350型復合管脫模裝置（鏈條式）設(shè)計開題報告

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1、 開題報告 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 350型復合管脫模裝置（鏈條式）設(shè)計 學生姓名 專業(yè)班級 指導教師姓名 職稱 一、 課題背景 經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，玻璃纖維復合材料（玻璃鋼）迅速由軍事轉(zhuǎn)為民用，并且向世界各地普及，已經(jīng)基本形成了集科研、教學、設(shè)計、生產(chǎn)和應用的一整套體系。我國是從1958年采用玻璃鋼工藝，到了60年代，由于玻璃鋼的優(yōu)異特性，許多國家都在廣泛的應用和發(fā)展。20世紀90年代以來，玻璃鋼方面的新材料、新工藝、新設(shè)備、新產(chǎn)品日益發(fā)展，如超高分子量聚乙烯纖維、高強高模碳纖維、新型添加劑；多軸高精度微機控制纖維纏繞機、機器人SM

2、C模壓生產(chǎn)線、脫模裝置等。迄今，全世界已經(jīng)形成了從原材料、成型工藝、技術(shù)設(shè)備、制品生產(chǎn)到相關(guān)性能檢測等較系統(tǒng)完整的工業(yè)體系格局，標準化工作日臻完善，正向傳統(tǒng)材料挑戰(zhàn)。 在注塑成型的每一循環(huán)中，塑件必須從模具型腔中取出，完成取出塑件這個動作的機構(gòu)成為脫模裝置。脫模裝置的核心裝置時脫管機，脫管機是將卷制在管芯上的玻璃鋼層壓管管坯，經(jīng)過加熱固化后，用機械和液壓傳動的方法，把管芯拖出來的專用設(shè)備。脫模裝置的種類很多，但根據(jù)脫模機驅(qū)動方式可分為手動脫模、液壓或氣動脫模、機械式脫模。手動脫模是指當模具分型后，用人工操縱頂出機構(gòu)（如手動杠桿）取出塑件。該脫模方式，生產(chǎn)效率低，頂出力受人力限制；但是該方式動

3、作平穩(wěn)，對塑件無撞擊，脫模后制品不易變形，而且操作安全，在大批量生產(chǎn)中不宜采用該脫模方式。液壓或氣動式脫模裝置是靠壓縮空氣吹出塑件，該脫管機一般包括連接管芯的拉桿，油缸，活塞桿及控制設(shè)備。該裝置不能實現(xiàn)拉桿分節(jié)移動過程的自動化，但該裝置的頂出力可以控制，氣動頂出時塑件上還不留頂出痕跡。機械式脫模是利用注塑機的開模動力，分型后塑件隨動模一起移動，達到一定位置時，脫模機構(gòu)被機床上固定不動的頂桿頂住，不再隨動模移動，從而把塑件從動模上脫下來。該脫模方式具有生產(chǎn)效率高，頂出力大等優(yōu)點。機械式傳動脫管機分螺旋式脫管機和鏈條式脫管機，前者拉力大，脫管速度慢，適用于大而長的管坯脫管；后者拉力小，脫管速度快，

4、適用于小而短的管坯脫管。 脫模裝置的目的是把制品表面的玻璃鋼從型腔表面分離出來，用于工業(yè)生產(chǎn)中。當代社會許多成品的生產(chǎn)過程都含有脫模這一工藝流程，因此，對脫模裝置的選擇、設(shè)計和使用，需要考慮其經(jīng)濟的合理性、工作的可靠性和脫模精度。在設(shè)計脫模裝置時應根據(jù)材料的性能，使該裝置滿足制品脫模加工的工藝要求，力求結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低，精度高，耗能少，易于實現(xiàn)自動化等，從而獲得高質(zhì)量的玻璃鋼。但是在脫模這一工藝流程中，脫模不良是制品產(chǎn)程質(zhì)量缺陷的重要因素之一，它可造成制品表面出現(xiàn)白花、扭曲變形以及破裂等缺陷，有的甚至損傷模具，給正常生產(chǎn)帶來麻煩，這也是國內(nèi)外目前脫模工藝的總體現(xiàn)狀。因此，在設(shè)計脫模

5、裝置時，綜合考慮影響塑件脫模的不利因素，并結(jié)合設(shè)計成本的合理性、裝置的簡便性和工作的高效及精密性，對保證制品質(zhì)量、防止缺陷、減少廢品率、提高生產(chǎn)效率及模具使用壽命具有重要意義。 本次設(shè)計是設(shè)計一個玻璃鋼管脫模裝置，脫模力為20噸。隨著時代的進步,建材行業(yè)的發(fā)展日新月異,復合材料的研究也是一日千里。復合材料的使用可以減輕產(chǎn)品的重量，縮短新品的開發(fā)周期，其發(fā)展水平已成為衡量一個國家科技經(jīng)濟實力的一個重要標志。玻璃鋼是由合成樹脂和玻璃纖維及其制品復合而成的，玻璃鋼是玻璃纖維加強塑料的俗稱。玻璃鋼具有優(yōu)良的成型工藝性能，由于其在比較低的溫度下（所有樹脂的熔融溫度100~150℃）具有流動性，所以玻璃

6、鋼制品不受零部件形狀的限制，許多復雜結(jié)構(gòu)件可以很容易的使用玻璃鋼成型。 玻璃鋼產(chǎn)品主要應用于：夾層結(jié)構(gòu)及設(shè)備、容器及管道、交通工具和玻璃鋼建筑與建材等。玻璃鋼管道的具有優(yōu)良的性能：良好的耐腐蝕性、良好的水力性能、良好的電絕緣性以及重量輕，安裝運輸方便等。玻璃鋼的機械生產(chǎn)工藝主要有：樹脂傳遞模塑成型、低壓成型工藝、模塑成型工藝以及連續(xù)成型工藝等。模塑成型是將浸漬過樹脂的連續(xù)纖維，在張力的作用下，按一定的規(guī)律纏繞到芯模上，層疊至所需的厚度，固化后脫模即成制品。 脫模，是各種玻璃鋼產(chǎn)品成型過程中重要的一道工序。根據(jù)脫模的技術(shù)要求，脫模工序應取決于模具的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計，使用有效的脫模材料，以及掌握合

7、適的脫模方法等三個方面的問題。常用的脫模方法有手工脫模方法和機械脫模方法。手工脫模即利用橡膠錘敲擊模具，由于產(chǎn)生震動，使玻璃鋼制品與模具脫開。這種脫模方法，既簡便，又不需要增加生產(chǎn)成本。機械脫模方法是在模具上預先設(shè)置有頂升裝置，在脫模時利用頂升裝置的頂塊，向上產(chǎn)生一定的頂力，使玻璃鋼制品與其模具脫離。這種脫模方法適用于一些大中型玻璃鋼制品，例如浴缸、船舶等。 本次設(shè)計采用的是機械脫模方法，脫模力主要由液壓傳動活塞桿提供。牽引芯模小車的傳動方式主要有鏈條傳動，螺旋傳動及卷揚機傳動三種。螺旋傳動傳動平穩(wěn)，但由于傳動距離長，螺桿剛度難以保證，卷揚機操作起來相對其他兩種比較復雜。鏈條傳動雖然速度波動

8、較其他兩種大，但其設(shè)計操作方便，綜合分析考慮最終選擇了鏈條式傳動方式。 二、畢業(yè)設(shè)計方案或畢業(yè)論文研究方案 研究方案： ①了解玻璃鋼的制造工藝流程，模具的結(jié)構(gòu)形式及設(shè)計制造； ②鏈條式電工絕緣管脫模裝置的動力系統(tǒng)的選取，傳動系統(tǒng)的設(shè)計，執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計以及輔助裝置的設(shè)計（主要為電機、減速箱的選取，鏈條鏈輪的設(shè)計，軸的設(shè)計，液壓缸的設(shè)計以及機架的設(shè)計等）； ③綜合運用所學知識對設(shè)計裝置進行主要零部件的校核及總體工藝性分析（主要為鏈條和鏈輪的校核，軸的校核，液壓缸缸筒和活塞桿的校核）； ④運用計算機繪圖軟件完成設(shè)計裝置總裝圖繪制及主要零部件圖的繪制。 設(shè)計方案： 玻璃鋼脫模機的設(shè)

9、計參考注塑模具的結(jié)構(gòu)和工藝流程，脫模機主要由四部分組成：鏈條傳動部分、芯模夾緊機構(gòu)、脫?；鸵簤候?qū)動活塞桿。脫模的基本過程為：電動機帶動液壓泵旋轉(zhuǎn)，油液溢流閥、調(diào)壓閥、換向閥后進入液壓缸，推動活塞桿向左運動，活塞桿推動芯模?；嫌协h(huán)形脫模卡圈，卡圈擋住模胚而芯模從中通過。芯模推出卡圈后可以和移動頭上的固定裝置銷接，這樣移動頭就可以拉住芯模往左前行。在活塞桿的推力和移動頭的拉力共同作用下即可完成脫模。脫模結(jié)束后，換向閥改變位置即可實現(xiàn)液壓油從液壓缸的左端進油，活塞桿向右返回原位。移動頭的運動是通過電機旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速箱降速后帶動鏈輪鏈條，將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為鏈條的橫向直線移動，而移動頭是固定連接

10、在鏈條上的，因而電機的轉(zhuǎn)動帶動移動頭的橫向直線移動。改變電機的旋轉(zhuǎn)方向即可實現(xiàn)移動頭的向右返回運動。設(shè)計中還需要考慮芯模沿自身軸線方向上的固定，可以通過固定小車上的弧形擋圈和安裝在導軌上的多個弧形拖輪實現(xiàn)。 3、 畢業(yè)設(shè)計（論文）預期成果及創(chuàng)新 在選擇脫模方法時，經(jīng)過查閱各種資料，了解到許多種脫模方法，知道了每種對應的脫模方式，都有各自的利與弊，各自的運用場所也不同，而在深思熟慮之后，選擇了鏈條式脫模機構(gòu)。 鏈條式脫模裝置，采用了兩根鏈條，通過兩個圓柱銷把移動頭分別連接在鏈條相對稱的位置；為了防止在脫模過程中移動頭運動方向發(fā)生偏移，在機架上安裝了導向裝置，該導向裝置由直線導輥和移動滑塊組成，可確保移動頭始終沿一個方向做直線運動。脫模過程中的執(zhí)行元件是脫模環(huán)和移動頭，當移動頭牽引著制品運動到脫模環(huán)并繼續(xù)向前運動時，制品表面的管坯則停留在托架上面，而脫模后的管芯則在托輥表面繼續(xù)向前移動，直至脫模結(jié)束。 學部審核意見 學部主任（簽字） 年 月 日 注：此表中的一、二、三項，由學生在教師的指導下填寫。