旋压成型工艺模具

旋压成型工艺模具
旋压成型工艺模具

模具成型工艺介绍

注塑成型介绍及工艺介绍 一、注塑成型的基本原理: 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模,也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模(下模)公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。 2.母模(上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。 3.衡温系统冷却.稳(衡)定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置,合模装置和传动机构组成;电气带动电机,电机带动油泵,油泵产生油压,油压带动活塞,活塞带动机械,机械产生动作; 1、依注射方式可分为: 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为: 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为: 1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机 4、注塑机四大系统: 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性,自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却,自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分 )温度控制。 d.自我诊断.警报功能。 e.自动生产品质管制、记录。 5、国内注塑机现有的品牌:

旋压机技术之旋压成型的基本方式拉深旋压

旋压机技术之在旋制各类薄壁剖面形状的产品时,主要是以改变板坯的形状为主,而板坯的厚度变化较小,称这一类旋压方式为普通旋压。普通旋压的基本方式主要有:拉深旋压(拉旋)、缩径旋压(缩旋)和扩张旋压(扩旋)三种。 2.1.1拉深旋压 拉深旋压是以径向拉深为主体而使毛坯(板材或预制制件)直径减小的成形工艺。也可以说它与拉深成形相类似,但不用冲头而用芯模,不用冲模而用旋轮。它是普通旋压中最主要和应用最广泛的成形方法。毛坯弯曲塑性变形是它主要的变形方式。 由于是靠旋轮的运动旋制工件,所以与拉深相比其加工条件的自由度更大,能制出很复杂的回转对称体。在旋制过程中,对旋轮运动轨迹有较高的要求。因此,把拉深旋压的成形技术说成是掌握旋轮运动的规律并不算过分。对于成形中的旋轮的运动轨迹控制,主要有A手动;B机械仿形;C液压仿形装置;D数控(nc或者cnc);E录返系统(或称再学习系统)。 2.1.1.1 简单拉深旋压 如上图所示是用直径为D0、厚度为t0的析坯制出内径为d(与芯模的直径相同)的圆筒形旋压件。当D0小时只能制出短圆筒件,但是成形非常容易,只需采用简单拉深旋压即可。D0/d称为拉深比,其值小时旋轮只需沿芯模移动一次即进行一道次拉深旋压就能成形。为

区别于多道次拉深旋压而称它为简单拉深旋压。旋压机旋轮只应沿芯模运动以保证它与芯模的间隙C。在实际成形中还需考虑下面几个问题。 (1)旋轮的形状通常选用直径为D、顶端圆角半径为R的圆孤状旋轮。将上图中所示的旋轮称为标准旋轮。 (2)旋轮的进给速度通常用拖板运动的速度u0(m/min)表示,但由于在判断成形的效果时要考虑毛坯的转速,因此毛坯每转的旋轮移动量U的大小是极为重要的因素,称其为旋轮进给量。例如在进给速度U不变的条件下,如果毛坯转速增加一倍,则旋轮相对毛坯的运动距离变为原来的1/2,这样瞬间成形量就变小了。 (3)芯模的形状在上图中的情况下芯模是圆柱形,其直径为d,端部拐角处的圆角半径为pm。在其他情况下芯模的形状随旋压件的形状而异。 (4)毛坯的转速要判定所采用的转速n能否完成加工,总要与旋轮的进给速度联系起来考虑。如(2)中所说,可以在旋轮进给速度不变的条件下改变转速,或者在转速不变的条件下改变旋轮的进给速度。 (5)毛坯的尺寸和性质拉深比D0/d或板坯的相对速度to/d是拉深旋压能否顺利进行的重要参数。对于拉深旋压时,毛坯的材料主要为低碳钢、低合金钢等具有很好的塑性性能的材料。

旋压成型技术研究进展

旋压成型技术研究进展 材料142 王瑞仙3140102205 摘要:主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。同时,着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。 关键词:旋压成型;概念;分类;进展 前言 旋压技术是一项传统技术, 据文献记载,最早起源于我国唐代,由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。到20世纪中叶以后,随着工业的发展和航空航天技术的开拓,旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域,从而促进了该工艺的研究和发展[2]。 由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。随着旋压成形技术的突飞猛进, 高精度数控和录返旋压机不断出现并迅速推广应用, 目前正向着系列化和标准化方向发展。在许多工业发达国家,己生产出先进的、标准化程度很高的旋压设备, 这些旋压设备己基本定型, 旋压工艺稳定, 产品多种多样, 应用范围日益广泛[4]。 1. 旋压成型 1.1 旋压成型的概念 旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺,广泛地应用于回转体零件的加工成形中。是根据材料的塑性特点,将毛坯装卡在芯模上并随之旋转,选用合理的旋压工艺参数,旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给,依次对工件的极小部分施加变形压力,使毛坯受压,并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。 1.2 旋压成型的特点 1)在旋压过程中,旋轮(或钢球)对坯料逐点施压,接触面积小,单位压力可达250~350kgf/mm2以上,对于加工高强度难变形材料,所需总变形力较小,从而使功率消耗大大降低。 2)坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下,沿变形区滑移面错移,滑移面各滑移层的方向与变形方向一致,因此,金属纤维保持连续完整。 3)强力旋压可使制品达到较高的尺寸精度和表面光洁度。在旋压过程中,旋轮不仅对被旋压的金属有压延的作用,还有平整的作用,因此制品表面光洁度高。 4)制品范围很广。根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变截面管材以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化壁厚的几乎所有回转体制件,如火箭、导弹和卫星的鼻锥和壳体潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳;雷达反射镜和探照灯外壳;喷气发动机整流罩和原动机零件;液压缸、压气机外壳和圆筒涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室锥体以及波纹管。

旋压工艺

二、工艺分析 1、旋压过程分析 ⑴劈开轮 劈开轮成形分为劈开、整形二个阶段。 垂直缸快速进给,在接近零件时转为工进并压紧零件(始终保压),主轴带动上下模旋转(见图2)。X1劈开轮沿径向快速进给,接近工件时转换为工进,当X1进给了8~10mm后,X3整形轮沿径向快速进给(此时X1停留在原地)(图2 b),接近工件时转换为工进,此时X1和X3同时工进,在速度上X3比X1稍快一点。当X1进给到预定深度,延时0.5~1.5秒后快速退回,X3继续工进,直到零件成形(图2 c)。 图 2 劈开轮旋压过程示意图 在此旋压过程中要注意的问题有:1、垂直缸在压紧工件后应始终处于保压状态下,直到零件成形,X3退回; 2、X1的进给位置一定要是在毛坯的二分之一处,偏差不能大于0.1mm,否则会产生劈偏现象,造成废品; 3、X1和X3工进速度的协调关系(见图3); 4、成形后槽型的回弹变形与X3的延时和X3旋轮尺寸之间的关系,当成形旋轮X3进给到位后,零件槽型部分会产生冷作硬化,角度尺寸有部分回弹现象,这时的X3旋轮的最终进给尺寸和延时量可以适当调整,最终保证角度尺寸不会超差。在设计X3旋轮时也可以将回弹因素考虑进去,X3的旋轮夹角可以在图纸要求的尺寸上增加1°至2°,使之在旋压结束时能补充回弹量。 图3 X1与X3工进速度的协调关系 注:当X1的工进速度比X3快或两者相等,都会产生如图a的效果,这时会发生已经被劈开的材料边缘部分受材料内应力的作用向X1旋轮表面靠拢,最终产生相对摩擦。这样会在X1旋轮表面留下一圈积削,而这些积削会划伤零件表面,从而影响零件表面质量。只有当X3的进给速度比X1的进给速度稍快一点(但不能快太多,否则到最后会产生X3成了劈开轮,X1没有起到作用的情况),由X3撑开已经被劈开的材料部分,使被劈开的材料部分不会与X1产生相对摩擦。从而保证产品质量。 ⑵折叠轮 折叠轮成形分为预成形、整形二个阶段。 垂直缸快速进给,在接近零件时转为工进并压紧零件(没有保压)。主轴带动上下模旋转(见图4)。X1预成形轮沿径向快速进给,接近工件时转换为工进,同时垂直缸以预成形工进速度对毛坯加压(图4 b),当X1进给到位后,垂直缸停止加压,X1快速后退,同时X3沿径向快速进给,接近工件时转换为工进,此时X3和垂直缸同时工进,在速度上以两者同时完成进给为准。(图4 c)。 图4 折叠轮旋压过程示意图 在此旋压过程中要注意的问题有:X1旋轮和垂直缸同时工进时的速度协调性;X3旋轮和垂直缸同时工进时的速度协调性。X1、X3旋轮在与垂直缸协同进给时各自的进给量均不同,这时需要调整各自的速度来达到时间上的协调(同时完成进给)。 ⑶多楔轮 多楔轮成形分为第一次预成形、第二次预成形、整形三个阶段。 垂直缸快速进给,在接近零件时转为工进并压紧零件(始终保压),主轴带动上下模旋转(见图5)。 图5 多楔轮旋压过程示意图 1 ─ 上模 2 ─ 压料杆 3 ─ 毛坯 4 ─ 下模 5 ─ 退料板 6 ─ 定位销 X1预成形轮沿径向快速进给,接近工件时转换为工进,X1进给到位后延时1秒至3秒不等(视零件直径尺

模具分类及其成型方式

模具分类 模具是现代工业的重要工艺装备,是许多工业产品生产中不可缺少的组成部分。我国加入WTO以后,吸引外资能力的逐年增强,成为世界产品制造工厂地位愈加突出,各类工业品模具的进口越来越多。 模具的类型通常是按照加工对象和工艺的不同进行分类,从行业角度的区分来看主要有塑料模具、橡胶模具、金属冷冲模具、金属冷挤压模具和热挤压模具、金属拉拔模具、粉末冶金模具、金属压铸模具、金属精密铸造模具、玻璃模具、玻璃钢模具等等。 下面仅就进口最为常见的塑料制品成型加工中所用不同类型的模具如何进行归类作一介绍。 塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类:熔体成型是把塑料加热至熔点以上,使之处于熔融态进行成型加工的方式,属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑(缩)成型、挤出成型等;固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法,如一些塑料包装容器生产的真空成型、压缩空气成型和吹塑成型等。此外还有液态成型方式,如铸塑成型、搪塑和蘸浸成型法等。 按照上述成型方法的不同,可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型,主要有注射成型模具、挤出成型模具、压塑成型模具、吹塑成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。 塑料注射(塑)模具 它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具,塑料注射成型模具对应的加工设备是塑料注射成型机,塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块,常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑性塑料品种的制品生产,用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛,从生活日用品到各类复杂的机械、电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。 塑料压塑模具

塑料成型工艺及模具设计

复习题 1.什么是塑料? 2.在注射过程中有那些影响产品质量的因素? 3.如何确定注射模的分型面?如何进行注射模的总体布局? 4.浇注系统有那些部分组成?设计时有那些要求? 5.简述塑料中的5种添加剂作用是什么? 6.什么是热塑性塑料?什么是热固性塑料?两者间的区别是什么? 7.设计塑料模具时,模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求? 8.注射模的浇口有那些典型类型?各有何用? 9.脱模机构分为那几种? 10.侧向分型与抽芯机构有那几类?各有何特点? 11.斜导柱分型抽芯机构的形式有几种?应用情况如何? 12.列出至少六种常见的浇口形式,并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13.简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中,侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些? 18.塑料的主要成分是什么? 19.注塑成型工艺三个基本参数是什么? 20.什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构? 21.点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具? 22.注射模具中复位杆的作用是什么? 23.注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制?厚度受到什么限制?24.浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关?25.注射机的主要技术指标有哪些? 26.模具在注射机上是怎样定位和固定的? 27.简述选择注射机时要校核哪些参数? 28.注射成型的工艺过程有哪些内容?简述各部分的作用? 29.分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点?两者间的区别是什么? 30.注射模具主要有哪几个部分组成?每个部分的作用是什么? 31.注射模推出机构的作用是什么?推杆推出机构有哪些零件组成? 32.侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置?

旋压成型技术研究进展

旋压成型技术研究进展Newly compiled on November 23, 2020

旋压成型技术研究进展摘要:主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。同时,着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。关键词:旋压成型;概念;分类;进展 前言 旋压技术是一项传统技术, 据文献记载,最早起源于我国唐代,由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。到20世纪中叶以后,随着工业的发展和航空航天技术的开拓,旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域,从而促进了该工艺的研究和发展[2]。 由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。随着旋压成形技术的突飞猛进, 高精度数控和录返旋压机不断出现并迅速推广应用, 目前正向着系列化和标准化方向发展。在许多工业发达国家,己生产出先进的、标准化程度很高的旋压设备, 这些旋压设备己基本定型, 旋压工艺稳定, 产品多种多样, 应用范围日益广泛[4]。 1. 旋压成型 旋压成型的概念 旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺,广泛地应用于回转体零件的加工成形中。是根据材料的塑性特点,将毛坯装卡在芯模上并随之旋转,选用合理的旋压工艺参数,旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给,依次对工件的极小部分施加变形压力,使毛坯受压,并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。 旋压成型的特点

1)在旋压过程中,旋轮(或钢球)对坯料逐点施压,接触面积小,单位压力可达250~350kgf/mm2以上,对于加工高强度难变形材料,所需总变形力较小,从而使功率消耗大大降低。 2)坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下,沿变形区滑移面错移,滑移面各滑移层的方向与变形方向一致,因此,金属纤维保持连续完整。 3)强力旋压可使制品达到较高的尺寸精度和表面光洁度。在旋压过程中,旋轮不仅对被旋压的金属有压延的作用,还有平整的作用,因此制品表面光洁度高。 4)制品范围很广。根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变截面管材以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化壁厚的几乎所有回转体制件,如火箭、导弹和卫星的鼻锥和壳体潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳;雷达反射镜和探照灯外壳;喷气发动机整流罩和原动机零件;液压缸、压气机外壳和圆筒涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室锥体以及波纹管。 5)同一台旋压设备可进行旋压、接缝、卷边、缩颈、精整等加工,因而可生产多种产品。同时产品规格范围大。 6)坯料来源广,可采用空心的冲压件、挤压件、铸件、焊接件、机加工的锻件和轧制件以及圆板作坯料,能旋压有色金属、黑色金属以及含钛、钼、钨、钽、铌一类难变形的合金金属, 7)在旋压过程中,由于被旋压坯料近似逐点变形,因此,其中任何夹渣、夹层、裂纹、砂眼等缺陷很容易暴露出来,这样旋压过程也附带起到了对制品的自动检验的作用。 8)金属旋压与板材冲压相比较,金属旋压能大大简化工艺所使用的装备,一些需要多次冲压的制件,旋压一次即可制造出来。

塑料成型工艺及模具设计考试试题

塑料成型工艺及模具设计考试试题

(勤奋、求是、创新、奉献) 2006 ~2007 学年第一学期考试试卷 主考教师:廖秋慧 学院材料工程班级_0511031__ 姓名__________学号___________ 《塑料模设计》课程试卷A答案 (本卷考试时间120分钟) 题号一二三四五 六总 得 分 题分20 10 12 18 20 20 100 得 分 一、填空(本题共10小题,每空1分,共20分) 1.顶出推板与凸模(型芯)在安装时应采用锥面配合,其目的是辅助定位,防止偏心溢料。 2.螺杆式注塑机与柱塞式相比,其优点在于__螺杆式注 塑机剪切塑化能力强,塑化量大_。 3.调湿处理是针对吸湿性塑料而言,具体方法是将制 品放在热水中处理。

4.压制成形与压铸成形均可用于热固性塑料,二者在模 具结构上的主要差别在于压铸模具有浇注系统,而压制成型没有。 5. ABS属于高强度塑料,在注塑成型前需要预先干 燥,而且成型时的流动性也稍差。 6.在斜抽芯机构中锁紧楔的楔角一般比斜导柱的倾斜角 大。主要是为了模具开模时防止造成干涉。 7.塑件允许的最小壁厚与塑料品种和塑件尺寸 有关。 8.塑料模的基本结构都由动模和定模两大部分 组成。 型腔气体的排除,除了利用顶出元件的配合间隙外,主要靠分型面,排气槽也都设在分型面上。 10. 塑件尺寸精度的影响因素有很多,在计算时需考虑 的主要有:成型零部件的制造误差、成型零部件 的磨损和塑料的成型收缩。 11. 当分流道设计的比较长时,其末端应留有冷料穴, 以防前锋冷料阻塞浇口或进入模腔,造成充模不足或影响制品的熔接强度。 12. 适用于要求自动切除浇口凝料的注塑模浇口方式是 潜伏式浇口。 二、判断正误(本题共10小题,每题1分,共10分)

注塑成型工艺和模具知识汇总

注塑成型工艺和模具知识汇总 注塑成型的原理 将塑料颗粒定量地加入到注塑机的料筒内,通过料筒本身设置好的的温度以及螺杆转动时产生的剪切磨擦作用使塑料逐步熔化呈流动状态,然后在螺杆的推挤下熔融塑料以高压和较快的速度通过射嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中,由于模具的冷却作用使模腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型,最后开模取出塑件。 常用材料的工艺特性

关于热塑性塑料成型 收缩率 一般宜用如下方法设计模具: ①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。 ②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。 ③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。 ④按实际收缩情况修正模具。 ⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 流动性 按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类: ①流动性好: 尼龙PA、聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP; ②流动性中等: 聚苯乙烯系列树脂(如ABS、AS)、有机玻璃PMMA、聚甲醛POM、聚苯醚PPO; ③流动性差: 聚碳酸酯PC、聚苯硫醚PPS、聚砜PSF、聚芳砜PSU、氟塑料PTFE。 各种塑料的流动性也因各成型因素而变,主要影响的因素有如下几点:

①温度:料温高则流动性增大,但不同塑料也各有差异,聚苯乙烯(尤其耐冲击型的HIPS)、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、聚碳酸酯等塑料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛,则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。 ②压力:注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,流动性也增大,特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感,所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。 ③模具结构:浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统设计,熔融料流动阻力(如:型面光洁度,料道截面厚度,型腔形状,排气系统)等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性,凡促使熔融料降低温度,增加流动性阻力的则流动性就降低。 因此,模具设计时应根据所用塑料的流动性,选用合理的结构。成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。 结晶性 热塑性塑料按其冷凝时有无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。 所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。

塑料成型工艺及模具设计试卷(doc 8页)

塑料成型工艺及模具设计试卷(doc 8页)

《塑料成型工艺及模具设计》试卷二 满分100分,考试时间150分钟 一、填空题(每空1分,共30分) 1、制备合成树脂的方法 有和两种。 2、塑料在变化的过程中出现三种但却不同的物 理状态:、、 。 3、为利于塑件脱模,塑件侧面结构应尽量避免 设 置或 。 4、为使模具结构简化,一般情况下,要让塑件 在开模后保留在或上。 5、合模机构设置精密定位装置的目的是,当模具一边的圆锥抱住模具另一边的型腔时,对型腔起

10、主流道的轴线一般位于模 具,它与 注射机的轴线重 合。 11、在正对直接浇口(又叫主流道型浇口)大端 的型芯上设有一凹坑,该凹坑叫, 作用是使熔 体。 12、为了抑制和防止塑料在加工成型或使用过程 中,因受热、光、氧等作用而发生降解、氧 化断链、交链等现象而致使遭到 破坏,加入适当的。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1、下列塑料中属于热固性塑料的是()。 A、聚乙烯 B、ABS C、尼龙 D、酚醛 2、塑料熔体粘度与剪切速率无关,称这类熔体 为()流体。 A、滨哈 B、膨胀性 C、牛顿 D、假塑性

3、模具型腔的()不足很可能导致模具开模困难。 A、刚度 B、强度 C、耐磨性 D、耐腐蚀性 4、能够有效降低注塑产品中分子定向程度的方法为()。 A、降低物料温度 B、降低充模速度 C、降低模具温度 D、降低注塑压力 5、对于小型塑件来说,影响尺寸精度最重要的因素是()。 A、成型零件制造公差 B、成型收缩率的影响 C、成型零件磨损量 D、模具装配误差 6、注塑模与推杆推出机构配套使用的拉料杆为()。 A、“Z”型B、球头C、菌型D、锥形 7、模具排气不畅可能导致的塑件缺陷是()。 A、翘曲 B、毛刺 C、拼合缝 D、烧焦痕

旋压成形的原理、分类、特点及应用

旋压成形的原理、分类、特点及应用 金属旋压是一种金属塑性成形工艺,该工艺能较容易的制作各种旋转对称的薄壁回转件和各种管件,因此也称为回转成型工艺。 旋压成形的原理 金属旋压工艺是将被加工的金属毛坯(管坯)套在芯模上,而板坯通过尾顶压在芯模的端部,并与芯模一起随主轴旋转,旋轮沿芯模移动。 在旋轮的压力下,利用金属的可塑性,逐点将金属加工成所需要的空心回转体制件。 原理图示

旋压成形的分类 金属旋压工艺在旋制不同形状的制件时,综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺的特点。针对不同毛坯的变形特点,一般可以分为普通旋压和强力旋压两种。 ●在旋压过程中,改变毛坯的形状而基本不改变其壁厚者称为普通旋压。 ●在旋压过程中,既改变毛坯的形状又改变壁厚者称为强力旋压。 普通旋压局限于加工塑性较好和较薄的材料,尺寸准确度不易控制,要求操作者具有较高的技术水平。强力旋压和普通旋压相比较,坯料凸缘部分在加工时不产生收缩变形,因为不会产生起皱现象。旋压机床的机床功率较大,对厚度大的材料也能加工,同时制件的厚度沿母线有规律地变薄,较易控制。 旋压工艺的优点 1. 金属变形条件好,旋压时由于旋轮与金属接触近乎点接触,因此接触面积小,单位压力高,可达2500~3500MPa以上,因此旋压适于加工高强度难变形的材料,而且,所需总变形力较小,从而使功率消耗大大降低。加工同样大小的制件,旋压机床的吨位只是压力机吨位的1/20左右。 2. 制品范围广,根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变断面管材已经以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化薄厚的几乎所有回转体制件,如火箭、导弹和卫星的鼻锥与壳体;潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳,雷达反射镜和探照灯外壳;喷气发动机整流罩和原动机零件;液压缸、压气机外壳和圆筒;涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室椎体以及波纹管;干燥机、搅拌机和洗涤机的转筒;浅盘形、半球形封头、牛奶罐和空芯薄壁的日用品等。 3. 材料利用率高,生产成本低,旋压加工与机加工相比,可节约材料20%~50%,最高可达80%,使成本降低30%~70%。 4. 制品性能显著提高,在旋压之后材料的组织结构与力学性能均发生变化,晶粒度细小并形成具有纤维状的特征。抗拉强度、屈服强度和硬度都有提高,强度可提高60%~90%,而伸长率则降低。 5. 制品表面粗糙度低,尺寸公差小。旋压加工制品的表面粗糙度一般可达 3.2~1.6μm,最好的可达0.4~0.2μm,经过多次旋压可达0.1μm。 6. 金属旋压一个重要的特点是制作整体无缝的回转体空心件,根本消除了与焊接有关的不连续性、强度降低、脆裂和拉应力集中等弊病。

数控旋压成形工艺应用实例

冷加工30echnique T 工 艺 数控旋压成形工艺应用实例 山东鲁南机床有限公司 (滕州 277500) 王绍存 王传河 汪玉伟 宋允臣 旋压加工成形技术是利用旋轮对旋转中的金属 毛坯(板料、筒形件或锥形件)逐点施以压力,使 之变形,金属材料晶粒重新排列,以获得所需形 状、尺寸、强度要求的零件的加工方法。它综合了 挤压、拉伸、轧制、弯曲和滚压等工艺特点,特别 适合薄壁、回转体零件的成形加工。旋压工艺基本 分为普通旋压和强力旋压两种,该工艺是真正无切 削绿色环保的工艺。1. 强力旋压 强力旋压的正旋律原理:强力旋压时必须先预 留出旋轮与芯模之间间隙Δ,也就是需确定经旋压 后零件的壁厚,这遵循一个基本原理——旋压变形 之正弦律。以平板强旋圆锥形件(见图1)为例。 凸凹曲线,该轨迹方式的运用能降低材料的减薄率,使变薄均匀,实现平稳旋压。实际在数控旋压设备运用时,考虑数控系统的经济性选型,将分段圆弧代替渐开线,辅以直线过渡,再配合适当的往返点及相应的旋压参数,可以较便利地旋压出合格的产品(编程时可以借助CAD 找正程序点)。曲母线零件普旋工艺示意如图2所示。 图 1旋压后工件的壁厚t f ,与毛坯原始厚度t 0和锥形件的半锥角α之间的关系符合正弦律,即t f = t 0sin α式中,t f 为旋压后工件的壁厚;t 0为毛坯原始厚度;α为工件的半锥角。2. 普旋工艺普旋工艺的原理:依据正旋率的计算分多道次旋压,采用正反渐开线组合运用,即所谓的贝齐埃 图 2 以下典型工艺均在我公司P X K350A 数控旋 压机床上完成,单轮旋压,配置广州数控系统 GSK980TDa 。 3. 自动单循环强力旋压 通常如图1中α>15°的锥体能在一道次中旋 制,能产生较大的材料变薄成形,获得底厚边薄的 产品。 根据旋压工艺及数控系统功能,建立如图3所 示的工件坐标系,选择轴中心线为X 轴原点,模具 端面Z 轴原点,编辑程序如下: O0030 N0000 T0101; (换第一只R 5mm 旋轮) N0005 G00 X300 Z45;(定位至安全位置) N0010 M10;(顶紧尾顶) N0020 M3 S600;(开主轴,转速600r/min )

数控旋压成形工艺的应用实例与探讨讲解

数控旋压成形工艺的实例应用与探讨山东鲁南机床有限公司王绍存王传河汪玉伟宋允臣 旋压工艺成形技术是利用旋轮对旋转中的金属毛坯(板料、筒形件或锥形件)逐点施以压力,使之变形,金属材料晶粒重新排列,以获得所需形状、尺寸、强度要求的零件的加工方法,它综合了挤压、拉伸、轧制、弯曲和滚压等工艺特点,特别适合薄壁、回转体零件的成形加工。旋压工艺基本分为普通旋压和强力旋压两种,该工艺是真正少无切削绿色环保的工艺。 旋压成形工艺涉及的工艺参数较多,在普通旋压机床上,未经系统培训的操作人员感觉较难掌握。随着数控技术应用于旋压设备,操作人员经简单培训即可完成旋压工艺过程,因此越来越受到旋压成形加工企业的欢迎,进一步推动了数控旋压设备的进步和数控旋压技术的完善。 1.强力旋压 强力旋压的正旋律原理:强力旋压时必须先予留出旋轮与芯模之间间隙Δ,也就是需确定经旋压后零件的壁厚,这遵循一个基本原理——旋压变形之正弦律。 以平板强旋圆锥形件(图1)为例; 图1 旋压后工件的壁厚t f ,与毛坯原始厚度t 和锥形件的半锥角α之间的关系符合 正弦律,即: t f = t0 Sinα 式中:t f ——旋压后工件的壁厚 t ——毛坯原始厚度 α——工件的半锥角2.普旋工艺

普旋工艺的原理:依据正旋率的计算分多道次旋压,采用正反渐开线组合运用,即所谓的贝齐埃凸凹曲线,该轨迹方式的运用能降低材料的减薄率,使变薄均匀,实现平稳旋压。 实际在数控旋压设备运用时,考虑数控系统的经济性选型,将分段圆弧代替渐开线,辅以直线过渡,再配合适当的往返点及相应的旋压参数,可以较便利的旋压出合格的产品(编程时可以借助CAD找正程序点)。 曲母线零件普旋工艺示意图(图2): 图2 3.典型数控旋压工艺及模具设计实例 以下典型工艺均在我公司PXK350A数控旋压机床上完成,单轮旋压,配置广州数控系统GSK980TDa。 3.1自动单循环强力旋压 通常如图1中α>15°的锥体能在一道次中旋制,能产生较大的材料变薄成形,获得底厚边薄的产品。 根据旋压工艺及数控系统功能,建立如图3所示的工件坐标系,选择轴中心线为X轴原点,模具端面Z轴原点,编辑程序如下: O0030 零件旋压程序名 N0000 T0101;换第一只R5旋轮 N0005 G00 X300 Z45;定位至安全位置 N0010 M10;顶紧尾顶 N0020 M3 S600;开主轴,转速600 N0030 G00 X130 Z5;靠近工件

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