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材料成型设备实验指导书编写王建康吉林大学珠海学院内部教材1目录实验一注塑机的参数认识及基本操作.........................................2实验二压力机的认识及基本操作...............1错误!未定义书签。2实验一注塑机的参数认识及基本操作1实验目的（1）了解注塑机的结构、参数、型号以及表示方法；（2）熟悉注塑机的操作面板；（3）观察一个周期内注塑机液压系统的压力变化规律；（4）测量合模装置的模板尺寸（L×H）、拉杆间距（L0×H0）、模板行程（s）；（5）调整注塑机的模具厚度，并测量出合模装置的最大、最小闭合高度。2实验设备实验设备：注塑机震雄EM150-V型注塑机；实验工具:卷尺,螺丝刀等；实验材料:聚丙烯（PP）。33实验内容和原理图1注射成型原理1－动模；2－塑件；3－定模；4－料斗；5－传动装置；6－油缸；7－螺杆；8－加热器3-1实验内容（1）观察模具与注射机的关系，观察典型塑料零件注射加工过程，弄清注射周期各步骤状况，包括，预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、合模。在此周期中，冷却时间与预塑时间的一段重合；（2）认识注射工艺参数；温度：注射过程控温部分及原理，温度的设定方法及调节方法、温度与注射产品质量的影响。压力：注射过程压力控制部位及原理，压力的设定方法及调节方法、压力对注射产品质量的影响。时间：注射过程时间控制部位及原理，时间控制的设定方法及调节方法、时间对注射产品质量的影响。（3）认识合模装置参数，并学习如何调整装具厚度。43-2实验原理（1）开机与调试打开电源，预热注塑机，设定料筒各段的温度。（2）开、合模动模快速进行闭合，与定模将要接触时，合模动力系统自动切换成低压（即试合模压力）以低速靠拢后，再切换成高压将模具合紧。在没有模具的情况下，进行开、合模动作，观察动模板的运动规律。（3）注射装置前移动和注射注射装置前移，使喷嘴与模具贴合。液压油进入注射油缸，推动与油缸活塞杆相连接的螺杆，将螺杆头部均匀塑化的物料以规定的压力和速度注入模具型腔，熔料充满模腔的时间极短。熔体能否充满模腔与注射压力、注射速度、料温密切相关。注射压力使熔体克服料筒、喷嘴、浇注系统流道，模腔等处流动阻力，以一定的充模速度注射模腔，一经注满，模腔等处的压力即会迅速增大到最大植，而充模速率迅速下降，熔料受到压实。在其它工艺条件不变时，注射压力过高，则熔料在模腔内充填充过量；注射压力过低，则熔料充模不足，在制品外观质量和内在性能上都有相应影响。确定注射压力、注射速度大小时，需考虑原料、制品、模具、注射机、以及其它工艺条件等情况，参考经验数据，分析成型过程及制品外观，通过实际成型检验，最终确定。（4）保压注射模腔的熔料，由于冷却作用，物料产生收缩，出现空隙，为5此须对熔料保持一定的压力使之继续流入进行补缩、增密。这时，螺杆作用面的压力为保压压力。保压时螺杆位置将会少许前移。保压程序中主要控制的工艺条件是保压压力和保压时间。它们对于提高制品密度，稳定制品形状，改善制品质量均有关系。保压压力可以等于或低于注射压力，大小以施行压实、补缩作用为量度。保压时间以保持到浇口刚封闭为好。过早卸压会引起物料倒流，产生制品不足的毛病；而保压时间过长或保压压力过大，过量的填充会使浇口周围形成内应力，易引起开列，还会造成脱模困难。（5）冷却和预塑完成保压过程，卸除保压压力之后，模腔内的塑料还需要一段时间来与模具进行热交换冷却定型。该段冷却时间的长短与塑料的结晶性能、状态转变温度、制品厚度、刚性、模具冷却效率、模温等有关。最短冷却时间应以制品在脱模时，具有抗拒腿顶变形的足够刚性为限。在保证制品质量的前提下，为获得良好的设备效率和劳动效率，要尽量减少冷却时间和其它程序的时间，以求缩短成型周期。影响冷却过程的重要因素，除了冷却时间外，还有模温度控制。提高模温度不仅有助于保持熔体温度，便于溶体流动，对充模有益，而且可以调整塑料的冷却速度，使之均匀一致。模具温度还利于松弛分子取向，减少壁厚或流程长、形状复杂的制品因补缩不足、收缩不均、内应力高引起的弊病。但是，模温高与缩短冷却时间又是相矛盾的。对于结晶性塑料，模温直接影响其结晶度和晶体构型。塑料在模腔内冷却定型的温度上限处成型塑料的玻璃化温度或热变形温度确定。6制品在模内冷却定型的同时，注射机的螺杆在液压马达驱动下带动塑料流动，由于螺杆头部熔料压力作用，使螺杆在转动的同时又向后腿（螺杆后移距离反映出螺杆头部所积存的熔料体积），当达到成型制品所需的计量值时，螺杆即停止转动和后移，完成预塑程序，准备再次注射。预塑过程中，螺杆头部熔料压力及注射油缸内液压油回泄阻力分别称为塑化压力及背压。提高背压，物料受剪切增强，熔料温度上升，熔料的均化程度改善。但是，螺杆输送能力减小，和螺杆转速低时一样，会延长预塑时间；低背压与低螺杆转速下预塑时，因为转动惯量降低，利于提高螺杆计量和精确度。背压一般为注射压力。对于热稳定性差或者熔体粘度低的材料应该选择较低的背压。对于热稳定性差或熔体粘度高的材料不适宜选择过高的螺杆转速。料筒温度可以分为二至五段控制，由后段至前段逐渐增加温度，分布差通常在60摄氏度以内。应避免喷嘴温度过低，发生物料凝结阻塞喷嘴现象，或喷嘴温度过高，出现“流涎”现象。（6）注射装置后退和开模推出制品预塑过程完成时，为避免喷嘴与模具长时间接触散热而形成冷料，可将注射装置后退，让喷嘴脱开模具。模腔内物料冷却定型后，合模装置即行开模，由推出机构实现制品脱模动作。并准备再次闭模。注塑成型工艺包括:成型前的准备;注射过程;塑件的后处理等.注射过程又包括加料,塑化,注射,冷却和脱模.为了生产出质量合格的塑件,除了要了解注塑机的结构,成型原理外,还必须详细的了解,研7究每个工艺条件及对塑件的影响.注射成型工艺的核心问题,就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体,把它注射到型腔中去,在控制条件冷却定型,使塑件达到所要求的质量.影响塑件质量的因素很多,主要有注射成型条件,模具,塑件设计,材料种类等几方面.材料种类,模具及塑件形状在生产中是不能改变的,因而制定合理的注射成型工艺条件就是变形得至关重要,本实验就是通过改变注射成型工艺条件观察塑件质量.4实验步骤（1）熟悉设备结构,工作原理及调整方法；（2）测量注塑机合模装置的参数：模板尺寸、拉杆间距；（3）打开电源，开机，设置注塑机各段温度；（4）进行开合模动作，测量模板行程；（5）调整装模厚度，测量最大合模厚度和最小合模厚度；*（6）进行塑化操作，观察螺杆位置移动情况；*（7）调整背压，观察背压对熔胶的影响；（8）执行射座前进、后退动作，测量射座行程；（9）改变射座定位螺母的位置，并进行复位。85实验数据记录表（附表5-1）6注意问题（1）为了绝对保护人、机安全，在注射前必须认真听取指导教师的讲解、并阅读操作规程；（2）操作者只限一人，其他同学必须和注射机及操作者保持一定距离；9EM150-V型注塑机实验报告实验批次时间成绩1实验目的2实验内容103实验记录表表5-1EM150-V型注塑机的参数表注塑机结构：○立式注塑机○卧式注塑机○角式注塑机注塑机温度设定第一段第二段第三段第四段第五段锁模力：模板尺寸：拉杆间距：开模行程：模具最大厚度：模具最小厚度：模板最大开距：4思考题（1）在EM150-V型注塑机中，模具厚度调整是靠什么机构实现的?（2）设制注射成型工艺参数：温度,压力,时间的依据是什么?11实验二压力机的认识及基本操作1实验目的（1）了解曲柄压力机的工作原理；（2）熟悉曲柄压力机的基本参数；（3）了解液压压力机的工作原理；（4）熟悉液压压力机的基本参数；（5）学习曲柄压力机的模具安装和调整过程2实验设备实验设备：曲柄压力机J23-16、液压机Y28-160T拉伸机、曲柄压力机模拟机；实验工具:直尺,螺丝刀等；实验材料:0.3毫米冲压料。123实验内容和原理图1曲柄压力机3-1实验原理（1）曲柄压力机的实质是利用曲柄连杆机构将电动机的旋转运动转变为滑块的往复运动，可用于多种成形工艺，如冲压、挤压、模锻、精压、粉末冶金、剪切等。（2）典型的曲柄滑块机构：曲轴式——上下死点的位移差为2R，此结构用于较大行程的中小压力机，曲轴既承受弯矩又承受扭矩。偏心齿轮——上下死点的位移差为2*偏心距，此结构用于中大型压力机，芯轴仅受弯矩，偏心齿轮受扭矩作用。（3）曲柄压力机模具的安装：13小型模具:一般上模用模柄+夹持块，下模用T形槽+螺钉、压板大中型模具:上、下模均用T形槽+压板模柄尺寸、T形槽规格应与压力机参数一致，应注意有时滑块下底面和工作台上表面的T形槽间距不一致。3-2实验内容（1）观察曲柄压力机、液压机的结构，了解冲压机的主要参数；（2）观察曲柄压力机的工作过程；（3）学习曲柄压力机的模具安装过程。14压力机实验报告实验批次时间成绩1实验目的2实验内容153实验记录表(1)曲柄压力机J23-16的技术参数：(2)液压机Y28-160T的主要技术参数：(3)曲柄压力机模拟机的模具安装主要步骤：4思考题（1）曲柄压力机和液压机对模具厚度的要求有何不同，为什么?