350型复合管脱模装置（链条式）设计开题报告

开题报告毕业设计（论文）题目350型复合管脱模装置（链条式）设计学生姓名 专业班级指导教师姓名 职称一、 课题背景 经过半个多世纪的发展，玻璃纤维复合材料（玻璃钢）迅速由军事转为民用，并且向世界各地普及，已经基本形成了集科研、教学、设计、生产和应用的一整套体系。我国是从1958年采用玻璃钢工艺，到了60年代，由于玻璃钢的优异特性，许多国家都在广泛的应用和发展。20世纪90年代以来，玻璃钢方面的新材料、新工艺、新设备、新产品日益发展，如超高分子量聚乙烯纤维、高强高模碳纤维、新型添加剂；多轴高精度微机控制纤维缠绕机、机器人SMC模压生产线、脱模装置等。迄今，全世界已经形成了从原材料、成型工艺、技术设备、制品生产到相关性能检测等较系统完整的工业体系格局，标准化工作日臻完善，正向传统材料挑战。在注塑成型的每一循环中，塑件必须从模具型腔中取出，完成取出塑件这个动作的机构成为脱模装置。脱模装置的核心装置时脱管机，脱管机是将卷制在管芯上的玻璃钢层压管管坯，经过加热固化后，用机械和液压传动的方法，把管芯拖出来的专用设备。脱模装置的种类很多，但根据脱模机驱动方式可分为手动脱模、液压或气动脱模、机械式脱模。手动脱模是指当模具分型后，用人工操纵顶出机构（如手动杠杆）取出塑件。该脱模方式，生产效率低，顶出力受人力限制；但是该方式动作平稳，对塑件无撞击，脱模后制品不易变形，而且操作安全，在大批量生产中不宜采用该脱模方式。液压或气动式脱模装置是靠压缩空气吹出塑件，该脱管机一般包括连接管芯的拉杆，油缸，活塞杆及控制设备。该装置不能实现拉杆分节移动过程的自动化，但该装置的顶出力可以控制，气动顶出时塑件上还不留顶出痕迹。机械式脱模是利用注塑机的开模动力，分型后塑件随动模一起移动，达到一定位置时，脱模机构被机床上固定不动的顶杆顶住，不再随动模移动，从而把塑件从动模上脱下来。该脱模方式具有生产效率高，顶出力大等优点。机械式传动脱管机分螺旋式脱管机和链条式脱管机，前者拉力大，脱管速度慢，适用于大而长的管坯脱管；后者拉力小，脱管速度快，适用于小而短的管坯脱管。脱模装置的目的是把制品表面的玻璃钢从型腔表面分离出来，用于工业生产中。当代社会许多成品的生产过程都含有脱模这一工艺流程，因此，对脱模装置的选择、设计和使用，需要考虑其经济的合理性、工作的可靠性和脱模精度。在设计脱模装置时应根据材料的性能，使该装置满足制品脱模加工的工艺要求，力求结构简单，操作方便，成本低，精度高，耗能少，易于实现自动化等，从而获得高质量的玻璃钢。但是在脱模这一工艺流程中，脱模不良是制品产程质量缺陷的重要因素之一，它可造成制品表面出现白花、扭曲变形以及破裂等缺陷，有的甚至损伤模具，给正常生产带来麻烦，这也是国内外目前脱模工艺的总体现状。因此，在设计脱模装置时，综合考虑影响塑件脱模的不利因素，并结合设计成本的合理性、装置的简便性和工作的高效及精密性，对保证制品质量、防止缺陷、减少废品率、提高生产效率及模具使用寿命具有重要意义。本次设计是设计一个玻璃钢管脱模装置，脱模力为20吨。随着时代的进步,建材行业的发展日新月异,复合材料的研究也是一日千里。复合材料的使用可以减轻产品的重量，缩短新品的开发周期，其发展水平已成为衡量一个国家科技经济实力的一个重要标志。玻璃钢是由合成树脂和玻璃纤维及其制品复合而成的，玻璃钢是玻璃纤维加强塑料的俗称。玻璃钢具有优良的成型工艺性能，由于其在比较低的温度下（所有树脂的熔融温度100150）具有流动性，所以玻璃钢制品不受零部件形状的限制，许多复杂结构件可以很容易的使用玻璃钢成型。玻璃钢产品主要应用于：夹层结构及设备、容器及管道、交通工具和玻璃钢建筑与建材等。玻璃钢管道的具有优良的性能：良好的耐腐蚀性、良好的水力性能、良好的电绝缘性以及重量轻，安装运输方便等。玻璃钢的机械生产工艺主要有：树脂传递模塑成型、低压成型工艺、模塑成型工艺以及连续成型工艺等。模塑成型是将浸渍过树脂的连续纤维，在张力的作用下，按一定的规律缠绕到芯模上，层叠至所需的厚度，固化后脱模即成制品。脱模，是各种玻璃钢产品成型过程中重要的一道工序。根据脱模的技术要求，脱模工序应取决于模具的合理结构设计，使用有效的脱模材料，以及掌握合适的脱模方法等三个方面的问题。常用的脱模方法有手工脱模方法和机械脱模方法。手工脱模即利用橡胶锤敲击模具，由于产生震动，使玻璃钢制品与模具脱开。这种脱模方法，既简便，又不需要增加生产成本。机械脱模方法是在模具上预先设置有顶升装置，在脱模时利用顶升装置的顶块，向上产生一定的顶力，使玻璃钢制品与其模具脱离。这种脱模方法适用于一些大中型玻璃钢制品，例如浴缸、船舶等。本次设计采用的是机械脱模方法，脱模力主要由液压传动活塞杆提供。牵引芯模小车的传动方式主要有链条传动，螺旋传动及卷扬机传动三种。螺旋传动传动平稳，但由于传动距离长，螺杆刚度难以保证，卷扬机操作起来相对其他两种比较复杂。链条传动虽然速度波动较其他两种大，但其设计操作方便，综合分析考虑最终选择了链条式传动方式。二、毕业设计方案或毕业论文研究方案研究方案：了解玻璃钢的制造工艺流程，模具的结构形式及设计制造；链条式电工绝缘管脱模装置的动力系统的选取，传动系统的设计，执行机构的设计以及辅助装置的设计（主要为电机、减速箱的选取，链条链轮的设计，轴的设计，液压缸的设计以及机架的设计等）；综合运用所学知识对设计装置进行主要零部件的校核及总体工艺性分析（主要为链条和链轮的校核，轴的校核，液压缸缸筒和活塞杆的校核）；运用计算机绘图软件完成设计装置总装图绘制及主要零部件图的绘制。设计方案：玻璃钢脱模机的设计参考注塑模具的结构和工艺流程，脱模机主要由四部分组成：链条传动部分、芯模夹紧机构、脱模基座和液压驱动活塞杆。脱模的基本过程为：电动机带动液压泵旋转，油液溢流阀、调压阀、换向阀后进入液压缸，推动活塞杆向左运动，活塞杆推动芯模。基座上有环形脱模卡圈，卡圈挡住模胚而芯模从中通过。芯模推出卡圈后可以和移动头上的固定装置销接，这样移动头就可以拉住芯模往左前行。在活塞杆的推力和移动头的拉力共同作用下即可完成脱模。脱模结束后，换向阀改变位置即可实现液压油从液压缸的左端进油，活塞杆向右返回原位。移动头的运动是通过电机旋转经减速箱降速后带动链轮链条，将电机的旋转运动转化为链条的横向直线移动，而移动头是固定连接在链条上的，因而电机的转动带动移动头的横向直线移动。改变电机的旋转方向即可实现移动头的向右返回运动。设计中还需要考虑芯模沿自身轴线方向上的固定，可以通过固定小车上的弧形挡圈和安装在导轨上的多个弧形拖轮实现。3、 毕业设计（论文）预期成果及创新 在选择脱模方法时，经过查阅各种资料，了解到许多种脱模方法，知道了每种对应的脱模方式，都有各自的利与弊，各自的运用场所也不同，而在深思熟虑之后，选择了链条式脱模机构。链条式脱模装置，采用了两根链条，通过两个圆柱销把移动头分别连接在链条相对称的位置；为了防止在脱模过程中移动头运动方向发生偏移，在机架上安装了导向装置，该导向装置由直线导辊和移动滑块组成，可确保移动头始终沿一个方向做直线运动。脱模过程中的执行元件是脱模环和移动头，当移动头牵引着制品运动到脱模环并继续向前运动时，制品表面的管坯则停留在托架上面，而脱模后的管芯则在托辊表面继续向前移动，直至脱模结束。学部审核意见学部主任（签字） 年 月 日注：此表中的一、二、三项，由学生在教师的指导下填写。