畢業(yè)設(shè)計--年產(chǎn)量1萬件qq3汽車用pp前保險杠注射成型工藝設(shè)計

1、<p>　　年產(chǎn)量1萬件QQ3汽車用PP前保險杠注射成型工藝設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　20世紀90年代以來．世界汽車工業(yè)，特別是中國汽車工業(yè)不斷發(fā)展，汽車產(chǎn)量持續(xù)增長。隨著汽車普及率迅速提高，減輕車身質(zhì)量、節(jié)能降耗及降低成本已成為汽車工業(yè)發(fā)展的主要目標之一。奇瑞汽車作為民族品牌率先推出QQ系列微型車，其中QQ3最為

2、成功。因其外型時尚以及市場保有量、市場需求量比較大，更重要的享受國家節(jié)能環(huán)保補貼價格上有很大優(yōu)勢，所以生產(chǎn)前景比較好。本設(shè)計工藝為奇瑞QQ3前保險杠，針對該產(chǎn)品的選材、設(shè)計原理、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備選擇、以及工廠運作有詳細介紹。本設(shè)計選用聚丙烯(PP)為主要原料，注射設(shè)備為寧波海達公司生產(chǎn)HDX-2500T型號，設(shè)計了年產(chǎn)量為1萬件奇瑞QQ3汽車用PP前保險杠注射成型工藝。主要研究內(nèi)容包括：汽車保險杠的作用，材質(zhì)的種類及選擇，聚丙烯材料的

3、性能及在保險杠上的應用，工藝工程的物料計算及熱量衡算，及輔助設(shè)備，車間、廠房的布局、水電管路的排列，企業(yè)經(jīng)濟效益核算等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：聚丙烯，工藝，性能，物料衡算</p><p>　　10000 /year PP front Bumper of QQ3 Injection Molding Process Design</p><p><b>

4、;　　ABSTRACT</b></p><p>　　Since the 1990s, the world's automotive industry wrere ever-accelerated , esp.in China, the auto output had a sustained growth of late years. Along with the rapid increase

5、in penetration relieve body quality, saving energy and reducing consumption, and reduce cost has become one of the main goals of automotive industry development. Chery automobile as a national brand to launch QQ mini ser

6、ies, one of most successful QQ3.Because of its appearance fashion and market ownership, market demand is big</p><p>　　KEY WORDS: PP，Technology，Performance，Material bal</p><p><b>　　前　言1<

7、;/b></p><p>　　第1章PP汽車保險杠1</p><p>　　1.1保險杠的發(fā)展及奇瑞QQ3市場調(diào)查1</p><p>　　1.1.1 保險杠的發(fā)展1</p><p>　　1.1.2 奇瑞QQ3市場調(diào)查1</p><p>　　1.2 汽車保險杠的功能2</p><p>

8、;　　1.2.1 保護功能2</p><p>　　1.2.2 裝置功能2</p><p>　　1.2.3 裝飾功能2</p><p>　　1.2.4 為車輛冷卻系統(tǒng)提供換氣通道2</p><p>　　1.2.5 提高空氣動力特性2</p><p>　　1.3 保險杠的種類2</p><p

9、>　　1.4 汽車塑料保險杠的組成及實物圖3</p><p>　　1.4.1 奇瑞QQ3塑料保險杠組成3</p><p>　　1.4.2 奇瑞QQ3產(chǎn)品實物樣圖3</p><p>　　第2章 注射成型工藝概述5</p><p>　　2.1 注塑成型原理5</p><p>　　2.2 注塑成型工藝過程及條

10、件6</p><p>　　2.2.1 注塑模工藝條件6</p><p>　　2.3 注塑成型工藝應用7</p><p>　　第3章 原料的選取及性能的介紹8</p><p>　　3.1 保險杠材料的選擇8</p><p>　　3.1.1 原材料的組成及性能8</p><p>　　3.

11、2 材料主要性能對產(chǎn)品質(zhì)量的影響8</p><p>　　3.2.1 熔融指數(shù)8</p><p>　　3.3.1 材料的收縮率9</p><p>　　3.3 改性PP各組分含量及添加劑的選擇9</p><p>　　3.3.1 EPDM的含量9</p><p>　　3.3.2 滑石粉的含量9</p>

12、<p>　　3.3.3 添加劑的選擇10</p><p>　　3.4 材料標準確定10</p><p>　　3.4.1 主要性能要求11</p><p>　　3.4.2保險杠法規(guī)要求11</p><p>　　3.4.3 保險桿的壁厚13</p><p>　　第4章 生產(chǎn)工藝流程14</p

13、><p>　　4.1 成型前的準備14</p><p>　　4.1.1 原料的預處理14</p><p>　　4.1.2 料筒的清洗14</p><p>　　4.1.3 嵌件的預熱14</p><p>　　4.1.4 脫模劑的選用15</p><p>　　4.2 注塑過程15</p

14、><p>　　4.2.1 加料15</p><p>　　4.2.2 塑化與計量15</p><p>　　4.2.3 注射17</p><p>　　4.2.4 補縮和保壓17</p><p>　　4.2.5 冷卻18</p><p>　　4.2.6 開模取制件18</p>&

15、lt;p>　　4.3 制件的后處理18</p><p>　　4.3.1修邊和退火處理19</p><p>　　4.3.2 調(diào)濕處理19</p><p>　　4.4 廢料的后處理19</p><p>　　第5章 物料衡算與熱量衡算21</p><p>　　5.1 物料衡算21</p>&l

16、t;p>　　5.1.1工作時間選擇21</p><p>　　5.1.2 有關(guān)定額22</p><p>　　5.1.3 物料衡算22</p><p>　　5.2 熱量衡算23</p><p>　　5.2.1 熱量衡算的意義23</p><p>　　5.2.2 熱量衡算的方法23</p>&

17、lt;p>　　5.2.3 熱量衡算注意事項及計算方法24</p><p>　　第6章 設(shè)備選型及計算26</p><p>　　6.1 設(shè)備選型的要求26</p><p>　　6.2 設(shè)備選型的原則26</p><p>　　6.2.1 設(shè)備選擇原則26</p><p>　　6.2.2 設(shè)備的可靠性26&

18、lt;/p><p>　　6.2.3 選擇設(shè)備要結(jié)合實際27</p><p>　　6.3 輔助設(shè)備的選擇29</p><p>　　6.3.1 破碎機的選取與計算29</p><p>　　6.3.2 攪拌機的功能及計算29</p><p>　　6.3.1 干燥機的功能及計算30</p><p>

19、;　　第7章 車間管理與生產(chǎn)組織31</p><p>　　7.1 車間管理31</p><p>　　7.1.1 管理項目31</p><p>　　7.1.2 管理職能32</p><p>　　7.2 生產(chǎn)管理32</p><p>　　7.2.1生產(chǎn)組織形式33</p><p>　　7

20、.2.2 管理及工作人員的確定33</p><p>　　第8章 工程經(jīng)濟概算35</p><p>　　8.1 工程經(jīng)濟概算35</p><p>　　8.1.1 編制概算的意義35</p><p>　　8.1.2 編制原則35</p><p>　　8.1.3編制和修正35</p><p&g

21、t;　　8.2 設(shè)備一覽表39</p><p><b>　　結(jié)　論41</b></p><p><b>　　謝 辭43</b></p><p><b>　　參考文獻44</b></p><p><b>　　附錄46</b></p>

22、<p>　　注塑所用改性聚丙烯顆粒配方選取46</p><p>　　聚丙烯基礎(chǔ)樹脂的選擇46</p><p><b>　　外文資料翻譯48</b></p><p><b>　　前　言</b></p><p>　　伴隨著社會的發(fā)展,人們的安全意思不斷加強,汽車作為一種與人們息息相關(guān)的交

23、通工具,因此人們對其安全性能要求愈嚴格。汽車保險杠作為一種汽車重要的安全裝置.汽車保險杠是重要的安全飾件，不僅具有有的保護功能,而且還追求和車輛本身的造型保持協(xié)調(diào),保證減少車輛本身的重量. 伴隨注塑工藝的發(fā)展，塑料保險杠成了各大汽車公司的首選，當今汽車市場上車輛高中端型轎車均采用塑料保險杠。</p><p>　　塑料保險杠的組成由塑料保險杠殼體、緩沖材料和鋁合金加強橫梁三部分組成。其中塑料保險杠殼體（本體）和緩沖

24、材料所用的材料為高分子材料，鋁合金保險桿加強橫梁用1.5毫米厚的冷軋薄板沖壓Ｕ形槽；塑料保險杠本體與緩沖材料在橫梁上附著，鋁合金橫梁拆卸比較方便。汽車保險杠本體采用的材料大多為EPDM與PP共混改性材料，通過注射工藝生產(chǎn)。例如標致405轎車的保險杠，使用的注射成型方法為反應注射模成型。另外還有直接采用聚丙烯材料注塑成型的如天津的夏利、桑塔納、等車型的保險杠。國外有一個新的注塑工藝-合金注塑工藝，就是把聚碳酯塑料與合金混合后注射成型方法

25、,通過這樣工藝加工出來的保險杠具有較高的剛度與強度, 涂層性能好，焊接比較方便，這種工藝在汽車的應用越來越多。</p><p>　　第1章PP汽車保險杠</p><p>　　1.1保險杠的發(fā)展及奇瑞QQ3市場調(diào)查</p><p>　　1.1.1 保險杠的發(fā)展</p><p>　　汽車保險杠是吸收緩和外界沖擊力,防護車身前后部的安全裝置. 20

26、年前,轎車前后保險杠是以金屬材料為主,用厚度為3毫米以上的鋼板沖壓成U型槽鋼,表面處理鍍鉻,與車架縱梁鉚接或焊接在一起,與車身有一段較大的間隙,好像是一件附加上去的部件.</p><p>　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車保險杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路.今天的轎車前后保險杠除了保持原有的保護功能外,還要追求與車體造型和諧與統(tǒng)一,追求本身的輕量化. 為了達到這種目的，目前轎車的前后保險杠采用了塑料，人們稱

27、為塑料保險杠。  </p><p>　　塑料保險杠具有強度、剛性和裝飾性，從安全上看，汽車發(fā)生碰撞事故時能起到緩沖作用，保護前后車體；從外觀上看，可以很自然的與車體結(jié)合在一塊，渾然成一體，具有很好的裝飾性，成為裝飾轎車外型的重要部件。 </p><p>　　1.1.2 奇瑞QQ3市場調(diào)查</p><p>　　作為地地道道的自主品牌，奇瑞

28、在很長一段時間都扮演著在這個領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，如果將奇瑞作為一個王朝，那么QQ系列則必將是它的開疆擴土的先鋒，曾幾何時QQ牢牢占據(jù)國內(nèi)微型車銷售冠軍。</p><p>　　QQ3作為奇瑞推出的高排量的微型車不僅在安全性能有很大的提高，在外形上更可愛時尚，因為價格和配置的優(yōu)勢使得QQ3該系列市場保有量很大，深受廣大90.80后青年喜愛，市場前景很廣。</p><p>　　從2003-2010

29、年，QQ3系列7年銷售量80萬，穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)我國微型車市場的冠軍寶座，經(jīng)過幾年的探索，QQ3一度成為微型車的代名詞，象征年輕、快樂的產(chǎn)品理念向客戶傳遞正能量。</p><p>　　1.2 汽車保險杠的功能</p><p>　　保險杠不僅是吸收緩解沖擊裝置，以保護人體的安全，也包括外的車身裝飾。它幫助吸收碰撞能量，當車輛發(fā)生碰撞時，降低對人體的危害的影響程度。其主要功能</p>&

30、lt;p>　　1.2.1 保護功能</p><p>　　保險杠在汽車發(fā)生碰撞時能吸收部分能量，以保護整車；在保險杠下部加裝有緩沖塊對行人具有保護功能，可以減少行人小腿在碰撞時所受的傷害。</p><p>　　1.2.2 裝置功能</p><p>　　牌照、牌照架及燈具等配件均安裝在保險杠上。</p><p>　　1.2.3 裝飾功能&l

31、t;/p><p>　　1.2.4 為車輛冷卻系統(tǒng)提供換氣通道</p><p>　　1.2.5 提高空氣動力特性</p><p>　　保險杠正面迎風面積較大，對空氣動力特性的影響也大。前保險杠的最佳化設(shè)計對減小正面迎風阻力系數(shù)和升力系數(shù)效果明顯。側(cè)視圖方向上，矩形斷面保險杠的阻力最大，凸形斷面的保險杠阻力較小。俯視圖形狀上，應消除棱角與修飾端頭形狀，以求同車身本體形狀相匹

32、配，這樣可以減少氣流剝離和渦流的產(chǎn)生。另外，保險杠的前端向前延伸可以減小阻力和升力，保險杠與車身本體間隙不宜大。在前保險杠下部設(shè)置導流板一類的形狀，也對改善空氣動力特性有作用。</p><p>　　1.3 保險杠的種類</p><p><b>　?。?）塑料保險杠</b></p><p><b>　?。?）鋼板保險杠</b>

33、;</p><p><b>　?。?）鏡鋼保險杠</b></p><p>　?。?）鋁合金的保險杠</p><p>　　1.4 汽車塑料保險杠的組成及實物圖</p><p>　　1.4.1 奇瑞QQ3塑料保險杠組成</p><p>　　圖1-1奇瑞QQ3前置保險杠組成</p><

34、;p>　　1.4.2 奇瑞QQ3產(chǎn)品實物樣圖</p><p>　　圖1-2奇瑞QQ3前置保險杠本體實物圖</p><p>　　第2章 注射成型工藝概述</p><p>　　注射成型也稱注塑模塑，是利用注塑機將粒料或粉料的塑料熔融后使其快速進入溫度低的模具內(nèi)冷卻固化形成于模腔一致的塑料制品的加工過程。目前，幾乎所有的熱塑性塑料都有相應的注射品種。注塑工藝可制備不

35、同形狀、尺寸、質(zhì)量、滿足各種使用要求的工程制件和日用件。注塑成型工藝具有應用廣泛，生產(chǎn)周期短，效率高。由于隨著注塑工藝的發(fā)展，得到完善，可以加工精度更高的制品，實現(xiàn)機械化和自動化，操作生產(chǎn)更容易，在整個塑料制件生產(chǎn)行業(yè)中，占有非常重要的地位。目前，絕大部分的塑料都可采用注塑成型。注塑制件約占所有塑料制件總產(chǎn)量的30%，全世界每年生產(chǎn)的注塑模數(shù)量約占所有塑料成型模具數(shù)量的50%。</p><p>　　2.1 注塑成

36、型原理</p><p>　　注塑成型是將松散的粒狀或粉狀塑料從注射機的料斗送入加熱的料筒內(nèi)熔融、塑化，使之成為黏流態(tài)熔體，在注射機柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過噴嘴注入溫度較低的模具型腔中，經(jīng)一定時間的保壓冷卻定型后開模分型，得到具有一定形狀和尺寸的塑件。這樣就完成了一次注射工作循環(huán)，如圖1-1所示。圖1-2為注射成型工作循環(huán)。</p><p><b>　?。╝）塑化階

37、段</b></p><p><b>　?。╞）注塑階段</b></p><p><b>　?。╟）塑件脫模</b></p><p>　　圖2-1 螺桿式注射機注射成型原理</p><p>　　1—料斗 2—螺桿傳動裝置 3—注射液壓缸 4—螺桿 5—加熱器 6—噴嘴 7—模具</p

38、><p>　　加料 預熱</p><p>　　合模 注射充模 保壓 冷卻定型 </p><p>　　清模 塑料脫模</p><p>　　圖2-2 注塑成型工作循環(huán)</p><p>　

39、　2.2 注塑成型工藝過程及條件</p><p>　　完整的注塑工藝過程，按其先后順序應包括：成型前的準備、注射過程、制件的后處理等。為使注射過程能順利進行并保證塑料制件的質(zhì)量，在成型前應進行一些必要的準備工作。包括原料的預處理、料筒清洗、帶有嵌件塑料制件的嵌件預熱及對脫模困難的塑料制件的脫模劑選用等。準備工作做好之后就開始進入注射過程。整個注射模塑過程包括加料、塑化、注射入模、穩(wěn)壓冷卻和脫模等幾個步驟。塑件脫模

40、后，常需進行適當?shù)暮筇幚韥砀纳扑芗男阅芎吞岣咚芗叽绲姆€(wěn)定性。制品后處理是指對注塑成型所得到的產(chǎn)品進行的進一步穩(wěn)定其性能或提高其性能的工藝過程。通常包括去應力退火、調(diào)濕處理等。注塑成型具有三大工藝條件，即溫度、壓力和時間，此外，還有用料量與合模力等條件。</p><p>　　2.2.1 注塑模工藝條件</p><p>　　干燥處理：加工前的干燥處理是必須的；濕度應小于0.04%，建議干燥

41、條件為90~110℃，2~4小時；熔化溫度： 230~300℃。模具溫度：50~100℃；注射壓力：取決于塑件；注射速度：盡可能地高。</p><p>　　2.3 注塑成型工藝應用</p><p>　　隨著塑料作為工程結(jié)構(gòu)材料應用的進一步推廣，注塑制品的用途已擴大到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域中，并將逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬和非金屬制品。注塑制品以其性能高度集成化、超精密化、制品輕量化、薄壁化、超小型或超

42、大型等特點廣泛應用在國防、交通運輸業(yè)、建筑材料、農(nóng)業(yè)、科教衛(wèi)生和日常生活用品中，用注塑機成型的塑料制品的量接近整個塑料制品總質(zhì)量的1/4。至今，不僅塑料制品的數(shù)量和應用種類都有了顯著的增長，而且絕大多數(shù)的新舊生產(chǎn)方法也都逐漸形成合理的系統(tǒng)，使塑料制品的生產(chǎn)日益成為一個專業(yè)而又較大的生產(chǎn)部門。</p><p>　　第3章 原料的選取及性能的介紹</p><p>　　3.1 保險杠材料的選擇&

43、lt;/p><p>　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人類對汽車保險杠的認識越來越成熟，傳統(tǒng)的全金屬保險杠越來越不適應現(xiàn)代汽車發(fā)展趨勢，其趨勢在轎車上的到體現(xiàn)，有用塑料保險杠取代全金屬保險杠的趨勢。作為鋼鐵件的替代產(chǎn)品，汽車塑料保險杠以其造型美觀，重量輕，易于成型，耐腐蝕，成本低，綜合機械性能良好，伴隨注塑工藝日趨成熟，對塑料保險杠在轎車上的使用起了很大的作用。且規(guī)?；a(chǎn)容易實現(xiàn)等等優(yōu)勢，使得塑料保險杠在汽車行業(yè)占據(jù)了一席之

44、地。目前，我國汽車廠商也在加大努力以實現(xiàn)塑料保險杠在車輛上的更新?lián)Q代。</p><p>　　保險杠材料要求在較寬的溫度范圍內(nèi)剛性好，耐沖擊性能好，尺寸穩(wěn)定性好，耐溶劑性好，涂裝性能好</p><p>　　3.1.1 原材料的組成及性能</p><p>　　保險杠等外飾零件主要采用的材料是PP＋EPDM以及滑石粉的改性產(chǎn)品。PP是一種結(jié)晶性，具有一定的收縮性，其收縮性

45、受模具溫度影響，提供保險杠產(chǎn)品一定的強度。EPDM是一種橡膠，可起到一定的吸收撞擊能量的作用，與PP共混，改善材料的拉伸性能和彎曲性能。添加滑石粉使材料的強度增加，以達到一定的性能要求。同時在材料中還添加了其它助劑，起到改善材料的反應機理和調(diào)整收縮率的作用。在注塑工程中部分助劑還可起到一定的交聯(lián)作用，提高EPDM與PP之間的相互的結(jié)合，進一步提高產(chǎn)品的機械性能。</p><p>　　3.2 材料主要性能對產(chǎn)品質(zhì)量

46、的影響</p><p>　　3.2.1 熔融指數(shù)</p><p>　　熔融指數(shù)考察的是材料的流動性，熔融指數(shù)低，材料流動困難不但會造成產(chǎn)品的表面的諸多缺陷，還會形成局部的尺寸偏小等問題。而熔融指數(shù)過高，流動性過好，會使一定的壓力下，型腔內(nèi)熔體的量對注塑和保壓壓力十分敏感，用于控制尺寸的工藝的穩(wěn)定性變差。</p><p>　　3.3.1 材料的收縮率</p>

47、;<p>　　材料收縮率的偏差必然導致產(chǎn)品的尺寸不良。對于改性之后的PP而言除了材料本身的性質(zhì)外，收縮率還取決于產(chǎn)品形狀、模具結(jié)構(gòu)、注塑速度、壓力和溫度。通常材料供應商提供的材料收縮率是一個范圍，如果是某個定值是指對于某個形狀的產(chǎn)品而言，有較大工藝窗口的模具收縮率參考值。</p><p>　　3.3 改性PP各組分含量及添加劑的選擇</p><p>　　3.3.1 EPDM的

48、含量</p><p>　　由于EPDM的流動性較差，會引起表面和尺寸上的缺陷。EPDM可被壓縮，會造成局部的應力集中，過多的EPDM含量會造成工藝上控制的困難。</p><p>　　3.3.2 滑石粉的含量</p><p>　　滑石粉同樣會起到降低流動性的作用，主要會對產(chǎn)品表面造成不利影響，同時如果滑石粉如果共混不均勻，還會對降低產(chǎn)品的油漆性能。</p>

49、<p>　　雖然，一般而言材料供應商不會提供材料的各種成分含量。但是從材料的部分其它性能上可以進行判斷。斷裂伸長率的大小，相當部分取決于材料中EPDM的含量，含量越高，延伸率越大。同時，滑石粉含量越高，強度也越高。因此，在同等的材料性能下，還需要考慮材料的工藝性能。通常理想的材料選擇，應該考慮工藝窗口盡量變寬。</p><p>　　隨著目前對產(chǎn)品尺寸要求的提高，相對會采用收縮率比較高的材料，因為收縮

50、高，工藝上的變動使產(chǎn)品尺寸的影響也會變小</p><p>　　3.3.3 添加劑的選擇</p><p>　　塑料保險杠本體原料中的添加劑大致有抗氧化劑、抗旨外線劑及硅烷偶聯(lián)劑等，合理選擇以上添加劑，抗氧化劑選擇應從熱穩(wěn)定性、相容性、水解穩(wěn)定性變色性等。</p><p>　　由于PP材料合成過程中有引入的羰基、氫過氧化物、催化劑殘留物造成其光氧化，由于光穩(wěn)定劑使用率比

51、較高，所以選擇光穩(wěn)定劑時要考慮其相容性，合理選擇光穩(wěn)定劑防止其在成型固化后析出樹脂進而影響產(chǎn)品外觀。</p><p>　　3.4 材料標準確定</p><p>　　同一類材料執(zhí)行不同材料標準，其試驗項目，成品性能，模具設(shè)計均有差異。根據(jù)產(chǎn)品將要投放國家地區(qū)的不同，汽車材料工程師可確定材料具體執(zhí)行的標準，或請原材料供應商提供相關(guān)資料。</p><p>　　現(xiàn)代轎車外飾

52、件一般多為注塑噴漆或皮紋件，噴漆件為保證與車身顏色及漆面質(zhì)量的一致，在選材時必須考慮噴涂系統(tǒng)。例如北美車身油漆多采用高溫烘烤系統(tǒng)，外飾件選材時相應亦須選擇可高溫烘烤的原料。皮紋件選材時須特別考慮原料的顏色及耐候性能是否滿足設(shè)計要求。圖表3-1</p><p>　　圖3-1國內(nèi)汽車PP保險杠材料技術(shù)指標</p><p>　　3.4.1 主要性能要求 </p><p&g

53、t;　　（1）耐熱性能：耐熱性能按DIN53497進行試驗，其尺寸變化≤0.5％。</p><p>　?。?）耐寒性能：耐寒性能測試在-40℃/24h條件下進行，其形狀、顏色和表面無變化。</p><p>　　（3）耐光性能：耐光性能按QBV·06·3902進行試驗，其形狀、顏色和表面無變化。</p><p>　?。?）耐侯性能：耐侯性能按QBV

54、·06·3902進行試驗，其形狀、顏色和表面無變化。</p><p>　　（5）耐熱氧老化性能：耐熱氧老化性能測試在把樣條放在150℃條件下，放置200小時，表面無龜裂。</p><p>　　3.4.2保險杠法規(guī)要求</p><p>　　車輛在按規(guī)定的條件和規(guī)程進行碰撞試驗后，車輛應能滿足下列要求如圖</p><p>&l

55、t;b>　　：</b></p><p>　　圖3-2前/后保險杠碰撞高度要求</p><p>　　圖3-3前保險杠正向 圖3-4前保險杠30 °角</p><p>　　保險杠與車身，所有端面應向內(nèi)彎曲，且不能被直徑為100mm的球體所接觸，且與車身（發(fā)蓋，后背門，翼字板，大燈等）表面配合間隙

56、不超過20mm。保險杠上所有朝外表面且能被半徑100mm的球所接觸到的圓角半徑應不小5mm（下圖3-2）</p><p>　　圖3-5奇瑞QQ3ProE建模圖</p><p>　　3.4.3 保險桿的壁厚</p><p>　　零件的壁厚一般力求均勻，否則會因固化或冷卻速度不同而引起收縮不均勻，產(chǎn)生內(nèi)因力，導致零件產(chǎn)生翹曲變形或縮孔。</p><p

57、>　　汽車外飾件一般壁厚取2.5+0.25mm，大型件如保險杠取3+0.25mm至3.5+0.25mm。為避免壁厚的變化影響零件表面質(zhì)量，設(shè)計時特別強調(diào)料厚變化需保證足夠的過渡區(qū)。 </p><p>　　第4章 生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　4.1 成型前的準備</p><p>　　4.1.1 原料的預處理</p><p>　　干燥

58、過程是水汽的排除過程，塑料的干燥速度取決于水汽從塑料粒內(nèi)部擴散到表面的速度以及水汽從塑料表面汽化到大氣中的速度。</p><p>　　由于注塑用的PP＋EPDM的粒子含水率低于0.03%，所以本設(shè)計對原材料進行干燥設(shè)備選用熱風干燥機?？蓾M足材料含水率指標達到要求，同時滿足干燥溫度與時間的要求。可能造成達不到指標的的原因：干燥設(shè)備容量滿足不了生產(chǎn)要求，伴隨著生產(chǎn)的進行，干燥時間被壓縮越來越少，干燥溫度被降越來越低。

59、</p><p>　　由于PP＋EPDM的吸水性較弱，干燥要求為80℃－100℃，干燥時間2－4小時。</p><p>　　4.1.2 料筒的清洗</p><p>　　在初用某種塑料時或者某一注塑機之前，或者生產(chǎn)過程中、條換原料、更換原料時如發(fā)現(xiàn)樹脂有分解是要對料筒進行清洗或者直接更換。</p><p>　　通常采用直接換料清洗。根據(jù)所用材料

60、熔點不同來確定料筒溫度。螺桿式注塑機料筒溫度可比所加材料熔點高10~30℃，而柱塞式注塑機料筒溫度比所加材料熔點高30~50℃。制品的收縮率受料筒溫度影響很大，溫度低，收縮率??；反之，收縮率大。</p><p>　　4.1.3 嵌件的預熱</p><p>　　注塑前，如有嵌件，應金屬嵌件先放進模具的預定位置，并對其進行預熱，預熱后可減少熔料與嵌件之間的溫差，成型中可使嵌件周圍的熔料冷卻較慢

61、收縮均勻，有一定的熱料熔補作用。 防止嵌件周圍產(chǎn)生過大內(nèi)應力。若塑料分子鏈柔順性大，且嵌件較小時，可以不預熱。預熱的溫度以不損壞金屬嵌件表面所鍍的鋅層或鉻層為限，一般為110~130℃。對于表面無鍍層的鋁合金或銅嵌件，預熱溫度可達150℃。</p><p>　　4.1.4 脫模劑的選用</p><p>　　為了便于脫模，在制品與模具之間增加隔斷，特別是兩者之間接觸將發(fā)生反應時，就更應該選用

62、脫模劑。注射成型前，需給模具涂脫模劑。有機硅脫模劑是廣泛用于塑料等多種材料的常用的脫模劑.另外白油、硬脂酸鋅也時常用的脫模劑。除了硬脂酸鋅不能用于聚酰胺外，上述三種脫模劑對于一般塑料均可使用，其中尤以硅油效果最佳，經(jīng)噴涂烘烤后能固化在型腔表面形成硅脂，只需使用一次，即可長效脫模，但價格較貴。硬脂酸鋅多用于高溫模具，液體石蠟多用于中低溫模具。為克服手工涂抹的不均勻性，目前市面上多使用霧化脫模劑，其種類和性能如表4-1所示。</p&g

63、t;<p>　　表4-1 霧化脫模劑種類及性能</p><p><b>　　4.2 注塑過程</b></p><p><b>　　4.2.1 加料</b></p><p>　　注射成型是一個周期性過程，因此需定容或定量進行加料，來保證操作安全保證生產(chǎn)順利。若受熱的時間太長、加料太多等容易造成塑料的熱降解，也增

64、加注射機功率損耗；加料太少，料筒內(nèi)傳壓介質(zhì)缺少，導致型腔中塑料熔體壓力降低，補料困難，容易造成塑件縮松、凹陷、縮孔及欠料等缺陷。</p><p>　　4.2.2 塑化與計量</p><p>　　塑化是在一定的溫度下，通過注塑機的螺桿轉(zhuǎn)動，在一定的背壓作用下，塑料粒子熔融受剪切，形成熔體的過程。在該過程中螺桿向后旋轉(zhuǎn)，將熔體“壓”向螺桿前端，此刻注塑機對熔體的數(shù)量進行計量。這是決定材料的塑化

65、量和注塑程度的過程。</p><p>　　使熔體塑化達到一定的程度，制品的質(zhì)量才能保證，影響熔體的塑化程度較大的參數(shù)有以下幾個：</p><p>　　料桶溫度：熔體只有在一定的溫度下，才能完全塑化。若溫度太低，材料的流動性能下降，造成縮癟或缺料，同時造成材料成分不均勻，影響零件的機械性能。料桶有效溫度通常設(shè)定在200℃至250℃之間。而溫度太高或料桶內(nèi)的材料停留時間過長，造成高溫使材料分解

66、，材料分解造成大量的氣體夾雜在材料中，同時材料機械性能下降。材料在料桶內(nèi)的停留時間受料筒大小的影響，產(chǎn)品的重量應在料桶容量30％－70％之間。但由于塑料保險杠為薄壁產(chǎn)品，相對較輕的重量，而目前配件廠所用的注塑機之間規(guī)格差異較大，如果零件重量低于料桶容量的30％，應該在保證完全塑化的條件下，降低料桶后段的溫度。</p><p>　　螺桿轉(zhuǎn)速：若螺桿轉(zhuǎn)速過快，會降低粒子受剪切作用的時間，原料的塑化程度下降，同時夾帶氣

67、體，從而材料的流動性降低氣體的含量增加。而螺桿轉(zhuǎn)速過慢，將注塑周期將受到影響。通常螺桿的轉(zhuǎn)速應與冷卻時間相配合。</p><p>　　背壓：使用背壓提高對塑料粒子的剪切力，提高材料的塑化程度。同時，背壓可以防止在澆口封閉之前零件澆口附近的材料應力釋放產(chǎn)生的縮癟。但是背壓過高，同樣塑化時間可能延長，生產(chǎn)效率降低，還可能損壞螺桿。對于PP+EPDM的材料的背壓設(shè)定，應在10－20Bar之間。</p>&

68、lt;p>　　松退： 在計量完成之后，螺桿要進行松退，在剪切和背壓作用下，一定的壓力會在熔體內(nèi)部會產(chǎn)生。由于壓力的產(chǎn)生，導致動螺桿向前需要額外的壓力才能進行，同時會造成模具型腔內(nèi)熔體的壓力釋放時產(chǎn)生流動不穩(wěn)定。松退之后，一定的壓力可以得到釋放，熔體順利進入型腔得到保證。但如果過度松退，大量的氣體在松退過程中可能被帶入，在注塑過程中形成氣泡。</p><p>　　計量熔體數(shù)量：必須保證有足夠的數(shù)量計量的熔體，

69、以保證產(chǎn)品出現(xiàn)缺料，同時在保壓過程熔體可以進入并充滿。</p><p><b>　　4.2.3 注射</b></p><p>　　注射是整個注塑過程中最關(guān)鍵的部分，也是最難控制的部分。HDX-2500T注塑機的注射過程控制部分采用5段速度和一段壓力控制。其過程為，在注塑過程中，按設(shè)定的注射速度進行，如果設(shè)定的注射壓力大于所需的注射壓力，按設(shè)定的速度進行注射，如果設(shè)定的

70、壓力低于所需的壓力，注射過程由速度控制轉(zhuǎn)為壓力控制，直至進入VP轉(zhuǎn)換點。</p><p>　　注射速度：注射速度對產(chǎn)品的表面尺寸和產(chǎn)品質(zhì)量影響較大。過快注塑速度，會使部分氣體夾雜在熔體流動過程中，在產(chǎn)品表面形成氣泡等，同時導致致密度下降，容易形成尺寸偏小和縮癟。但是，若速度太慢，在注塑后期熔體的流動會受到阻礙，容易形成縮癟和缺料，同時造成產(chǎn)品交口附近應力相對集中，通過烘烤方法釋放后應力，也可能造成壓力線和局部形變

71、，對產(chǎn)品尺寸和產(chǎn)品外觀有影響。</p><p>　　注射壓力：為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，對注射速率常有一定的要求。而注射壓力的大小對注射率直接的影響，制品都有自己的最惠注射率，而且經(jīng)常是一個范圍值，影響它的因素很多。而注射速度就是其中重要的一項，注射過程以控制注射速度為主。如果注塑壓力達不到注塑速度控制所需的壓力時，再以設(shè)定的壓力進行生產(chǎn)，此時熔體的流動速度會失控。有時在低壓力的條件下，反而會形成飛邊，這是由于通常在注射

72、后期需要將降低注射速度，所需的壓力反而要求很低，而在壓力控制的情況下，壓力無法下降，形成飛邊。因此注射壓力的設(shè)定應該略高于實際所需的壓力，以保證產(chǎn)品質(zhì)量處于受控狀態(tài)。</p><p>　　VP轉(zhuǎn)換點：VP轉(zhuǎn)換點是指由注塑轉(zhuǎn)為保壓的切換位置。這個位置的設(shè)定，既不能因為緩沖墊過厚而造成壓力損失，又要求在保壓過程中有足夠的熔體進行補入。</p><p>　　4.2.4 補縮和保壓</p&

73、gt;<p>　　補縮和保壓是克服產(chǎn)品縮癟和保證產(chǎn)品尺寸的重要步驟。熔體遇冷后固化收縮，其收縮的程度隨制品壁厚、模具溫度和制品形狀等不同而各不相同，在此過程中，以一定的壓力在一定的時間將熔體補入型腔，保證產(chǎn)品的成型后盡量使各個部分表面飽滿。該過程通過壓力和時間兩個參數(shù)進行控制。</p><p>　　補縮和保壓壓力：在補縮和保壓過程中，如果壓力過低則無法保證熔體可以流到遠離澆口，壓力過高除了可能在澆口

74、附近形成局部過飽和的現(xiàn)象，還會產(chǎn)生飛邊之。</p><p>　　補縮和保壓時間：同樣，保壓時如果間過短，沒有足夠時間使壓力傳遞到遠端。伴隨時間過長也有可能形成過飽和。</p><p><b>　　4.2.5 冷卻</b></p><p>　　造成產(chǎn)品二次傷害的前提就是產(chǎn)品冷卻不足，在取件和擺放時，產(chǎn)品的變形和其它二次傷害。冷卻時間控制必須把握得

75、當，冷卻不足容易使產(chǎn)品受到傷害，而冷卻時間過長又會對設(shè)備使用率有影響，影響生產(chǎn)進度。因此，起到了至關(guān)重要的作用是模具的溫度，模溫高有利于熔體穩(wěn)定的流動，可以改善產(chǎn)品的外觀，工藝也更容易控制，由于高模溫，導致增加了冷卻時間。</p><p>　　4.2.6 開模取制件</p><p>　　合理控制開模和取件過程，可以有效的防止產(chǎn)品的變形和擦刮傷。生產(chǎn)邊開模邊頂出的設(shè)備時易產(chǎn)生此現(xiàn)象，特別明

76、顯。過快的開模速度，使頂出速度低于開模速度時，產(chǎn)品與模具型腔無法貼合，無法滿足模具設(shè)計要求，產(chǎn)品會在開模過程中，與模具發(fā)生擦刮造成損壞。而如果產(chǎn)品頂出速度過慢，產(chǎn)品局部始終受到擠壓，時間過長也會產(chǎn)生產(chǎn)品的損壞。因此控制開模速度，尤其起始階段的速度，將對產(chǎn)品質(zhì)量和合格率產(chǎn)生重要影響。</p><p>　　在取件過程中，由于產(chǎn)品仍有較高的溫度，有較高的產(chǎn)生變形的可能性。因此，取件的方式應該合理，盡量保持產(chǎn)品的平衡狀態(tài)

77、，避免握持產(chǎn)品的分型面附近。</p><p>　　4.3 制件的后處理</p><p>　　成型過程中由于溫度和壓力的作用塑料熔體有非常復雜的變形流動，再加上流動前塑化不均以及充模后不同的冷卻速度，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導致制件內(nèi)產(chǎn)生相應的取向、結(jié)晶和收縮，脫模后除使制件的力學性能、光學性能及表觀質(zhì)量變壞，還會使引起時效變形外，嚴重時還會開裂。為了解決這些問題，注射制件經(jīng)

78、機械加工或者脫模后，經(jīng)常要進行適當?shù)暮筇幚?，以改善和提高制件的尺寸穩(wěn)定性和性能穩(wěn)定，制件的后處理主要包括修邊退火和調(diào)濕處理。</p><p>　　4.3.1修邊和退火處理</p><p>　　注塑后采用火焰處理產(chǎn)品表面的毛邊，處理時，火焰保持勻速，方向應由外表面向內(nèi)表面，均勻掃過所需處理的部位。如果過慢的速度，可能造成局部結(jié)構(gòu)的“坍塌”，過快的速度又很容易使效果下降?；鹧嫣幚頌楹笃诘耐垦b工

79、藝奠定了基礎(chǔ)，通過火焰處理能增加附著力，增強涂層與材料配套。而修邊工序，對操作員工要求比較高，要具有足夠熟練的修邊技術(shù)。具體的后處理技術(shù)將結(jié)合世界要求和產(chǎn)品的要求決定?？偠灾?，對于產(chǎn)品的非外觀表面，只需進行簡單處理，其標準是不影響其它表面的涂裝效果，對于重要表面，必須處理成符合產(chǎn)品的技術(shù)要求。</p><p>　　4.3.2 調(diào)濕處理</p><p>　　調(diào)濕處理是使塑件在一定的濕度環(huán)境

80、中預先吸收適當?shù)乃?，等塑件穩(wěn)定下來尺寸，以避免塑件在使用過程中發(fā)生更大的變化。調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為醋酸鉀溶液（沸點為121℃）或沸水，加熱溫度為100~121℃（熱變形溫度高時取上限，反之取下限），保濕的時間與塑件厚度有關(guān)，通常取2~9h。該處理對改善塑料內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)、改善內(nèi)應力分布狀況、提高制品韌性都有益，且比熱處理的效果更好。</p><p>　　4.4 廢料的后處理</p><

81、p>　　隨著工業(yè)的發(fā)展帶來經(jīng)濟發(fā)展的同時也造成了環(huán)境問題，引起全球人類的關(guān)注。人類解決、控制環(huán)境污染問題的方法措施已變得越來越重要和緊迫。我國是發(fā)展中國家在現(xiàn)代化建設(shè)過程中，在致力于發(fā)展經(jīng)濟的同時，對環(huán)境保護工作結(jié)合我國實際、勇于探索、勇于創(chuàng)新，開拓一條我們自己的環(huán)境保護工作道路。在發(fā)展經(jīng)濟的同時，創(chuàng)造一個整潔美好的工作、生活環(huán)境。</p><p>　　本設(shè)計針對生產(chǎn)過程中遇到的環(huán)境問題也做了比較周到考量，

82、本著對環(huán)境負責，對社會負責。在生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的次品，采取修補，修補不成則進行破碎處理再利用，符合經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，符合友好型經(jīng)濟發(fā)展 。</p><p>　　第5章 物料衡算與熱量衡算</p><p><b>　　5.1 物料衡算</b></p><p>　　塑料車間設(shè)計的最終目的是投入原料生產(chǎn)出塑料制品，而投入的原料和得到的產(chǎn)品，就要考慮到

83、物料的計算了．所謂物料衡算就是已知產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)量的前提下算出所需原輔料量，廢品量及消耗量．同時，還可擬定出原料消耗定額，并在此基礎(chǔ)上做能量平衡計算．通過物料衡算可算出：</p><p>　　（1）實際動力消耗量。</p><p>　?。?）生產(chǎn)過程所需熱量或冷量。</p><p>　?。?）設(shè)備選型，決定規(guī)格，臺數(shù)，提供依據(jù)。</p><p>

84、;　?。?）定原料消耗定額的基礎(chǔ)上，可進一步計算出日消耗量，每小時消耗量等設(shè)備所必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)．依據(jù)保險杠注塑生產(chǎn)過程采用流程連續(xù)操作的形式．</p><p><b>　　根據(jù)物料衡算公式：</b></p><p><b>　?。剑?lt;/b></p><p><b>　　式中：　　</b></p&

85、gt;<p>　　―――進入設(shè)備的物料總和。</p><p>　　―――離開設(shè)備正品量和次品量。</p><p>　　―――加工過程中物料損失量總和。</p><p>　　5.1.1工作時間選擇</p><p>　　全年365天-21天法定假日-15天春節(jié)、農(nóng)忙等連續(xù)生產(chǎn)時，在300天左右，其他時間將考慮全廠檢修，車間檢修或5%

86、~10%意外停機。實際生產(chǎn)的工作日260天左右，該工廠每年三月份為奇瑞公司代工生產(chǎn)QQ3前保險杠，用于生產(chǎn)該產(chǎn)品的工作日為25天。根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)每人每天工作時間8個小時，則總工時為200小時。</p><p>　　5.1.2 有關(guān)定額</p><p>　　合格率，廢品率，消耗率，回收率等，在任何一產(chǎn)品加工過程中，合格產(chǎn)品都不是百分之百。由于設(shè)備原因，因材料原因以及人為原因都可能造成廢品的

87、出現(xiàn)。加工不同的產(chǎn)品出現(xiàn)廢品的幾率有差異。要具體情況具體分析。經(jīng)過調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)，塑料制品合格率為85%~95%，自然損耗率為0.1%~0.15%，這主要是貯存，運輸，加工前的消耗，回收率一般在80%~90%，而回收利率小于原料的10%。</p><p>　　5.1.3 物料衡算</p><p>　　由計劃任務書知年產(chǎn)量為1萬件的塑料制品，確定合格率為95%，廢品率為5%，自然損耗為0.1

88、%。</p><p>　　由注射量選定注射機.由PRO/E建模分析得（材料密度取0.91g/cm3）:</p><p>　　總體積V=3296.7cm；</p><p>　　單個產(chǎn)品質(zhì)量m=3kg</p><p>　　年合格產(chǎn)品的質(zhì)量M=30000kg=30t</p><p>　　由計劃任務書知年產(chǎn)量為1萬件前保險杠，

89、確定合格率為95%，廢品率為0.1%，自然損耗為0.1%。</p><p>　　可求出： 年需要物料量=合格產(chǎn)品量/合格率</p><p>　　=30000/0.95kg=31578.95kg</p><p>　　年進車間料量 =（1+0.1%）</p><p>　　=31610.54kg</p><p>　　自然

90、損耗量 =自然損耗率</p><p>　　=315789.950.1%kg=31.578995kg</p><p>　　廢品量 =31610.54-30000kg=1610.54kg</p><p>　　小時車間處理料量 = 年進車間料量/年生產(chǎn)時間</p><p>　　=31610.54kg/(258)=158.2kg/h</p&

91、gt;<p>　　回收率一般在85%~90%范圍。</p><p>　　回收量=廢品量回收率</p><p>　　=161090%kg=1449.50kg</p><p>　　新料量=總物料量-回收料量</p><p>　　=31610.54-1449.50kg</p><p>　　=30161.04kg

92、</p><p>　　物料衡算列表如5-1： </p><p><b>　　表5-1物料核算</b></p><p><b>　　5.2 熱量衡算</b></p><p>　　5.2.1 熱量衡算的意義</p><p>　　在車間進行物料衡算的目的在于：為保證順利進行成型加工

93、，確定加熱所需要的熱量，并核算加熱電功率。一方面作為選擇設(shè)備的依據(jù)；另一方面作為計算耗電量的依據(jù)，計算出冷卻介質(zhì)的消耗量，確定需排出的熱量。</p><p>　　5.2.2 熱量衡算的方法</p><p>　　單元設(shè)備：當各個單元設(shè)備之間沒有熱量交換時，只對個別設(shè)備計算。</p><p>　　整個過程：各個工序或單元操作均有熱量交換，則作全過程衡算。</p&g

94、t;<p>　　遵循能量守衡定律，即熱力學第一定律是熱量衡算理論依據(jù)。當不考慮機器散熱，摩擦剪切生熱問題時。加熱器放出熱量應該等于物料所吸收的熱量。即滿足熱平衡方程式：</p><p><b>　　Q0=Q1</b></p><p>　　上式是通用公式，具體應注意以下幾個問題,并正確建立熱量平衡關(guān)系。</p><p>　　5.2.

95、3 熱量衡算注意事項及計算方法</p><p>　　1.必須弄清過程中的熱量形式及熱損失，從而確定所要收集的物理性數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的可靠性。以保證計算的準確性。</p><p>　　2.要合理確定計算基準，計算基準是指數(shù)量上的基準和基準態(tài)，數(shù)量基準。</p><p>　　3.按處理每公斤物料計算，基準態(tài)一般是以25℃作為基準溫度的。</p><p>

96、;　　在熱塑性成型過程中，最常用的能量來源為電能轉(zhuǎn)變成熱能。主要方法有兩種：電阻加熱，電感加熱。電加熱裝置簡單，干凈，無污染，溫度調(diào)節(jié)也很方便。所以廣泛采用于塑料加工過程中，熱量衡算的方法有：</p><p>　　（1）溫差法（2）焓變法（3）潛熱法</p><p><b>　　（1）電能消耗</b></p><p>　　注塑機是主要的電能消耗

97、體，還有其他的輔助設(shè)備，如破碎機、貨梯、照明等也要消耗電能，為方便計算，在這些定型設(shè)備利用率為0.85。為了計算方便，在設(shè)別消耗電能上乘以1.1如下：</p><p>　　注塑機的利用率為0.85，功率為360kw</p><p>　　則定型設(shè)備耗電約為：</p><p>　　360kw×85%×2臺×200h×1.1=134

98、640kw·h</p><p>　　非常用設(shè)備用電量估計為10000kw·h，則總電量為：</p><p>　　134640kw·h+10000kw·h=144640kw·h</p><p>　　階梯電價共分三個檔次。第一檔電量標準為每戶每月180度，電價仍按現(xiàn)行價格執(zhí)行，每度0.56元；第二檔電量標準為每戶每月18

99、0~260度，每度0.61元；第三檔電量為每戶每月260度以上，每度0.86元。</p><p>　　電費：一度電0.86元，所以每年的電費為</p><p>　　144640kw·h×0.86元/ kw·h≈124390.4元</p><p><b>　?。?）水量的計算</b></p><p

100、>　　PP與EPDM改性材料比熱容為2.0kcal/(kg·℃)；</p><p>　　水的比熱容為1 kcal/(kg·℃)；</p><p>　　注塑機噴嘴的溫度180℃，冷卻到60℃；</p><p>　　冷卻水入口的溫度20℃，出口溫度50℃；</p><p>　　則W=2.0×31.611t

101、15;（180℃-40℃）÷1÷(50℃-20℃)=295.036t</p><p>　　考慮到其中的損耗量，設(shè)用量系數(shù)為1.2，則冷卻水需要水量為：</p><p>　　295.036t×1.2=354.0432t</p><p>　　每年水費為354.0432t×2.55元/t=902.810元</p>&l

102、t;p>　　第6章 設(shè)備選型及計算</p><p>　　6.1 設(shè)備選型的要求</p><p>　　選取設(shè)備應在物料衡算和熱量衡算基礎(chǔ)上進行計算，以確定車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的型號，規(guī)格和數(shù)量，為以后工藝布置和經(jīng)濟核算打下基礎(chǔ)。</p><p>　　因為成型加工設(shè)備很多，為降低加工、提高通用性，降低操控、維修、制造的費用。我國對有關(guān)的設(shè)備制訂了統(tǒng)一的標準，組織專業(yè)廠家

103、生產(chǎn)系列標準中的各種規(guī)格、各種型號的設(shè)備，以商品的形式提供給市場，這些設(shè)備就是平常說的定型設(shè)備。</p><p>　　工藝流程設(shè)計是注塑車間設(shè)計的核心，而工藝流程重中之重的部分是設(shè)備選型和計算，因為工藝流程的合理性，取決于所用設(shè)備是否合理。生產(chǎn)能力、原料、產(chǎn)品質(zhì)量及各種消耗直接受選取設(shè)備的影響。</p><p>　　6.2 設(shè)備選型的原則</p><p>　　6.2

104、.1 設(shè)備選擇原則</p><p>　　選設(shè)備必須要實事求是，立足于我國的國情與所設(shè)計產(chǎn)線的產(chǎn)量，所選用設(shè)備要與設(shè)計的生產(chǎn)規(guī)模相適應，在允許條件下，能獲得最大的臺時產(chǎn)量。 </p><p>　?。?）設(shè)備適應產(chǎn)品的品種要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　?。?

105、）所設(shè)備操作及維修保養(yǎng)方便。</p><p>　?。?）降低能耗， 保護環(huán)境。</p><p>　　（4）提高自動化程度，以提高生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟效益，降低勞動強度。</p><p>　　6.2.2 設(shè)備的可靠性</p><p>　　設(shè)計中所選用設(shè)備要有可靠地性能，尤其是主要設(shè)備，應堅持經(jīng)過生產(chǎn)實踐考驗的原則。只有設(shè)備的性能可靠，才能保證建成

106、后一次試車投產(chǎn)成功。</p><p>　　6.2.3 選擇設(shè)備要結(jié)合實際</p><p>　　我國內(nèi)塑料工業(yè)發(fā)展并不長。但近些年發(fā)展速度相當之快，塑料成型機械設(shè)備的生產(chǎn)能力已形成規(guī)模，并具有達到一定的造詣，技術(shù)上與發(fā)達國家距離不斷縮短，選用國產(chǎn)設(shè)備也能很好的完成生產(chǎn)，同時又減少投資，更能為我國塑料機械制造工業(yè)的發(fā)展給與支持。設(shè)備選用要首選國內(nèi)廠家。</p><p>

107、　　在塑料生產(chǎn)車間設(shè)計中 設(shè)備選擇的目的是：</p><p>　　按照產(chǎn)品規(guī)格完成年生產(chǎn)任務，保證生產(chǎn)質(zhì)量。</p><p>　　按工藝流程購置生產(chǎn)所需設(shè)備。</p><p>　　為進行成本核算提供依據(jù)。</p><p>　　若成套設(shè)備有配套的輔助設(shè)備，則購置一整套設(shè)備，沒有成套設(shè)備，則選擇主機，而對輔機進行工藝設(shè)計。</p>

108、<p>　　塑料的加工離不開加工設(shè)計，不同的成型方法所采用的加工設(shè)備也不同；相同的成型方法，所采用的設(shè)備也不一定相同；產(chǎn)品不同、原料不相同，產(chǎn)品不相同，性能不相同，則所選的設(shè)備有更大差異。設(shè)備的選擇是實施生產(chǎn)的第一步，是保證生產(chǎn)順利進行的關(guān)鍵。</p><p><b>　　設(shè)備的選擇過程是：</b></p><p>　?。?）明確生產(chǎn)方法，選定生產(chǎn)工藝流程。

109、</p><p>　?。?）根據(jù)生產(chǎn)方法確定加工設(shè)備類別（如：注塑機、破碎機等）。</p><p>　?。?）根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格初步選擇設(shè)備規(guī)格。</p><p>　?。?）根據(jù)物料衡算數(shù)據(jù)中小時車間處理量，選擇車間生產(chǎn)所需設(shè)備臺數(shù)。</p><p>　?。?）校核設(shè)備所能提供的加熱功率至少在熱量衡算中算出的物料所需的加熱功率。</p>

110、<p>　　設(shè)備計算是車間設(shè)計中不可缺少的工作。它的主要任務是選擇設(shè)備的規(guī)格型號，計算實際設(shè)備所需臺數(shù)，為購置設(shè)備及車間生產(chǎn)布置提供可靠的依據(jù)。在設(shè)備計算中必須考慮的問題有如下幾點：</p><p><b>　?。?）年生產(chǎn)時間</b></p><p><b>　　（2）開機率 </b></p><p>

111、　　（3）設(shè)備的最佳生產(chǎn)能力 </p><p>　　這類計算一般分三步完成，即搜集有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，套用臺式計算理論生產(chǎn)能力，根據(jù)開機率算出實際的生產(chǎn)能力。</p><p>　　根據(jù)前面的物料衡算和熱量計算：</p><p>　?。?）年處理物料總量：30000/0.95(1+0.1%)=31547.4kg</p><p>　　每小時車間處理料量

112、：31547.4kg/(258)=157.74kg/h</p><p>　?。?）根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模查閱《注塑機械產(chǎn)品樣本》。</p><p>　　初步選HDX 2500T 型號注塑機型</p><p><b>　　（3）初步機臺數(shù)：</b></p><p>　　實際所需臺數(shù)應根據(jù)開機率而定，開機率主要考慮設(shè)備維修情況，開機及

113、臨時停車，開機率的選擇應根據(jù)具體生產(chǎn)情況、設(shè)備運作狀態(tài)及車間管理水平而定，一般在80%～90%范圍。</p><p>　　確定開機率為85%，因此要求產(chǎn)量為30噸/年，理論上所需注射機臺數(shù)為1 (因該工廠為代工廠，車間實際有該型號注塑機2臺，在為奇瑞公司代工期間為趕工期兩臺機器同時生產(chǎn)。)</p><p>　　( 5 ) 確定完成年產(chǎn)1萬件保險杠配置2臺HDX 2500T型注塑機。<

114、/p><p>　　進行核算機臺數(shù)臺時產(chǎn)量年生產(chǎn)時間>年處理物料總量，則設(shè)備臺數(shù)選擇合理。</p><p>　　即： 290kg/h608h=43200kg>30000kg</p><p>　　所以選擇HDX 2500T型注塑機2臺。 </p><p>　　HDX 2500T型注射機參數(shù)如表6-1：</p><p&g

115、t;　　表6-1注塑機HDX 2500T 型號注塑機參數(shù)</p><p>　　6.3 輔助設(shè)備的選擇</p><p>　　6.3.1 破碎機的選取與計算</p><p>　　為了回收PP的下腳料和廢、次品保險杠，使之經(jīng)過破碎制成顆粒進行再次使用，選用SWP-360型塑料破碎機1臺。其主要參數(shù)見表6-2：</p><p>　　表6-2 SWP-