1 概述
注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法,注塑加工的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段,几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。注塑机是我国重点发展的塑料加工机械,必须跟上塑料制品的发展,不断开拓创新,才能具有生命力。注塑机的研制是集机、电、液、高分子、塑料成型工艺、塑料成型模具等多学科为一体的综合性工程。
由广东省湛江市技师学院自主创新研发的产教一体化注塑机属国内首创,突显产教一体化,在塑料机械行业产生较大的影响,得到广东佛山塑料机械有限公司、广东震雄塑料机械有限公司、广东华联注塑机有限公司等相关企业的技师、工程师的高度评价。产教一体化注塑机在本校投入生产、实训教学三年多以来,已批量生产牛头产品、盒仔产品、洗发水瓶盖、饮水瓶密封盖、洗发水瓶短盖、按钮盖、卡位、拔钮盖、煤气炉按钮盖等塑料制品230多万件。产教一体化注塑机可在全国职教系统中推广使用,具有制造成本低、安全性能好、功能强大、高效实用的优点。
2 产教一体化注塑机的研发背景
随着塑胶制品多样化市场需求越来越大,注塑成型加工技术的进一步成熟,用户对注塑机提出了越来越高的要求,塑机行业对技能型人才的需求缺口越来越大。为此,本校机械工程系的教科研小组在大量调研的基础上对现有注塑机进行创新设计研制成功产教两用的高效注塑机,既满足生产又满足教学、既适应市场又适应学校的需要。
3 产教一体化注塑机的设计思路
对现有注塑机的市场调研分析可知,高效、精确、节能以及智能化是注塑机研发的主要方向,产教一体化注塑机的设计思路是从同时满足生产和教学两方面的需要去展开。
3.1在生产方面需要考虑的因素
(1)在保持注塑机原有的控制方式及油路不变的基础上降低噪音、改善工作环境。
(2)延长油路系统(密封组件等)使用寿命,减少维修次数、节省维护费用。
(3)对电机具有过压、过流、缺相等多种保护。
(4)减轻开、锁模冲击,延长机械和模具使用寿命。
3.2在教学方面需要考虑的因素
第一、以较低的成本服务更多的学生,为学生提供充足的中级、高级技能实训和考核平台。
第二、产教一体化注塑机应具有灵活性、多功能性和人性化设计以方便于实训、技能考核,有利于高技班、技师班学生提高技能水平,促进高技能人才培养。
第三、通过项目任务实施,培养学生具有如下职业能力:
(1)生产塑料制品、产品质量分析能力;(2)电脑控制操作能力;(3)电气控制系统操作、维修能力;(4)机械机构装配、调试、维修能力;(5)液压系统安装、调试、维修能力;(6)加热控制系统、安全保护控制检测能力;(7)电气、液压、机械故障排除能力;(8)提高学生分析问题、解决问题的能力。
第四、产教一体化注塑机应满足以工作过程为导向,产教一体化的模式规划教学活动,完成以下十一个项目的教学任务:
项目一:机械机构的装配与调整;项目二:溶胶注射部件装配与调整;项目三:加热系统调试;项目四:冷却水循环系统装配;项目五:加料装置装配;项目六:电气控制系统接线与调试;项目七:液压控制系统装配与调试;项目八:电脑控制系统接线与调试;项目九:故障排除;项目十:生产产品;项目十一:技能考核鉴定。
4 产教一体化注塑机的研制过程
产教一体化注塑机的研制过程包括结构功能分析、关键零部件的设计制作、整机安装调试等过程。
(1)确定所需要完成的功能:应具有生产制品、直观教学、操作实训、故障模拟、技能鉴定等功能。
(2)确定关键零部件的设计:开模合模部件、溶胶注射部件、机身、加热系统、冷却水循环系统、加料装置、电气控制、电脑控制、故障设置系统、故障排除系统等零部件。
(3)确定关键零部件的制作:机身、加热系统、加料装置、电气控制、开模合模部件、溶胶注射部件、冷却水循环系统、故障设置系统、故障排除系统等零部件。
(4)确定零部件的装配:电气控制、故障设置系统、故障排除系统、开模合模部件、溶胶注射部件、机身、加热系统、冷却水循环系统、加料装置等零部件。
(5)进行空载调试,强制输出调试。
(6)进行生产调试、故障设置调试、故障排除调试、故障报警调试。
4.1结构功能设计
产教一体化注塑机主要由开合模部件、溶胶注射部件、加热系统、冷却水循环系统、加料装置、电气控制、电脑控制、故障设置系统、故障排除系统、机身等部分组成。
(1)开合模部件:主要由动模板、定模板、调模板、曲肘、开合模导轴、开合模液压缸、调模液压马达、链等传动机构组成。
(2)溶胶注射部件:主要由射移板、马达座板、射移导轴、摆线液压马达、射移液压缸、料筒、料咀、螺杆、连轴器等零部件组成。
(3)加热系统:主要由继电器、接触器、发热瓦、感温探头、温控装置等零部件组成。
(4)冷却水循环系统:主要由冷却筒、水管、外围水塔等零部件组成。
(5)加料装置:主要由料筒、料斗、料标、料控片等零部件组成。
(6)电气控制:电气控制主要由开关电源、主接触器、热继电器、空气开关、漏电开关等零部件组成(电气控制原理见图1所示)。
图1 产教一体化注塑机电气控制原理图
(7)液压控制:主要由油箱、叶片泵、双比例阀、电磁控制阀、节流阀、油缸、液压马达、高压油管、压力指示表等零部件组成。
(8)电脑控制:主要由电脑操作面板、主机(PCC)、开关电源、转换板、电子尺、行程开关、数据线等零部件组成。
(9)故障设置系统:主要由微型开关、电磁换向阀、高压油管、数据线等零部件组成;可设置电气控制、电脑控制故障点36个,液压控制故障点24个,不同的组合可以达到约1.15×1018(1152921504606846975)个故障,常用电气、电脑、液压2000个故障(见图2~3)。
图3 故障设置系统和液压故障排除系统设计(二维图)
(10)故障排除系统:主要由接线柱、数据线等零部件组成。 (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)