350型復(fù)合管脫模裝置（鏈條式）設(shè)計(jì)開題報(bào)告

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1、 開題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 350型復(fù)合管脫模裝置（鏈條式）設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 一、 課題背景 經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，玻璃纖維復(fù)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(xué)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)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(yīng)用和發(fā)展。20世紀(jì)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(qiáng)高模碳纖維、新型添加劑；多軸高精度微機(jī)控制纖維纏繞機(jī)、機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)動(dòng)作的機(jī)構(gòu)成為脫模裝置。脫模裝置的核心裝置時(shí)脫管機(jī)，脫管機(jī)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(jī)械和液壓傳動(dòng)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(jī)驅(qū)動(dòng)方式可分為手動(dòng)脫模、液壓或氣動(dòng)脫模、機(jī)械式脫模。手動(dòng)脫模是指當(dāng)模具分型后，用人工操縱頂出機(jī)構(gòu)（如手動(dòng)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(dòng)

3、作平穩(wěn)，對(duì)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(dòng)式脫模裝置是靠壓縮空氣吹出塑件，該脫管機(jī)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(shí)現(xiàn)拉桿分節(jié)移動(dòng)過程的自動(dòng)化，但該裝置的頂出力可以控制，氣動(dòng)頂出時(shí)塑件上還不留頂出痕跡。機(jī)械式脫模是利用注塑機(jī)的開模動(dòng)力，分型后塑件隨動(dòng)模一起移動(dòng)，達(dá)到一定位置時(shí)，脫模機(jī)構(gòu)被機(jī)床上固定不動(dòng)的頂桿頂住，不再隨動(dòng)模移動(dòng)，從而把塑件從動(dòng)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(diǎn)。機(jī)械式傳動(dòng)脫管機(jī)分螺旋式脫管機(jī)和鏈條式脫管機(jī)，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(dāng)代社會(huì)許多成品的生產(chǎn)過程都含有脫模這一工藝流程，因此，對(duì)脫模裝置的選擇、設(shè)計(jì)和使用，需要考慮其經(jīng)濟(jì)的合理性、工作的可靠性和脫模精度。在設(shè)計(jì)脫模裝置時(shí)應(yīng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)脫模

5、裝置時(shí)，綜合考慮影響塑件脫模的不利因素，并結(jié)合設(shè)計(jì)成本的合理性、裝置的簡便性和工作的高效及精密性，對(duì)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(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)玻璃鋼管脫模裝置，脫模力為20噸。隨著時(shí)代的進(jìn)步,建材行業(yè)的發(fā)展日新月異,復(fù)合材料的研究也是一日千里。復(fù)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(gè)國家科技經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一個(gè)重要標(biāo)志。玻璃鋼是由合成樹脂和玻璃纖維及其制品復(fù)合而成的，玻璃鋼是玻璃纖維加強(qiáng)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(dòng)性，所以玻璃

6、鋼制品不受零部件形狀的限制，許多復(fù)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(yīng)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(yùn)輸方便等。玻璃鋼的機(jī)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(yīng)取決于模具的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用有效的脫模材料，以及掌握合

7、適的脫模方法等三個(gè)方面的問題。常用的脫模方法有手工脫模方法和機(jī)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(dòng)，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(jī)械脫模方法是在模具上預(yù)先設(shè)置有頂升裝置，在脫模時(shí)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(jì)采用的是機(jī)械脫模方法，脫模力主要由液壓傳動(dòng)活塞桿提供。牽引芯模小車的傳動(dòng)方式主要有鏈條傳動(dòng)，螺旋傳動(dòng)及卷揚(yáng)機(jī)傳動(dòng)三種。螺旋傳動(dòng)傳動(dòng)平穩(wěn)，但由于傳動(dòng)距離長，螺桿剛度難以保證，卷揚(yáng)機(jī)操作起來相對(duì)其他兩種比較復(fù)雜。鏈條傳動(dòng)雖然速度波動(dòng)

8、較其他兩種大，但其設(shè)計(jì)操作方便，綜合分析考慮最終選擇了鏈條式傳動(dòng)方式。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)制造； ②鏈條式電工絕緣管脫模裝置的動(dòng)力系統(tǒng)的選取，傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及輔助裝置的設(shè)計(jì)（主要為電機(jī)、減速箱的選取，鏈條鏈輪的設(shè)計(jì)，軸的設(shè)計(jì)，液壓缸的設(shè)計(jì)以及機(jī)架的設(shè)計(jì)等）； ③綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)設(shè)計(jì)裝置進(jìn)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(yùn)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件完成設(shè)計(jì)裝置總裝圖繪制及主要零部件圖的繪制。 設(shè)計(jì)方案： 玻璃鋼脫模機(jī)的設(shè)

9、計(jì)參考注塑模具的結(jié)構(gòu)和工藝流程，脫模機(jī)主要由四部分組成：鏈條傳動(dòng)部分、芯模夾緊機(jī)構(gòu)、脫?；鸵簤候?qū)動(dòng)活塞桿。脫模的基本過程為：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，油液溢流閥、調(diào)壓閥、換向閥后進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)活塞桿向左運(yùn)動(dòng)，活塞桿推動(dòng)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(dòng)頭上的固定裝置銷接，這樣移動(dòng)頭就可以拉住芯模往左前行。在活塞桿的推力和移動(dòng)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(shí)現(xiàn)液壓油從液壓缸的左端進(jìn)油，活塞桿向右返回原位。移動(dòng)頭的運(yùn)動(dòng)是通過電機(jī)旋轉(zhuǎn)經(jīng)減速箱降速后帶動(dòng)鏈輪鏈條，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為鏈條的橫向直線移動(dòng)，而移動(dòng)頭是固定連接

10、在鏈條上的，因而電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)頭的橫向直線移動(dòng)。改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向即可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)頭的向右返回運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)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(dǎo)軌上的多個(gè)弧形拖輪實(shí)現(xiàn)。 3、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）預(yù)期成果及創(chuàng)新 在選擇脫模方法時(shí)，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(duì)應(yīng)的脫模方式，都有各自的利與弊，各自的運(yùn)用場所也不同，而在深思熟慮之后，選擇了鏈條式脫模機(jī)構(gòu)。 鏈條式脫模裝置，采用了兩根鏈條，通過兩個(gè)圓柱銷把移動(dòng)頭分別連接在鏈條相對(duì)稱的位置；為了防止在脫模過程中移動(dòng)頭運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏移，在機(jī)架上安裝了導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置由直線導(dǎo)輥和移動(dòng)滑塊組成，可確保移動(dòng)頭始終沿一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)。脫模過程中的執(zhí)行元件是脫模環(huán)和移動(dòng)頭，當(dāng)移動(dòng)頭牽引著制品運(yùn)動(dòng)到脫模環(huán)并繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)，直至脫模結(jié)束。 學(xué)部審核意見 學(xué)部主任（簽字） 年 月 日 注：此表中的一、二、三項(xiàng)，由學(xué)生在教師的指導(dǎo)下填寫。