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1、15G光身杯成型工艺过程分析 目 录 1.制品材料加工性能分析 4 2.塑料成型机的成型原理和过程 .4 2.1 成型机的成型原理 .4 2.2 成型机的成型过程 .4 3.成型机工艺参数控制 .5 3.1 成型温度的控制 5 3.2 PLC 参数控制 6 3.3 模具冷却参数控制 .6 3.4 成型气压和成型机速 6 3.5 成型机在工作中应注意的问题 6 4.冲剪机的冲剪原理和过程 .7 4.1 冲剪机的工作原理 .7 4.2 冲剪机的工作过程 .7 4.3 冲剪机在工作中应注意的问题 7 5.成品的包装和验收 .8 致 谢 .9 参考文献 10 . . 1 15G光身杯成型工艺过程分析
2、摘要：针对制品采用材料的加工性能及结合现有设备，通过控制成型和冲剪参数， 详解了塑料杯的成型原理和成型过程。 关键词：PP 成型 冲剪 模具 温度 前言：本制品的生产量大，属于大批量生产，要求成型时间短。所以本实例采用 热成型压缩空气成型模具，通过控制好其加工成型工艺参数，完全可以达到生 产和成型工艺要求。 1. 制品材料加工性能分析 本制品要求材料无毒无害，在室温下不分解，表面具有良好的光泽度和透明度 并且具有一定的硬度和柔韧性。通过比较发现聚丙烯材料具有优异的抗弯曲疲劳性， 聚丙烯的硬度高于聚乙烯从而使其表面具有良好的光泽。 加工性能方面聚丙烯适用于多种成型方法，对于气动成型模具应做好温度
3、方面 的控制 对于添加果肉的杯子材料中还添加了一种特殊材料即 EVOH 果肉保鲜膜。 本材料经由制片制成 5800.65 规格与成型机配套使用 单位： 2. 塑料成型机的成型原理和过程 2.1 成型机的成型原理 通过加热炉将塑料片材加热，依靠气动成型模具利用模具型芯和型腔成型出所 需形状和要求的制品 2.2 成型机的成型过程 2.2.1 成型机的启动 在利用成型机成型制品之前需要先将设备启动。现就其启动步骤做简要说明。 在启动设备之前要首先打开模具的水路和气路。水路负责对模具进行冷却，气 路负责吹模。接着打开成型机电源，启动主电机，通过调整转速使闭合的模具逐步 分开。由于是第一次启动设备，需要
4、对设备进行点检。设备点检时先关掉主电机， 按下手动辅助按钮，点检成型机的 8 个成型动作（下文将讲到） ，仔细观看这 8 个成 型动作是否准确无误。确认无误后，再次打开主电机，调整转速，将手动按钮打成 自动，此时设备将自动循环运转。 2.2.2 成型机的成型过程 . . 2 成型机有 8 个成型动作即柱塞下成型柱塞上成型止送片吹模送片 回吹模止 下面详解其成型过程 塑料片材经由伺服电机带动的送片装置送片至加热炉中间，加热炉一共有 9 区上下 81 个加热瓦，其中上加热片 45 个加热瓦，下加热片 36 个加热瓦。加热炉负 责将塑料片材加热软化，以便于模具的成型加工。 经加热过的塑料片材已适合模
5、具的成型要求。此时模具的上模是固定不动的， 模具下模依靠主电机带动的飞轮做上下合模和开模动作。当片材送至上、下模中间 时，下模开始向上移动即做合模动作，模具合模后从模具上模部分冲下柱塞即成型 杯子内腔的凸模俗称杯胆。此时塑料片材便依靠凹模和凸模的形状而成型，再经由 上模杯胆边缘的小孔中向凹模中吹入高压压缩空气，从而使加热软化的片材紧贴模 具成型，经保压后模具打开，柱塞收回，成型完毕。成型完毕后的杯子往往会滞留 在凹模中，这时需要用压缩空气将成型好的片材吹离凹模即吹摸，经吹模后，一模 成型完毕，伺服电机继续送片。如此循环继续成型下一模的片材。 3.成型机工艺参数控制 3.1 成型温度的控制 成型
6、中最重要的参数控制就是对于温度的控制，因为温度的高低直接影响着杯 子成型的质量。温度太高则成型出来的杯子光泽度和透明度都不好，容易形成软杯。 如果温度过高则容易造成设备事故，如烧炉。温度过低那么杯子将不能成型完全， 属于次品。 而对于温度的控制完全靠的是自己平时的经验，要随时关注片材的加热情况， 及时对温度进行调整，防止出现品质和设备问题。 以下是 15g 光身杯成型的工艺条件，作为平时的参考温度，实际温度要根据实 际的生产情况进行调整。 加热炉温度 单位： 一区 二区 三区 四区 五区 六区 七区 八区 九区 480 442 410 418 426 421 439 422 529 需要注意的
7、是在调节温度时需要逐步微调，以防止片材加热融化流涎至加热瓦 上，造成烧炉事故。 3.2 PLC 参数控制 PLC 参数一般都是系统内定或经过调试好的，一般在生产中不需要重新设置， 如果成型中制品不能达到工艺成型要求可根据实际生产情况进行调整 PLC 参数 单位： . . 3 冲头下 成型 冲头上 成型止 反吹 反吹止 送片回 116 145 300 350 370 0 200 3.3 模具冷却参数控制 模具冷却水的冷却相当重要，需要保证模具在连续工作状态下能够得到有效 冷却。以下是本制品的成型冷却工艺参数，生产中需要随时关注冷却回水的温度。 模具冷却参数 冷却方式 进水压力（mpa） 回水温度
8、（） 环境温度（） 冷却水 0.250.05 255 255 冷却方式有冷却水和冷冻水两种，冬季用冷却水，夏季用冷冻水。本模具的冷 却方式采用冷却水。 生产中在回水管道上装有监测水温的温度表，生产进行时可以通过温度表了解 模具冷却水温情况，防止由于模具冷却不当导致片材成型不好，从而出现品质事故。 3.4 成型气压和成型机速 本模具的成型气压为 0.30.05mpa 成型机速为 1000（900-1200）r/min 即 17-18 模/min 注意：成型机速的设定尽量控制在工艺范围内，以保证品质和延长设备的使 用寿命。对于成型气压可以通过装在回气管道上的压力表进行确认。 3.5 成型机在工作中
9、应注意的问题 1. 成型冲剪模具的型腔内不能有任何遗物，否则将影响制品的外观，严重情况下会 损坏模具。 2. 开始加热前一定要将加热炉推出，模具和导轨的冷却水一定要打开。 生产过程中，加热炉的温度不可过高，各区应600，机速要控制在规定的工 艺范围内，以保证设备和优良的品质 3. 在上片时，要注意观察片材在炉内的加热情况，以免烧炉。同时关注片头不要卷 入导轨链条防护盒中。 4. 如果在生产中出现片材跑片现象，应立即将加热炉推离加热区，将自动按钮打为 手动，从后边将片材割断，然后通过手动按下手动辅助按钮+送片按钮，通过手 动动作将片材从加热区拉出。 4.冲剪机的冲剪原理和过程 . . 4 4.1
10、 冲剪机的工作原理 经过成型机成型的半成品为一片 34 模，这些半成品都是连在一起，为了得到 成品就需要将这些杯子冲剪分离。所以冲剪机的作用就是利用冲剪模具将这些杯子 从半成品片材上冲剪掉。 冲剪机利用液压系统提供的压力进行冲压工作。在工作时电动机带动的液压系 统开始工作，液压压力使冲剪模具的上模向下运动，送至冲剪下模落料孔的半成品 片材经由冲剪模具上刀口的冲压，被完全从半成品片材上冲剪下来。冲剪机的冲剪 压力可以达到 15 吨，能够满足对于片材的冲剪要求。 4.2 剪机的工作过程 全自动冲剪机的工作过程也分为 8 个动作即夹紧顶升送片松夹顶退 冲压回程退片 下面详解其工作流程 冲剪机的 8
11、个冲剪动作由 PLC 的编码程序进行控制。冲剪时冲剪机的夹片夹首 先夹住片材然后向上顶升送片，由于每模长度为 20，所以送片的距离也为 20， 这样在夹片夹顶退时就可以使杯子准确地落在落料凹模中，而不至于出现冲偏杯和 烂杯现象。冲剪模具在冲剪完片材后就开始回程并且退片，从而开始下一轮冲剪工 作。 4.3 剪机在工作中应注意的问题 1. 冲剪机在工作过程中对于前边成型机所成型出来的片材就提出了要求。如果 成型机所成型出来的片材温度过低，那么就有可能发生片材粘住冲剪模具上刀口的 现象，如果出现这种问题，那么将导致后续片材没法正常冲压。 2. 冲剪机如果在冲剪过程中送片不能正确到位，那么送片的脉冲距
12、很可能不够， 这时需要重新设置脉冲数。一般默认脉冲距为 18650。 3. 在冲剪机的工作中要随时关注防冲烂杯装置的有效性，如果防冲烂杯光电开 关失效，那么很有可能出现冲烂杯现象。 4. 冲剪模具在上下方向上的光电开关起到控制冲剪模具冲压回程距离大小的作 用，而生产中，由于机器的震动，可能使光电开关向下偏移，从而影响模具的冲压 回程距离，甚至导致模具无法正常工作。 5. 在将片材引入冲剪模具时，要一人操作，避免两人由于配合不当而引起事故。 如果发现杯子与冲剪模具下模孔对位不正时，要避免将手伸如到冲剪模具中，应用 手拿位距冲剪模较远处的半成品前后摆动，使杯落入到下模孔，若仍定位不正，则 关掉电源
13、开关，借助尼龙棒将杯子抚平，使杯子准确落入模孔内 6.当冲剪出现问题，如冲剪烂杯，堵杯或夹不住片等异常现象，要首先按下就 近急停按钮或打为手动。如果需要移开安全防护罩，只能将外层防护罩移开，禁止 取下内侧防护罩或将手从安全防护罩上方，侧面进入防护罩内作业。 5.成品的包装和验收 在制品冲剪完毕后，就需要对其进行包装工作。在包装工作中涉及到对于次 品杯的挑选。如成型过程中各种成型不良的杯子包括软杯，杯口发亮，异型杯，月 牙杯等。主要有以下几种方法。 1. 目视法。具体做法就是将杯子放在荧光灯下，通过强光可以清楚的发现各种杯子 的不良，将发现的不良品从成品杯中剔除掉。 . . 5 2. 吹杯法。利用高压气枪将整条杯子进行来回的吹扫 3-4 次，并且在吹杯过程进行 360 度的旋转，这样可以保证将杯子中的各种黑渣和碎屑吹离。 3. QC 检测。通过专业技术人员的检测来保证杯子的光泽度和透明度，并检测原材 料的配比是否符合标准。 . . 6 参考文献 1 齐卫东 塑料模具设计与制造 高等教育出版社，2004.7 2 张克惠 塑料材料学 西北工业大学出版社，2000.5 3 屈华昌 塑料成型工艺与模具设计 机械工业出版社，2007.8 4 黄重恭 冲剪模具设计原理 全华图书出版社，2004.1