dòng)和熱動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行了分析。然后,兩個(gè)新的加工方法被描述為循環(huán)流量、壓力和熱控制。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這些創(chuàng)新的有效性可以增加聚合物加工的一致性和靈活性。
關(guān)鍵詞:過(guò)程控制,成型系統(tǒng),注塑過(guò)程。
1 導(dǎo)言
注塑能夠產(chǎn)生非常復(fù)雜且標(biāo)準(zhǔn)的部件。這個(gè)過(guò)程包括以下幾個(gè)階段:塑料化,注塑,包裝,冷卻和脫模。在注塑成型及其變種(注射壓縮天然氣協(xié)助成型等)中,熱塑性塑料顆粒被輸入一個(gè)旋轉(zhuǎn)螺釘并融化。隨著均勻的熔體收集前的螺絲釘是向前發(fā)展的軸向控制,隨時(shí)間變化的速度,以推動(dòng)融入一個(gè)疏散腔。一旦熔體凝固和成型元件有足夠的剛性,模具被打開(kāi)和部分脫落,周期范圍從不到4秒的光盤(pán)到超過(guò)三分鐘的汽車(chē)零部件。
控制注塑明顯挑戰(zhàn)的是非線性行為的高分子材料,動(dòng)力和耦合過(guò)程的物理和錯(cuò)綜復(fù)雜的相互作用模具幾何和最終產(chǎn)品的質(zhì)量屬性。訂正系統(tǒng)的觀點(diǎn),現(xiàn)代常規(guī)注塑過(guò)程圖中提出的機(jī)器參數(shù)會(huì)顯示在左側(cè)的數(shù)字和一些常見(jiàn)的成型質(zhì)量的一部分措施是列于右側(cè)。這個(gè)過(guò)程分為五個(gè)不同的階段。輸出的每個(gè)階段不僅直接決定了下一階段的初始條件,而且影響最后成型部分的質(zhì)量。
圖1 :注塑過(guò)程的系統(tǒng)觀點(diǎn) 圖2 :注塑成型控制的系統(tǒng)圖
2 工藝開(kāi)發(fā)
注塑成型控制如圖2所示:在最低級(jí)只有機(jī)驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié),這種控制將確保機(jī)器投入妥善地執(zhí)行方案(圖1 ) 。在第二級(jí)為狀態(tài)變量,如熔體溫度和熔體壓力的控制,跟蹤預(yù)先指定的配置文件,這將提供更精確的融化控制狀況。在外層一級(jí),調(diào)整機(jī)投入,通過(guò)提供更好的盤(pán)末點(diǎn)的質(zhì)量反饋以提高產(chǎn)品質(zhì)量的組成部分。
顯然自動(dòng)控制是重要的,它是聚合物狀態(tài)直接決定了成型零件質(zhì)量。因此,本文的重點(diǎn)是關(guān)閉機(jī)器之間的回路參數(shù)和聚合物狀態(tài)。如果實(shí)現(xiàn),這些先進(jìn)的控制策略將提高成型零件的質(zhì)量和一致性。
3 模腔壓力控制
模腔壓力是可以規(guī)定成型周期的一個(gè)基本狀態(tài)變量。閉環(huán)控制的模腔壓力可以自動(dòng)補(bǔ)償不同的熔體噴油壓力,以實(shí)現(xiàn)一致的過(guò)程和一套統(tǒng)一的產(chǎn)品屬性。曼恩推出的第一個(gè)壓力控制計(jì)劃用調(diào)制泄壓閥 ,并制定了有關(guān)反應(yīng)開(kāi)環(huán)擾動(dòng)的阿布法拉過(guò)程控制模型的模腔壓力 。斯里尼瓦桑以后使用這些模式提出了學(xué)習(xí)控制器閉環(huán)腔壓力控制。為適應(yīng)控制方法還提出了在模具中跟蹤腔壓力通常分布在一個(gè)地點(diǎn) 。
不幸的是模腔壓力控制因缺少一個(gè)系統(tǒng)的方法來(lái)確定壓力。此外,由于沒(méi)有適當(dāng)驅(qū)動(dòng)器控制壓力,所以它是不完整的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的注塑機(jī)都只配備了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(螺釘)不允許同時(shí)控制多個(gè)點(diǎn)的模腔壓力。熔體運(yùn)輸系統(tǒng)在常規(guī)冷流道模具如圖3所示,很明顯幾何是“硬線”入模。其次位置是固定的,尺寸也被修復(fù)。
圖3 :典型包裝壓力分布
在可控的注塑成型過(guò)程中,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),以確定關(guān)鍵的工藝參數(shù)和部分尺寸:公式中機(jī)器參數(shù)從0縮減到1 ,表明了可行的最高加工范圍。由此產(chǎn)生的線性模型的系數(shù)改變零件實(shí)際尺寸。應(yīng)當(dāng)指出的是,一次加工完成后,雖然功能顯著但尺寸變化可通過(guò)處理卻十分有限。
Nam suh的公理設(shè)計(jì)指出“應(yīng)保持獨(dú)立功能”它適用于開(kāi)發(fā)控制多種自由度熔體流動(dòng)和模腔壓力。圖4所示閥門(mén)熔體的流動(dòng)從入口到型腔壓降和流速熔體動(dòng)態(tài)多樣性,熔體控制在每門(mén)可以覆蓋影響成型機(jī)并提供更好的響應(yīng)時(shí)間和融化的差別控制。每個(gè)閥門(mén)作為獨(dú)立注射單位減少依賴(lài)于機(jī)器的動(dòng)力。本實(shí)施不僅能提供更低的成本和更高的可靠性,而且還繼承了傳統(tǒng)的外觀系統(tǒng)。
圖4 :動(dòng)態(tài)流量調(diào)節(jié)設(shè)計(jì) 圖5 :動(dòng)態(tài)流量調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)
由此產(chǎn)生的可控注塑成型過(guò)程中如圖5有多個(gè)壓力概況可以保持在型腔一個(gè)組成部分。在同一周期內(nèi),三種不同程度的熔體施加了壓力。該壓力控制階段,1號(hào)門(mén)是41.4兆帕(6000磅),2號(hào)門(mén)是41.4兆帕(6000磅),3號(hào)門(mén)是20.7兆帕(3000磅)和4號(hào)門(mén)是62.1兆帕(9000磅)。在傳統(tǒng)的注塑成型中熔體壓力將是相同的所有大門(mén)。
由上式知有兩大影響因素:首先 閉環(huán)控制腔壓力,大大減少了零件尺寸依賴(lài)于機(jī)器的設(shè)置,并且減少多個(gè)零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)偏差的5倍,從而增加了過(guò)程能力指數(shù),從不到1到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出2 。第二如公式改善所提供的三維可控性的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)腔壓力分布。一般情況下,改變了在門(mén)口最接近的模腔壓力影響零件尺寸。此外,獨(dú)立的控制閥產(chǎn)生提供了不同層面的能力在一個(gè)地點(diǎn)同時(shí)又不干預(yù)層面另一地點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)指出的是,總規(guī)??扇S變化的動(dòng)態(tài)壓力調(diào)節(jié)是大致相同的常規(guī)成型。
這些結(jié)論對(duì)產(chǎn)品和加工的發(fā)展進(jìn)程可能有重大影響。目前,充型數(shù)值模擬和專(zhuān)家判斷相結(jié)合估計(jì)這一進(jìn)程的行為關(guān)鍵的是設(shè)計(jì)決策。改進(jìn)可控的注塑成型過(guò)程中允許改正錯(cuò)誤,許多設(shè)計(jì)在模具調(diào)試階段沒(méi)有重組。這種變化在發(fā)展過(guò)程中可能大幅度減少工具的開(kāi)發(fā)成本,縮短開(kāi)發(fā)周期,并加快產(chǎn)品上市時(shí)間。
4 溫度控制
典型的熱路徑在冷卻階段的注射成型模具是熱量進(jìn)行熱聚合物的相對(duì)冷卻,然后通過(guò)模具的冷卻線。雖然動(dòng)態(tài)壓力控制已經(jīng)證明是可行的,并正在商業(yè)化。
冷卻階段注塑周期是不理想的,很多原因影響了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)。物理過(guò)程的模具溫度必須低于聚合物熱變形溫度,例如,一個(gè)剛性部分彈出。然而,冷卻的模具溫度進(jìn)行熱量發(fā)展造成皮膚外觀的一部分和繁殖的冷凍層實(shí)現(xiàn)的核心部分。這些冰凍層的流動(dòng)阻力增加,使模具型腔難以填補(bǔ)。由于凍結(jié)層的不斷發(fā)展,在注射液和冷卻不同程度的壓力和聚合物形態(tài)的變化作為一個(gè)功能的厚度減少了光學(xué)、結(jié)構(gòu)、性能和其他部分。
目前的研究目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種新的更具實(shí)力的模具壁溫動(dòng)態(tài)控制方法。應(yīng)該使高模壁溫度在注射和包裝階段,以促進(jìn)聚合物的流動(dòng),隨后引起低模壁溫度,以促進(jìn)凝固的成型部分。最理想的是,在填充過(guò)程中模具壁溫應(yīng)與熔體溫度平衡。這種模具溫度在成型周期尚未實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)溫度控制有三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn):
1 、更高質(zhì)量的零件:在注聚合物時(shí)提高模具溫度可以完全避免發(fā)展外皮膚和冰凍層。壓力和熱梯度部分將減少到最低限度,從而降低雙折射,低殘余應(yīng)力等。
2 、減少壁厚:在注聚合物時(shí)維持一個(gè)高模具溫度,流量電導(dǎo)將大大增加,這將能夠大幅度減少壁厚。
3 、縮短周期:通過(guò)在冷卻階段減少模具壁溫,部分更迅速地鞏固,生產(chǎn)力得到很大的提高。此外,氣溫較低的彈射將大大減少后成型收縮從而減少了多方面的變化。
目前的辦法包括三個(gè)簡(jiǎn)單的概念圖6所示。首先,與傳統(tǒng)注塑成型相比模具冷卻液維持在較低的溫度比通常是可行的。其次,重要的是溫度瞬時(shí)異型模具鋼在開(kāi)始前注射液對(duì)流加熱的天然氣,通過(guò)表面的模具根據(jù)已知的時(shí)間/溫度/流量的資料。最后,成型周期的開(kāi)始與傳熱動(dòng)態(tài)程序“開(kāi)環(huán)” ,以獲取所需的動(dòng)態(tài)模具壁溫行為作為時(shí)間函數(shù)。
為提供準(zhǔn)確代表性的進(jìn)程, 20個(gè)成型周期的熱模擬的前一個(gè)周期結(jié)果是下一個(gè)周期的初始條件的。如果有模具一直在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行生產(chǎn)。這將允許估計(jì)整個(gè)模具在開(kāi)始的周期溫度分布。
常規(guī) 動(dòng)態(tài)冷卻
圖6 :動(dòng)態(tài)冷卻控制 圖7 :通過(guò)截面零件及模具的溫度
由此產(chǎn)生的溫度分布通過(guò)截面聚合物(陰影區(qū))和模具繪制的大量時(shí)間如圖7,微量# 0表明聚合物注入模具的最初溫度曲線。在傳統(tǒng)的過(guò)程中,模具是在低溫時(shí)注射,造成聚合物100℃差別的皮膚和核心。在擬議過(guò)程中,熱瞬時(shí)啟動(dòng),以提供高模具表面溫度。改變氣體溫度和時(shí)間的接觸可以修改初始溫度分布。隨后曲線代表溫度分布在一秒鐘的間隔,冷卻期間注塑模具墻將導(dǎo)致流動(dòng)阻力增加和減少的部分財(cái)產(chǎn),而降低熱冷卻的模具是傳熱冷卻過(guò)程中的一部分,減少了模具冷卻溫度顯著提高了換熱冷卻,這是減少周期時(shí)間所必須的。擬議的進(jìn)程提供了最低限度的熱瞬態(tài)期間注射,但仍得以迅速冷卻以后的部分。
熱梯度圖7至關(guān)重要的是預(yù)測(cè)和控制其他進(jìn)程的動(dòng)態(tài)和隨后的部分屬性。例如,理想的是增加流動(dòng)電導(dǎo)以減少所需的注射壓力。這將不僅使制造更大的部分給指定的機(jī)器的能力,而且還增加了部分的統(tǒng)一屬性。鑒于流變和熱性能的聚碳酸酯,由此產(chǎn)生的壓力等值線從中央到邊緣的光盤(pán)中顯示如圖8的壓力分布在年底充型的代表是堅(jiān)實(shí)的痕跡。裝載過(guò)程中,高流量和流動(dòng)阻力將會(huì)造成大量的注射壓力以填補(bǔ)型腔。圖8所示,傳統(tǒng)的成型需要大約1的壓力以填補(bǔ)模具。擬議的進(jìn)程使近等溫填補(bǔ)模具減少了注射壓力到12Mpa。這減少了噴油壓力需要較少的能源生產(chǎn),并增加了標(biāo)準(zhǔn)零件的質(zhì)量。
常規(guī) 動(dòng)態(tài)冷卻
圖8 :徑向壓力等值線光盤(pán)
熱和壓力的重要意義如圖7和8還可以審查輸出部分屬性。例如我們會(huì)考慮雙折射,這是所造成的光學(xué)性質(zhì)變化,兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同傳播速度,同時(shí)通過(guò)光盤(pán),某一等級(jí)的聚碳酸酯,折射指數(shù)直接相關(guān)的具體數(shù)量的模塑部分。圖9顯示截面各地的具體數(shù)量,并通過(guò)光盤(pán)上彈射??v坐標(biāo)軸代表的徑向方向而橫坐標(biāo)代表厚度方向。該圖已被設(shè)置為同樣的規(guī)模,并可能直接比較。在傳統(tǒng)的成型中凝固層的一個(gè)重要發(fā)展附近(中心部分)已被凍結(jié)在高注射壓力和包裝。腔壓力外半徑一部分是明顯低于在結(jié)束包裝階段和整個(gè)冷卻階段這兩種情況。
常規(guī) 動(dòng)態(tài)冷卻
圖9 :比容截面的光盤(pán)
圖 9也顯示了可控?zé)崴矐B(tài)潛在質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。由于模具填補(bǔ)等溫條件下,沒(méi)有凝固層開(kāi)發(fā)一直到包裝階段模腔壓力均勻整個(gè)腔。這種一致性將使以前沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的表面復(fù)制,低雙折射,和三維屬性得以實(shí)現(xiàn)。具體的數(shù)量幾乎是不斷跨越半徑的光盤(pán)通過(guò)前30 %的厚度,這是關(guān)鍵的地區(qū),后來(lái)是掃描。
5 結(jié)論
本文討論了研究戰(zhàn)略,以獲得可控的注塑成型過(guò)程。所描述的是強(qiáng)大引擎過(guò)程的成型行業(yè)。壓力控制使空間解耦增加自由度的管理質(zhì)量屬性。動(dòng)態(tài)溫度控制使顳解耦注射和凝固階段的進(jìn)程性能提高。因此,潛在的生產(chǎn)率和質(zhì)量收益得到巨大的提高
事先和正在進(jìn)行的研究、制造給我們更廣泛的研究提供堅(jiān)實(shí)的成功例子,以激勵(lì)和鼓舞了類(lèi)似的項(xiàng)目以外的聚合物加工。雖然這種方法目前不存在在實(shí)踐中,但我們相信,一個(gè)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方法是可以實(shí)現(xiàn)的。
這種制造工藝的設(shè)計(jì)可以提供突破性的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。最近的研究制造和設(shè)計(jì)過(guò)于集中性和一致性。工業(yè)繼續(xù)降低其研究項(xiàng)目的優(yōu)先次序,并提供全新的工藝技術(shù)。這是學(xué)術(shù)界的責(zé)任和機(jī)會(huì),也是更大的風(fēng)險(xiǎn)。
致謝
這項(xiàng)工作是通過(guò)資助期間1992 — 2002年通過(guò)(順序)通用電氣塑料, Dynisco儀器,斯坦福大學(xué)集成制造協(xié)會(huì),科納公司,美國(guó)能源部的創(chuàng)新工藝方案,國(guó)家科學(xué)基金會(huì)司設(shè)計(jì),制造和工業(yè)創(chuàng)新,惠普公司,美國(guó)美國(guó)海軍研究辦公室。
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