材料成型设备考试资料

1、1.曲柄压力机的工作原理:电动机1通过V带把运动传给大带轮3,再通过小齿轮4、大齿轮5传给曲柄7,通过连杆9转换为滑块10的往复直线运动,若在滑块10和工作台14上分别安装上、下模,可完成相应材料成形工艺。2.曲柄压力机的组成:工作机构,传动系统,操作机构,能源部分,支承部分,辅助系统3.曲柄压力机的分类:按机床结构分类:开式压力机、闭式压力机按工艺用途分类:通用曲柄压力机、拉伸压力机、板冲高速压力机、热模锻压力机、冷挤压机按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机按传动系统所在位置分类:上传动压力机、下传动压力机4.曲柄滑块机构主要有以下几

2、种:曲轴式、偏心齿轮式5.装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台高度6.过载保护装置有:压块式和液压式7.曲柄压力机机身可分为开式和闭式8.常见的带式制动器有:偏心带式制动器、凸轮带式制动器和气动带式制动器9.摩擦离合器-制动器的工作原理:2-24 图a为离合器,图b为制动器,从运动状态上可分为主动、从动和静止三部分,通过摩擦盘使主动和从动、从动和静止部分产生结合和分离状态,常态下弹簧力使离合器中摩擦盘分开、制动器中摩擦盘压紧,工作时气压力使离合器中摩擦盘压紧、制动器中摩擦盘分开10.曲柄压力机传动系统:传动系统的作用是将电动机的运动和能量按一定的要求传给曲柄滑块机构,它涉及

3、传动布置、传动级数、速比分配等问题。在传动系统中转速逐步降低而转矩不断加大。11.传动系统布置方式:上传动和下传动:以压力机工作台面为界,传动系统在上面的称为上传动;传动系统在下面的称为下传动。上传动式压力机的安装与维修较方便;下传动压力机重心低,运动平稳,能减少振动和噪声,但需在车间挖地坑,安装与维护困难,造价也比上传动高主轴放置方式:主轴放置方式可分为垂直于操作方向和平行于操作方向。平行于操作方向放置方式中曲轴和传动轴较长,轴的受力变形较大;垂直于操作方向放置可缩短曲轴和传动轴的长度,改善其受力,对一些宽台面及多点压力机可采用此种方式。大齿轮的安装位置:大齿轮可放在机身外侧或内侧,放在外侧

4、由于安装轴的变形使齿轮工作条件较差,机器外形不美观,但安装和维修方便;后一种形式齿轮工作条件好,若需要亦可以将大齿轮浸油工作,降低传动噪声,提高齿轮寿命,单安装维修较困难12.传动技术和速比分配:P3813.拉深垫可以在模具内增加一个相对动作,完成如冲裁压边、顶料、拉伸压边等功能,扩大了压力机使用范围,简化了模具结构。拉深垫按其工作介质不同分为气垫和液压气垫。14.滑块平衡装置有以下作用:消隐滑块质量,改善曲柄滑块机构的运动特性;提高了机构的运行精度和平衡性;防止滑块自由坠落,在工作中,避免由于制动器失灵或连杆断裂而产生的滑块自由下落。15.曲柄压力机的主要参数:标称压力Fg(KN及标称行程压

5、力Sg(mm;滑块行程s(mm;滑块行程次数;最大装模高度和装模高度调节量;工作台尺寸;模柄孔尺寸16.曲柄压力机的选择:1压力机的吨位确定,工艺力,考虑工序组合,工作台尺寸,模柄孔尺寸。2压力机类型确定3功率核算Wg>Wb+Wf 4滑块行程或行程次数5最大装模高度6模具安装尺寸,模柄孔,工作台,漏料孔17.液压机的工作原理:3-1 两个充满工作液的具有柱塞或是活塞的容腔由管道连接,件1相当于泵的柱塞,件2则相当于液压机的柱塞。柱塞在外力F1的作用下使容腔內的液体产生压力p=F1/A1,A1为小柱塞的面积,该压力经管道传递到大柱塞的底面上。18.液压机基本结构简介:液压机一般由本体和液压

6、系统两部分组成,如图3-2。本体由上横梁、活动横梁、下横梁、四根立柱所组成,立柱用立柱螺母与上、下横梁紧固地联系在一起组成一个封闭的框架,该框架叫做机身。工作时,全部的工作载荷都由机身承受。19.液压控制系统过程:空程向下(充液行程、工作行程、保压、回程、停止、顶出缸顶出、顶出缸回程。20.液压机的特点:1易于得到较大的总压力及较大的工作空间。这是液压机最突出的优点。2易于得到较大的工作行程,便于压制大尺寸工件,并可在行程的任何位置上产生额定的最大压力,可以进行长时间保压。3工作平稳,冲击和振动很小,噪声小。4调压、调速方便。5本体结构比较简单,操作方便,制造容易。21.液压机本体结构形式分类

7、:按机架形式分为立式和卧式;按机架组成方式看,有立柱式、单臂式和框架式,立柱式又可分为四柱、双柱、三柱及多柱等;从工作缸的数量看,有单缸、双缸及多缸之分。22.液压机的几种典型结构形式:梁柱组合式、单臂式、双柱下拉式、框架式23.框架式结构的优点:1刚性好这是框架式结构最显著的优点。2导向精度高 3疲劳能力较强24.横梁:横梁包括上横梁、活动横梁和下横梁,是液压机的重要部件,其外形轮廓尺寸很大,为了节约金属和减轻质量,一般做成空心箱型结构,中间加设肋板。25.液压缸通常可以分为柱塞式、活塞式和差动柱塞式三种结构。26.液压缸损坏的部位多数在法兰与缸壁连接的圆弧部分,其次在缸壁向缸底过渡的圆弧部

8、分,少数在圆筒筒壁产生裂纹,也有因气蚀严重而破坏的。27.液压机的附属装置:顶出装置;活动横梁保险装置 3-11;打料装置 3-12;冲裁缓冲器28.液压机的主要参数:标称压力;最大净空距(开口高度H;最大行程S;工作台尺寸BxT;活动横梁运动速度;顶出器标称压力和行程29.最大净空距是指活动横梁停在上限位置时从工作台上表面到活动横梁下表面的距离。最大净空距反映了液压机在高度方向上工作空间的大小。它应根据模具及相应垫板的高度,工作行程大小以及放入坯料、取出工件所需空间大小等因素来决定。最大净空距对液压机的总高、立柱长度、液压机稳定性以及安装厂房高度都有很大影响。因此既要尽可能满足工艺要求,又要

9、尽量减小压机高度。50. 液压机的选用:以在设备上进行的主要工艺为依据,确保其主要技术参数,均满足工艺要求。结合使用条件,投资情况及制造厂的情况,并参考国内外现有的同类设备的参数及使用效果来决定。除此之外,液压机还有许多技术参数。如液压系统的额定工作压力,设备总重量,电动机总功率,地面以上高度及地下深度,允许最大偏心距等。这些参数,在选购液压机时是必须考虑的因素。塑料挤出机1.挤出机生产特点:生产过程连续;生产效率高,应用范围广;投资少,见效快。2.挤出机生产过程:将塑料由料斗加入料筒中,随着螺杆的转动将其向前输送,塑料再向前移动的过程中,受到料筒的加热、螺杆的剪切作用和压缩作用,使塑料由粉状

10、或粒状逐渐融化为粘流态,塑化后的熔料在压力的作用下,通过分流板和一定形状的口模,称为截面与口模形状相仿的高温连续体,最后冷却定型为玻璃态,得到所需的具有一定强度、刚度、几何形状和尺寸精度等截面制品。3.挤出机主机组成(3部分:挤压系统、传动系统、加热冷却系统。4.挤出机辅机组成(根据制品的种类而定:机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置、卷曲装置。5.挤出机分类:按螺杆数目的多少:单、多螺杆挤出机按可否排气:排气式、非排气式挤出机按有无螺杆:螺杆、无螺杆挤出机按螺杆的位置:立式、卧式挤出机。6.挤出机主参数 (主要考察前几个:螺杆直径D,指螺杆的外圆直径螺杆的长径比L/D,指螺杆工作部分

11、长度与外圆直径比螺杆的转速范围n minn max主螺杆的驱动电动机功率P挤出机生产能力Q料筒的加热功率E7机器的中心高度H,指螺杆中心线到地面的高度8机器的外形尺寸(长*宽*高7.挤出理论有3个。8.普通全螺纹三段螺杆:分为渐变型和突变型螺杆。9.螺杆的长径比:当其他条件一定时,增大长径比即等于增加螺杆长度,从而使物料在螺杆中停留的时间增长,保证了物料有充分的熔融时间,有利于提高制品的质量。另外,增大长径比,L3也相应增加,可减少压力流和漏流,提高挤出机的生产能力。但是对热敏性塑料,过大的长径比易造成塑料在料筒中停留时间过长而产生热分解;同时长径比增大后使螺杆和料筒的加工制造和安装都较困难,

12、容易因螺杆自重弯曲使料筒和螺杆的间隙不均匀,甚至可能刮磨料筒,影响挤出机的使用寿命。10.螺杆头部系数有10个。11.新型螺杆:分离型螺杆、屏障型螺杆、分流型螺杆。12.料筒的结构形式有3种:整体式料筒、分段式料筒、双金属料筒。13.加料方法:重力加料、强制加料。14.上料:指的是将松散物料加到料斗中。上料方法有:弹簧上料、鼓风上料、真空上料、运输带传送、人工上料。大型挤出机多用鼓风上料和弹簧上料;小型挤出机多用人工上料方式。15.传动系统作用:驱动螺杆,并使螺杆在给定的工艺条件下所需的扭矩和转速均匀的回转,完成对物料的塑化和输送。16.挤出机的加热方法有3种:液体加热、蒸汽加热、电加热。17

13、.加热冷却系统:加热:螺杆的加料段,料筒外部冷却:均化段,料筒、螺杆、料斗座。压缩段,物料的受热情况是上述两种情况的过渡状态。18.挤管辅机有2种:管材挤出过程、冷却定型装置外径定径法(内压充气法、真空定径法、内径定径法图4-26,4-27,4-28(P148P15019.冷却装置:冷却水槽、喷淋水箱,对于薄壁管子可采用冷空气冷却。20.牵引装置:滚轮式、覆带式、橡胶带式。21.有4种其他类型挤出机:排气式、双螺杆、两级式、行星齿轮式挤出机。如果是橡胶制品,则须依据硫化工艺确定挤出机是否需排气(冷喂料。确定以上内容后,在考察不同品牌设备的配置,质量及制造商的能力22.挤出机选用:首先确定挤出机

14、的产品是塑料还是橡胶。根据产品截面大小确定螺杆直径。如果是橡胶制品,则须依据硫化工艺确定挤出机是否需排气(冷喂料。确定以上内容后,在考察不同品牌设备的配置,质量及制造商的能力。塑料注射成型机1. 注射机的组成部分:注射装置:使塑料均匀的塑化成熔融状态,并已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合模装置:也称锁模装置,保证注塑模具可靠地闭合实现模具开合动作以及顶出制件的系统。液压传动装置和电器控制系统等:保证注射机按预定工艺过程的要求和动作程序准确有效工作的系统。(如图2. 注射机生产工作过程:加工塑化合模注塑保压冷却开模顶料3. 注塑机的分类:1 立式注射机:占地面积小,模具拆装方

15、便,但不能自动脱落,不易实现自动化,稳定性差,加料及机器维修不便 2 卧式注射机:机身低利于操作,稳定性高,可自动脱落,模具安装困难。3 角式注射机:功能介于两者之间4. 常用注射装置:1 柱塞式注射装置:定量加料装置,塑化部件,注射液压缸,注射座动液压缸。原理:计量加料,在液压活塞推动下,柱塞前移,将定量粒料推入加料口,柱塞后退时,粒料又加入,反复进行注射动作,粒料在料筒中不断前移,在前移过程中,依靠料筒加热器加热,粒料逐渐变为粘流态,通过分流梭与料筒内壁间缝隙进入喷嘴注射到模腔。特点:塑化能力强,注射压力损耗大。2 螺杆预塑式注射装置:预塑料筒,单向阀,注射料筒,注射柱塞。原理:加料后,靠

16、螺杆转动将其向前输送,同时,通过料筒加热和螺杆剪切摩擦作用塑化;塑化熔料在喷涌处越积越多,压力越来越大。当达到所需注射量时,撞击行程开关,使螺杆停止转动,开始注射。注射时,注射液压缸保证熔料以一定速度和压力注入模腔。特点:塑化质量好,速度快,注射压力损失少,预塑计量准确,拆装及清理容易。5. 注射装置的主要零部件1 柱塞式注射装置部件:料筒(加料室塑化室柱塞分流梭2 螺杆式注射装置部件:螺杆(螺杆的结构形式螺杆头料筒喷嘴6. 注射螺杆基本形式:1 普通型(渐变式,突变式2 新型螺杆(分流式,屏障式,变流道式3 耐磨,耐蚀螺杆7. 螺杆头有哪些形式?如何选用?1 高粘度非结晶塑料,可用圆锥形螺杆

17、头2 结晶塑料时用有止回环的4 通用类螺杆头8. 喷嘴有哪些类型和特点,各适于何利情况?1 直通式喷嘴:结构简洁,容易制造,压力损失小。当喷嘴远离模具时,低粘度熔粘易流出喷嘴,另外因喷嘴处无加热装置,熔料易冷却,主要用于熔料粘度高的塑料。2 延伸式喷嘴:有加热圈熔料不会冷却,补缩作用大,适于厚壁件生产。3 远射程喷嘴:熔料不会冷却,射程远,用于形状复杂的薄壁件。4 自锁式:杜绝熔料流延,不会冷却,用于粘度低的塑料。9. 合模装置的作用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。10. 常见的合模装置 1 液压式合模

18、装置:单缸直压式合模装置充液式合模装置增压式合模装置充液增压式合模装置稳压式合模装置。2 液压曲肘式合模装置:单肘式合模装置双肘式合模装置11. 液压曲肘式合模装置工作原理及特点:原理:液压缸推动活塞带动连杆机构运动,从而实现合模。特点:增力作用具有自锁作用,运动特性好。模板间距,锁模力,合模速度调解困难。曲肘机构易磨损,加工精度要求高。12. 调模装置有几种?2 种液压式合模装置的调模机构,液压曲肘式合模装置的调模装置。13.注射机主要参数:1注射量2注射压力3 注射速度,注射速率与注射时间4 塑化能力5 锁模力6 合模装置的基本尺寸7 开合模速度14.注射剂的选用 1 原则:考虑生产效率,

19、成型制品质量,注射剂使用寿命。通用性和专业性。2 选择注射剂型式:立式,卧式。角式,特殊型式3 选择螺杆:普通螺杆,新型螺杆,耐磨耐蚀螺杆4 主参数选用 5 与产品大小有关性能注射量,注射压力,合模力6 与模具大小有关尺寸喷嘴尺寸,定位圈尺寸,模板上装孔位置与尺寸,模具外形尺寸,模厚,开合模行程 7 与成型周期有关性能:循环周期 8 综合考虑:规模选台数,结构选注射机,符合产品样品。15.目前有哪些专用新型注射机?多模注射成型机多色注射机热固性材料注射机排气式注射机发泡注射机精密塑料注射机一压铸有以下几个特点:1.压铸件尺寸精度和表面质量高。尺寸精度一般可达IT11IT13,最高可达IT9;表

20、面粗糙度Ra3.2Ra0.4m。制品可不经过机械加工或少量表面机械加工就可直接使用,并且可以压铸成型薄壁(最小壁厚约0.3mm,形状复杂,轮廓清晰的铸件。2.压铸件组织致密,硬度和强度较高。因为熔融合金在压力下结晶,冷却速度快,故表层金属组织致密,强度高,表面耐磨性好。3.可采用镶铸法简化配置和制造工艺。压铸时将不同的零件或嵌件先放入压铸模内,一次压铸将其连接在一起,可代替部分装配工作量,又可改善制品局部性能。4.生产率高,以实现机械化和自动化。5.压铸件易出现气孔和缩松,除充氧压铸件外一般不宜进行热处理。因压铸速度极快,模腔内的气体难以完全排除,金属液凝固后残留在铸件内部,形成细小气孔;而厚

21、壁处难以补缩易形成缩松。6.压铸模具结果复杂,材料及加工的要求高,磨具制造费用高,适于大批量生产的制品。二压铸机的分类:压铸机的分类主要按熔炼炉的设置,压射装置和锁模装置的布局等情况进行分类。具体类型有:1 热压室压铸机2 卧式冷压室压铸机3 立式冷压室压铸机4 全立式冷压室压铸机三压铸机的特点热压室压铸机 1 结构紧凑2 以实现生产过程自动化3 生产率高4 金属消耗量少5 压室易被侵蚀6 压射比压小卧式冷压式压铸机1 工作条件好2 最大锁模力大3 适用于铝合金,镁合金,铜合金及黑色金属的压铸成型立式冷压室压铸机1 占地面积小2 杂质上浮3 模具模腔中的对称4 有余料切除装置,使机器复杂化5

22、压射力大全立式冷压室压铸机1 模具水平放置,稳定可靠,安放嵌件方便2 减少了压力和热量的损失3 设备占地面积小4 不易实现自动化生产四压铸机的主要结构示例 1 压射装置(1增压缸有背压压射装置(2增压缸无背压压射装置2 合模装置3 液压系统4 电气控制系统5 辅助装置五根据图6-8叙述增压缸有背压压射装置的组成及原理组成:带缓冲器的普通液压缸和增压器工作原理:1一级慢速机构:压力油经过增压器油孔14进入,由于增压器活塞的背压腔11有背压,增压活塞12不能前移,压力油经活塞中单向阀进入压射腔后腔,汇集在缓冲杆周围的分油器8中。由于节流阀杆9作用,只有很少压力油从分油器中心孔进入,作用在压射活塞的缓冲杆端部截面上,作用也小,因而活塞慢速前进2二级快速压射:当压射冲头2越过注液口(即缓冲杆脱开分油器8时大量压力油进入压射缸,推动压射活塞快速前进,实现快速压射。3三级增压压射:金属液充满