一体化塑性成型技术设计方案

（深圳第二高级技工学校，广东 深圳 518000）

一体化塑性成型技术设计方案

范文涛

（深圳第二高级技工学校，广东 深圳 518000）

目前，职业教育院校，对于塑性材料成型方面的实训教学，一般为分为钣金件的加工（冷冲压模具）和热塑材料的成型加工（注塑模、橡胶模具）等；钣金零件的加工，通常使用冲压机对金属材料进行冲压成型；热塑材料（如硅胶或橡胶制品）的成型，通常要使用热塑成型机或注塑机。在现有的教学过程中，训练不同的内容，就需要使用不同的设备，导致学校实训设备的投入大，占地面积多，设备的利用率不高等。本设计方案将提供一种具有钣金冲压及热塑材料成型加工为一体的一体化多功能塑性成型技术设计方案。

一体化；塑性；成型；技术；设计

1 概述

为了适应企业用工的需求和职业教育的要求，现在越来越多的职业院校，更加重视学生的实际操作的技能训练，大量引入相关的实训教学设备。一体化塑性成型技术设计方案，集钣金冲压机、混炼机及热塑成型机等功能为一体，不但减少了实训设备的投入，减低了实训成本，还减少了实训设备的占地面积，更便于学生的实训操作训练，提高了设备的利用效率；如果一旦应用于实际生产，将会取得很好的企业经济效益。

2 一体化塑性成型技术设计方案中的主要结构

（1）塑性成形部分：包括上固定板、下固定板、四根立柱、上隔热板、上加热板、开合模垂直升降活动板、开合模油缸、下隔热板、下加热板、水平开合模机构，包括开合模水平驱动油缸、水平开合模活动板、水平开合模活动板水平移动导向的导向槽、滑动式开模导轨（如图1）。

图1 塑性成形部分示意图

（2）混炼机部分：包括平行设置的主动滚筒和被动滚筒（如图2）、挡板式混炼安全装置、二个调距滚轮、调节挡板（如图3）。

（3）机柜部分：安装塑性成形部分、混炼机部分、控制面板、保压表，油箱、油温表、油路块等。

（4）控制面板：控制操作所需的设定的动作，完成加工任务。

（5）储柜台部分：放置物品及制品。

（6）盖板部分：混炼机不用时，盖板可以用操作台使用，也可以用平板电子称代替，平板电子称可以用于称量塑性材料的重量。

（7）安全防护罩部分，用于保证操作的安全，安全防护罩还被电路所控制，当安全防护罩合拢时，安全门被电磁铁吸住，此时，安全防护罩无法打开，起到安全防护作用。

本设计方案具有钣金冲压机、混炼机及热塑材料成型机一体化生产的优点。

3 一体化塑性成型技术设计方案具体实施方式

（1）钣金压力成形加工：

上固定板和下固定板通过螺母与四根立柱固定连接；上固定板的下底面依次装有上隔热板和上加热板；下固定板与上加热板之间装有由四根立柱导向的开合模垂直升降活动板，开合模垂直升降活动板的下底面与开合模油缸的顶杆连接；在开合模垂直升降活动板的上底面上从下至上依次装有下隔热板和下加热板。

当冲压钣金件作为钣金压力机使用时，上、下加热板不需要通电加热，将上模仁安装在上加热板上，将下模仁安装在下加热板上，利用开合模油缸的上下运动而实现钣金压力机的功能，可以完成冲压，拉伸等加工任务。

（2）热塑性材料硫化成形加工：

当用于热塑成型作为塑性成型机使用时，其上模仁和下模仁的安装方式与冲压钣金件时安装相同，在不需要在压合的情况下，上、下加热板通电加热，而使塑性材料硫化变形，完成制品的加工，如硅胶或橡胶的硫化制品加工。

在作为热塑成型机使用时，可以加装水平开合模机构，该机构与开合模垂直升降活动板固定连接，可以随升降活动板一起升降；水平开合模机构装有水平开合模驱动油缸、位于水平开合模驱动油缸顶杆前端的水平开合模活动板、活动板水平移动的导向槽、垂直于水平移动导向槽的两个相互平行的滑动式开模导轨。当需要水平开模时，水平开合模活动板在水平开合模驱动油缸的推动下，使上模仁会沿着滑动式开模导轨的弧形滑道上升，而使上、下模仁张开，便于取出产品的取出，也避免在取出产品时，被高温的模仁烫伤手。

在水平开合模机构的成型部分中，上、下模仁可以设计一个侧面绞链，将下模仁与水平开合模活动板连接，当水平开合模活动板向外侧移动时，上模仁可以沿着滑动式开模导轨的弧形滑道上升，而使上模仁与下模仁张开。

在水平开合模机构装有开模限位开关，用于限制水平开合模活动板最大打开位置，当水平开合模活动板到达此位时，限位开关控制开合模水平驱动油缸停止工作。

（3）混炼成形加工

本设计方案中还包括混炼机，用于混炼成形加工，混炼机装在机柜内。包括平行设置的主动滚筒和被动滚筒，在其斜上方设有挡板式混炼安全装置，主要用于防止工人手指误入主动滚筒和被动滚筒之间，导致安全事故，造成人员伤残，同时也可以防止被混炼后的片料再次直接进入主动滚筒和被动滚筒之间导致重复辗压，影响到混炼产品的质量；在一般情况下，被辗压后的片料需要拿出来重新折叠后，再进行下一次辗压，这样，材料的混炼效果才好。

图2 混炼部分示意图

图3 混炼部分示意图

主动滚筒和被动滚筒之间的距离，通过两个调距滚轮进行调节，达到所需要的距离（混炼件的厚度），也可以控制两滚筒之间的平行度，达到材料的混炼质量要求；通过两个调距挡板来控制调节左右宽度的幅度和限位。

（4）操作控制

机柜除安装成形部分以外，还可以装有用于显示成形部分升降压合力的保压表，以及油箱、油温表、油路块等，油路块用于分配油路。通过控制面板，来操作、控制钣金压力成形加工、热塑性材料硫化成形加工、混炼成形加工的规定动作的完成情况，加工出所需的制品。

混炼机不用的时候可以加盖板，当操作台使用，也可以用平板电子称代替盖板，用于称量塑性材料的重量。

此外，成形部分上需要安装安全罩，当安全罩合拢时，安全门被电磁铁吸住无法打开，起到保证操作的安全作用。

结语

本论文重点阐述了将钣金压力成形加工、热塑性材料硫化成形加工、混炼成形加工融合的一体化塑性成型技术设计实施方案；该方案的实施减少了实训设备的投入，减低了实训成本，还减少了实训设备的占地面积，更便于学生的实训操作训练，提高了设备的利用效率；如应用于实际生产，将会取得很好的企业经济效益。

[1]杨培元，朱福元．液压系统设计简明手册[M]．北京：机械工业出版社，1994（07）．

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