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

1、<p>　　年產(chǎn)量1萬件QQ3汽車用PP前保險(xiǎn)杠注射成型工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　20世紀(jì)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(biāo)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(shí)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(bǔ)貼價(jià)格上有很大優(yōu)勢，所以生產(chǎn)前景比較好。本設(shè)計(jì)工藝為奇瑞QQ3前保險(xiǎn)杠，針對該產(chǎn)品的選材、設(shè)計(jì)原理、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備選擇、以及工廠運(yùn)作有詳細(xì)介紹。本設(shè)計(jì)選用聚丙烯(PP)為主要原料，注射設(shè)備為寧波海達(dá)公司生產(chǎn)HDX-2500T型號(hào)，設(shè)計(jì)了年產(chǎn)量為1萬件奇瑞QQ3汽車用PP前保險(xiǎn)杠注射成型工藝。主要研究內(nèi)容包括：汽車保險(xiǎn)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(xiǎn)杠上的應(yīng)用，工藝工程的物料計(jì)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(jì)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(xiǎn)杠1</p><p>　　1.1保險(xiǎn)杠的發(fā)展及奇瑞QQ3市場調(diào)查1</p><p>　　1.1.1 保險(xiǎn)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(xiǎn)杠的功能2</p><p>

8、;　　1.2.1 保護(hù)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(dòng)力特性2</p><p>　　1.3 保險(xiǎn)杠的種類2</p><p

9、>　　1.4 汽車塑料保險(xiǎn)杠的組成及實(shí)物圖3</p><p>　　1.4.1 奇瑞QQ3塑料保險(xiǎn)杠組成3</p><p>　　1.4.2 奇瑞QQ3產(chǎn)品實(shí)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(yīng)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(xiǎn)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(biāo)準(zhǔn)確定10</p><p>　　3.4.1 主要性能要求11</p><p>　　3.4.2保險(xiǎn)杠法規(guī)要求11</p><p>　　3.4.3 保險(xiǎn)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(zhǔn)備14</p><p>　　4.1.1 原料的預(yù)處理14</p><p>　　4.1.2 料筒的清洗14</p><p>　　4.1.3 嵌件的預(yù)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(jì)量15</p><p>　　4.2.3 注射17</p><p>　　4.2.4 補(bǔ)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(shí)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(xiàng)及計(jì)算方法24</p><p>　　第6章 設(shè)備選型及計(jì)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(shí)際27</p><p>　　6.3 輔助設(shè)備的選擇29</p><p>　　6.3.1 破碎機(jī)的選取與計(jì)算29</p><p>　　6.3.2 攪拌機(jī)的功能及計(jì)算29</p><p>　　6.3.1 干燥機(jī)的功能及計(jì)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(xiàng)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(jì)概算35</p><p>　　8.1 工程經(jīng)濟(jì)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(xiàn)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(huì)的發(fā)展,人們的安全意思不斷加強(qiáng),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(yán)格。汽車保險(xiǎn)杠作為一種汽車重要的安全裝置.汽車保險(xiǎn)杠是重要的安全飾件，不僅具有有的保護(hù)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(xiǎn)杠成了各大汽車公司的首選，當(dāng)今汽車市場上車輛高中端型轎車均采用塑料保險(xiǎn)杠。</p><p>　　塑料保險(xiǎn)杠的組成由塑料保險(xiǎn)杠殼體、緩沖材料和鋁合金加強(qiáng)橫梁三部分組成。其中塑料保險(xiǎn)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(xiǎn)桿加強(qiáng)橫梁用1.5毫米厚的冷軋薄板沖壓Ｕ形槽；塑料保險(xiǎn)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(xiǎn)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(biāo)致405轎車的保險(xiǎn)杠，使用的注射成型方法為反應(yīng)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(xiǎn)杠。國外有一個(gè)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(xiǎn)杠具有較高的剛度與強(qiáng)度, 涂層性能好，焊接比較方便，這種工藝在汽車的應(yīng)用越來越多。</p><p>　　第1章PP汽車保險(xiǎn)杠</p><p>　　1.1保險(xiǎn)杠的發(fā)展及奇瑞QQ3市場調(diào)查</p><p>　　1.1.1 保險(xiǎn)杠的發(fā)展</p><p>　　汽車保險(xiǎn)杠是吸收緩和外界沖擊力,防護(hù)車身前后部的安全裝置. 20

26、年前,轎車前后保險(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)杠除了保持原有的保護(hù)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(dá)到這種目的，目前轎車的前后保險(xiǎn)杠采用了塑料，人們稱

27、為塑料保險(xiǎn)杠。  </p><p>　　塑料保險(xiǎn)杠具有強(qiáng)度、剛性和裝飾性，從安全上看，汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)能起到緩沖作用，保護(hù)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(shí)間都扮演著在這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，如果將奇瑞作為一個(gè)王朝，那么QQ系列則必將是它的開疆?dāng)U土的先鋒，曾幾何時(shí)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(shí)尚，因?yàn)閮r(jià)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(xiǎn)杠的功能</p><p>　　保險(xiǎn)杠不僅是吸收緩解沖擊裝置，以保護(hù)人體的安全，也包括外的車身裝飾。它幫助吸收碰撞能量，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，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(hù)功能</p><p>　　保險(xiǎn)杠在汽車發(fā)生碰撞時(shí)能吸收部分能量，以保護(hù)整車；在保險(xiǎn)杠下部加裝有緩沖塊對行人具有保護(hù)功能，可以減少行人小腿在碰撞時(shí)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(xiǎn)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(dòng)力特性</p><p>　　保險(xiǎn)杠正面迎風(fēng)面積較大，對空氣動(dòng)力特性的影響也大。前保險(xiǎn)杠的最佳化設(shè)計(jì)對減小正面迎風(fēng)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(xiǎn)杠的阻力最大，凸形斷面的保險(xiǎn)杠阻力較小。俯視圖形狀上，應(yīng)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(xiǎn)杠的前端向前延伸可以減小阻力和升力，保險(xiǎn)杠與車身本體間隙不宜大。在前保險(xiǎn)杠下部設(shè)置導(dǎo)流板一類的形狀，也對改善空氣動(dòng)力特性有作用。</p><p>　　1.3 保險(xiǎn)杠的種類</p><p><b>　?。?）塑料保險(xiǎn)杠</b></p><p><b>　?。?）鋼板保險(xiǎn)杠</b>

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

34、;p>　　1.4.2 奇瑞QQ3產(chǎn)品實(shí)物樣圖</p><p>　　圖1-2奇瑞QQ3前置保險(xiǎn)杠本體實(shí)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(jī)將粒料或粉料的塑料熔融后使其快速進(jìn)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(yīng)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(yīng)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，操作生產(chǎn)更容易，在整個(gè)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(jī)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(jī)柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)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(shí)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>　　（a）塑化階

37、段</b></p><p><b>　　（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(jī)注射成型原理</p><p>　　1—料斗 2—螺桿傳動(dòng)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(yù)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(yīng)包括：成型前的準(zhǔn)備、注射過程、制件的后處理等。為使注射過程能順利進(jìn)行并保證塑料制件的質(zhì)量，在成型前應(yīng)進(jìn)行一些必要的準(zhǔn)備工作。包括原料的預(yù)處理、料筒清洗、帶有嵌件塑料制件的嵌件預(yù)熱及對脫模困難的塑料制件的脫模劑選用等。準(zhǔn)備工作做好之后就開始進(jìn)入注射過程。整個(gè)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(gè)步驟。塑件脫模

40、后，常需進(jìn)行適當(dāng)?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(jìn)行的進(jìn)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(yīng)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(shí)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(yīng)小于0.04%，建議干燥

41、條件為90~110℃，2~4小時(shí)；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(yīng)用</p><p>　　隨著塑料作為工程結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用的進(jìn)一步推廣，注塑制品的用途已擴(kuò)大到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)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(diǎn)廣泛應(yīng)用在國防、交通運(yùn)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(jī)成型的塑料制品的量接近整個(gè)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(yīng)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(gè)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(xiǎn)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(xiǎn)杠的認(rèn)識(shí)越來越成熟，傳統(tǒng)的全金屬保險(xiǎn)杠越來越不適應(yīng)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(xiǎn)杠取代全金屬保險(xiǎn)杠的趨勢。作為鋼鐵件的替代產(chǎn)品，汽車塑料保險(xiǎn)杠以其造型美觀，重量輕，易于成型，耐腐蝕，成本低，綜合機(jī)械性能良好，伴隨注塑工藝日趨成熟，對塑料保險(xiǎn)杠在轎車上的使用起了很大的作用。且規(guī)?；a(chǎn)容易實(shí)現(xiàn)等等優(yōu)勢，使得塑料保險(xiǎn)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(shí)現(xiàn)塑料保險(xiǎn)杠在車輛上的更新?lián)Q代。</p><p>　　保險(xiǎn)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(xiǎn)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(xiǎn)杠產(chǎn)品一定的強(qiáng)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(qiáng)度增加，以達(dá)到一定的性能要求。同時(shí)在材料中還添加了其它助劑，起到改善材料的反應(yīng)機(jī)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(jìn)一步提高產(chǎn)品的機(jī)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(dòng)性，熔融指數(shù)低，材料流動(dòng)困難不但會(huì)造成產(chǎn)品的表面的諸多缺陷，還會(huì)形成局部的尺寸偏小等問題。而熔融指數(shù)過高，流動(dòng)性過好，會(huì)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(dǎo)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(yīng)商提供的材料收縮率是一個(gè)范圍，如果是某個(gè)定值是指對于某個(gè)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(dòng)性較差，會(huì)引起表面和尺寸上的缺陷。EPDM可被壓縮，會(huì)造成局部的應(yīng)力集中，過多的EPDM含量會(huì)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(huì)起到降低流動(dòng)性的作用，主要會(huì)對產(chǎn)品表面造成不利影響，同時(shí)如果滑石粉如果共混不均勻，還會(huì)對降低產(chǎn)品的油漆性能。</p>

49、<p>　　雖然，一般而言材料供應(yīng)商不會(huì)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(jìn)行判斷。斷裂伸長率的大小，相當(dāng)部分取決于材料中EPDM的含量，含量越高，延伸率越大。同時(shí)，滑石粉含量越高，強(qiáng)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(yīng)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(huì)采用收縮率比較高的材料，因?yàn)槭湛s

50、高，工藝上的變動(dòng)使產(chǎn)品尺寸的影響也會(huì)變小</p><p>　　3.3.3 添加劑的選擇</p><p>　　塑料保險(xiǎn)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(yīng)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(shí)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(jìn)而影響產(chǎn)品外觀。</p><p>　　3.4 材料標(biāo)準(zhǔn)確定</p><p>　　同一類材料執(zhí)行不同材料標(biāo)準(zhǔn)，其試驗(yàn)項(xiàng)目，成品性能，模具設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)，或請?jiān)牧瞎?yīng)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(shí)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(shí)相應(yīng)亦須選擇可高溫烘烤的原料。皮紋件選材時(shí)須特別考慮原料的顏色及耐候性能是否滿足設(shè)計(jì)要求。圖表3-1</p><p>　　圖3-1國內(nèi)汽車PP保險(xiǎn)杠材料技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　3.4.1 主要性能要求 </p><p&g

53、t;　?。?）耐熱性能：耐熱性能按DIN53497進(jìn)行試驗(yàn)，其尺寸變化≤0.5％。</p><p>　　（2）耐寒性能：耐寒性能測試在-40℃/24h條件下進(jìn)行，其形狀、顏色和表面無變化。</p><p>　?。?）耐光性能：耐光性能按QBV·06·3902進(jìn)行試驗(yàn)，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(jìn)行試驗(yàn)，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(shí)，表面無龜裂。</p><p>　　3.4.2保險(xiǎn)杠法規(guī)要求</p><p>　　車輛在按規(guī)定的條件和規(guī)程進(jìn)行碰撞試驗(yàn)后，車輛應(yīng)能滿足下列要求如圖</p><p>&l

55、t;b>　?。?lt;/b></p><p>　　圖3-2前/后保險(xiǎn)杠碰撞高度要求</p><p>　　圖3-3前保險(xiǎn)杠正向 圖3-4前保險(xiǎn)杠30 °角</p><p>　　保險(xiǎn)杠與車身，所有端面應(yīng)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(xiǎn)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(yīng)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(xiǎn)桿的壁厚</p><p>　　零件的壁厚一般力求均勻，否則會(huì)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(dǎo)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(xiǎn)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(jì)時(shí)特別強(qiáng)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(zhǔn)備</p><p>　　4.1.1 原料的預(yù)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(kuò)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(jì)對原材料進(jìn)行干燥設(shè)備選用熱風(fēng)干燥機(jī)?？蓾M足材料含水率指標(biāo)達(dá)到要求，同時(shí)滿足干燥溫度與時(shí)間的要求?？赡茉斐蛇_(dá)不到指標(biāo)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(jìn)行，干燥時(shí)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(shí)間2－4小時(shí)。</p><p>　　4.1.2 料筒的清洗</p><p>　　在初用某種塑料時(shí)或者某一注塑機(jī)之前，或者生產(chǎn)過程中、條換原料、更換原料時(shí)如發(fā)現(xiàn)樹脂有分解是要對料筒進(jìn)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(diǎn)不同來確定料筒溫度。螺桿式注塑機(jī)料筒溫度可比所加材料熔點(diǎn)高10~30℃，而柱塞式注塑機(jī)料筒溫度比所加材料熔點(diǎn)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(yù)熱</p><p>　　注塑前，如有嵌件，應(yīng)金屬嵌件先放進(jìn)模具的預(yù)定位置，并對其進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)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(bǔ)作用。 防止嵌件周圍產(chǎn)生過大內(nèi)應(yīng)力。若塑料分子鏈柔順性大，且嵌件較小時(shí)，可以不預(yù)熱。預(yù)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(yù)熱溫度可達(dá)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(yīng)時(shí)，就更應(yīng)該選用

62、脫模劑。注射成型前，需給模具涂脫模劑。有機(jī)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(shí)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(jià)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(gè)周期性過程，因此需定容或定量進(jìn)行加料，來保證操作安全保證生產(chǎn)順利。若受熱的時(shí)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(jī)功率損耗；加料太少，料筒內(nèi)傳壓介質(zhì)缺少，導(dǎo)致型腔中塑料熔體壓力降低，補(bǔ)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(jì)量</p><p>　　塑化是在一定的溫度下，通過注塑機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)對熔體的數(shù)量進(jìn)行計(jì)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(dá)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(gè)：</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(dòng)性能下降，造成縮癟或缺料，同時(shí)造成材料成分不均勻，影響零件的機(jī)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(shí)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(shí)材料機(jī)械性能下降。材料在料桶內(nèi)的停留時(shí)間受料筒大小的影響，產(chǎn)品的重量應(yīng)在料桶容量30％－70％之間。但由于塑料保險(xiǎn)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(jī)之間規(guī)格差異較大，如果零件重量低于料桶容量的30％，應(yīng)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(huì)降低粒子受剪切作用的時(shí)間，原料的塑化程度下降，同時(shí)夾帶氣

67、體，從而材料的流動(dòng)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(yīng)與冷卻時(shí)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(shí)，背壓可以防止在澆口封閉之前零件澆口附近的材料應(yīng)力釋放產(chǎn)生的縮癟。但是背壓過高，同樣塑化時(shí)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(yīng)在10－20Bar之間。</p>&

68、lt;p>　　松退： 在計(jì)量完成之后，螺桿要進(jìn)行松退，在剪切和背壓作用下，一定的壓力會(huì)在熔體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生。由于壓力的產(chǎn)生，導(dǎo)致動(dòng)螺桿向前需要額外的壓力才能進(jìn)行，同時(shí)會(huì)造成模具型腔內(nèi)熔體的壓力釋放時(shí)產(chǎn)生流動(dòng)不穩(wěn)定。松退之后，一定的壓力可以得到釋放，熔體順利進(jìn)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(jì)量熔體數(shù)量：必須保證有足夠的數(shù)量計(jì)量的熔體，

69、以保證產(chǎn)品出現(xiàn)缺料，同時(shí)在保壓過程熔體可以進(jìn)入并充滿。</p><p><b>　　4.2.3 注射</b></p><p>　　注射是整個(gè)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)入VP轉(zhuǎn)換點(diǎn)。</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(huì)使部分氣體夾雜在熔體流動(dòng)過程中，在產(chǎn)品表面形成氣泡等，同時(shí)導(dǎo)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(dòng)會(huì)受到阻礙，容易形成縮癟和缺料，同時(shí)造成產(chǎn)品交口附近應(yīng)力相對集中，通過烘烤方法釋放后應(yīng)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(gè)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(xiàng)，注射過程以控制注射速度為主。如果注塑壓力達(dá)不到注塑速度控制所需的壓力時(shí)，再以設(shè)定的壓力進(jìn)行生產(chǎn)，此時(shí)熔體的流動(dòng)速度會(huì)失控。有時(shí)在低壓力的條件下，反而會(huì)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(yīng)該略高于實(shí)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(diǎn)：VP轉(zhuǎn)換點(diǎn)是指由注塑轉(zhuǎn)為保壓的切換位置。這個(gè)位置的設(shè)定，既不能因?yàn)榫彌_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(jìn)行補(bǔ)入。</p><p>　　4.2.4 補(bǔ)縮和保壓</p&

73、gt;<p>　　補(bǔ)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(shí)間將熔體補(bǔ)入型腔，保證產(chǎn)品的成型后盡量使各個(gè)部分表面飽滿。該過程通過壓力和時(shí)間兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行控制。</p><p>　　補(bǔ)縮和保壓壓力：在補(bǔ)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(yuǎn)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(huì)產(chǎn)生飛邊之。</p><p>　　補(bǔ)縮和保壓時(shí)間：同樣，保壓時(shí)如果間過短，沒有足夠時(shí)間使壓力傳遞到遠(yuǎn)端。伴隨時(shí)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(shí)，產(chǎn)品的變形和其它二次傷害。冷卻時(shí)間控制必須把握得

75、當(dāng)，冷卻不足容易使產(chǎn)品受到傷害，而冷卻時(shí)間過長又會(huì)對設(shè)備使用率有影響，影響生產(chǎn)進(jìn)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(dòng)，可以改善產(chǎn)品的外觀，工藝也更容易控制，由于高模溫，導(dǎo)致增加了冷卻時(shí)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(shí)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(shí)，產(chǎn)品與模具型腔無法貼合，無法滿足模具設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)品會(huì)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(shí)間過長也會(huì)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(yīng)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(fù)雜的變形流動(dòng)，再加上流動(dòng)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(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的取向、結(jié)晶和收縮，脫模后除使制件的力學(xué)性能、光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，還會(huì)使引起時(shí)效變形外，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)開裂。為了解決這些問題，注射制件經(jīng)

78、機(jī)械加工或者脫模后，經(jīng)常要進(jìn)行適當(dāng)?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(shí)，火焰保持勻速，方向應(yīng)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。火焰處理為后期的涂裝工

79、藝奠定了基礎(chǔ)，通過火焰處理能增加附著力，增強(qiáng)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瑢τ诋a(chǎn)品的非外觀表面，只需進(jìn)行簡單處理，其標(biāo)準(zhǔn)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(yù)先吸收適當(dāng)?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(diǎn)為121℃）或沸水，加熱溫度為100~121℃（熱變形溫度高時(shí)取上限，反之取下限），保濕的時(shí)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(yīng)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(jì)發(fā)展的同時(shí)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(jì)的同時(shí)，對環(huán)境保護(hù)工作結(jié)合我國實(shí)際、勇于探索、勇于創(chuàng)新，開拓一條我們自己的環(huán)境保護(hù)工作道路。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，創(chuàng)造一個(gè)整潔美好的工作、生活環(huán)境。</p><p>　　本設(shè)計(jì)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(fù)責(zé)，對社會(huì)負(fù)責(zé)。在生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的次品，采取修補(bǔ)，修補(bǔ)不成則進(jìn)行破碎處理再利用，符合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，符合友好型經(jīng)濟(jì)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(jì)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(jì)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(shí)，還可擬定出原料消耗定額，并在此基礎(chǔ)上做能量平衡計(jì)算．通過物料衡算可算出：</p><p>　?。?）實(shí)際動(dòng)力消耗量。</p><p>　?。?）生產(chǎn)過程所需熱量或冷量。</p><p>　　（3）設(shè)備選型，決定規(guī)格，臺(tái)數(shù)，提供依據(jù)。</p><p>

84、;　?。?）定原料消耗定額的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步計(jì)算出日消耗量，每小時(shí)消耗量等設(shè)備所必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)．依據(jù)保險(xiǎn)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(jìn)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(shí)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(shí)，在300天左右，其他時(shí)間將考慮全廠檢修，車間檢修或5%

86、~10%意外停機(jī)。實(shí)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(xiǎn)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(shí)間8個(gè)小時(shí)，則總工時(shí)為200小時(shí)。</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(yùn)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(jì)劃任務(wù)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(jī).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(gè)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(jì)劃任務(wù)書知年產(chǎn)量為1萬件前保險(xiǎn)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(jìn)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(shí)車間處理料量 = 年進(jìn)車間料量/年生產(chǎn)時(shí)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(jìn)行物料衡算的目的在于：為保證順利進(jìn)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(jì)算耗電量的依據(jù)，計(jì)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(dāng)各個(gè)單元設(shè)備之間沒有熱量交換時(shí)，只對個(gè)別設(shè)備計(jì)算。</p><p>　　整個(gè)過程：各個(gè)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(xué)第一定律是熱量衡算理論依據(jù)。當(dāng)不考慮機(jī)器散熱，摩擦剪切生熱問題時(shí)。加熱器放出熱量應(yīng)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(yīng)注意以下幾個(gè)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(xiàng)及計(jì)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(jì)算的準(zhǔn)確性。</p><p>　　2.要合理確定計(jì)算基準(zhǔn)，計(jì)算基準(zhǔn)是指數(shù)量上的基準(zhǔn)和基準(zhǔn)態(tài)，數(shù)量基準(zhǔn)。</p><p>　　3.按處理每公斤物料計(jì)算，基準(zhǔn)態(tài)一般是以25℃作為基準(zhǔn)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>　?。?）溫差法（2）焓變法（3）潛熱法</p><p><b>　?。?）電能消耗</b></p><p>　　注塑機(jī)是主要的電能消耗

97、體，還有其他的輔助設(shè)備，如破碎機(jī)、貨梯、照明等也要消耗電能，為方便計(jì)算，在這些定型設(shè)備利用率為0.85。為了計(jì)算方便，在設(shè)別消耗電能上乘以1.1如下：</p><p>　　注塑機(jī)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(tái)×200h×1.1=134

98、640kw·h</p><p>　　非常用設(shè)備用電量估計(jì)為10000kw·h，則總電量為：</p><p>　　134640kw·h+10000kw·h=144640kw·h</p><p>　　階梯電價(jià)共分三個(gè)檔次。第一檔電量標(biāo)準(zhǔn)為每戶每月180度，電價(jià)仍按現(xiàn)行價(jià)格執(zhí)行，每度0.56元；第二檔電量標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)：一度電0.86元，所以每年的電費(fèi)為</p><p>　　144640kw·h×0.86元/ kw·h≈124390.4元</p><p><b>　　（2）水量的計(jì)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(jī)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(fèi)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(jì)算</p><p>　　6.1 設(shè)備選型的要求</p><p>　　選取設(shè)備應(yīng)在物料衡算和熱量衡算基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算，以確定車間內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的型號(hào)，規(guī)格和數(shù)量，為以后工藝布置和經(jīng)濟(jì)核算打下基礎(chǔ)。</p><p>　　因?yàn)槌尚图庸ぴO(shè)備很多，為降低加工、提高通用性，降低操控、維修、制造的費(fèi)用。我國對有關(guān)的設(shè)備制訂了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，組織專業(yè)廠家

103、生產(chǎn)系列標(biāo)準(zhǔn)中的各種規(guī)格、各種型號(hào)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(jì)是注塑車間設(shè)計(jì)的核心，而工藝流程重中之重的部分是設(shè)備選型和計(jì)算，因?yàn)楣に嚵鞒痰暮侠硇?，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(shí)事求是，立足于我國的國情與所設(shè)計(jì)產(chǎn)線的產(chǎn)量，所選用設(shè)備要與設(shè)計(jì)的生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，在允許條件下，能獲得最大的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。 </p><p>　?。?）設(shè)備適應(yīng)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(hù)環(huán)境。</p><p>　?。?）提高自動(dòng)化程度，以提高生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　6.2.2 設(shè)備的可靠性</p><p>　　設(shè)計(jì)中所選用設(shè)備要有可靠地性能，尤其是主要設(shè)備，應(yīng)堅(jiān)持經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)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(shí)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(dāng)之快，塑料成型機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)能力已形成規(guī)模，并具有達(dá)到一定的造詣，技術(shù)上與發(fā)達(dá)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(shí)又減少投資，更能為我國塑料機(jī)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(jì)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(wù)，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(jìn)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(jī)，而對輔機(jī)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。</p>

108、<p>　　塑料的加工離不開加工設(shè)計(jì)，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(shí)施生產(chǎn)的第一步，是保證生產(chǎn)順利進(jìn)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(jī)、破碎機(jī)等）。</p><p>　?。?）根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格初步選擇設(shè)備規(guī)格。</p><p>　　（4）根據(jù)物料衡算數(shù)據(jù)中小時(shí)車間處理量，選擇車間生產(chǎn)所需設(shè)備臺(tái)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(jì)算是車間設(shè)計(jì)中不可缺少的工作。它的主要任務(wù)是選擇設(shè)備的規(guī)格型號(hào)，計(jì)算實(shí)際設(shè)備所需臺(tái)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(jì)算中必須考慮的問題有如下幾點(diǎn)：</p><p><b>　?。?）年生產(chǎn)時(shí)間</b></p><p><b>　?。?）開機(jī)率 </b></p><p>

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

112、：31547.4kg/(258)=157.74kg/h</p><p>　　（2）根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模查閱《注塑機(jī)械產(chǎn)品樣本》。</p><p>　　初步選HDX 2500T 型號(hào)注塑機(jī)型</p><p><b>　?。?）初步機(jī)臺(tái)數(shù)：</b></p><p>　　實(shí)際所需臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)開機(jī)率而定，開機(jī)率主要考慮設(shè)備維修情況，開機(jī)及

113、臨時(shí)停車，開機(jī)率的選擇應(yīng)根據(jù)具體生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)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(jī)率為85%，因此要求產(chǎn)量為30噸/年，理論上所需注射機(jī)臺(tái)數(shù)為1 (因該工廠為代工廠，車間實(shí)際有該型號(hào)注塑機(jī)2臺(tái)，在為奇瑞公司代工期間為趕工期兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)生產(chǎn)。)</p><p>　　( 5 ) 確定完成年產(chǎn)1萬件保險(xiǎn)杠配置2臺(tái)HDX 2500T型注塑機(jī)。<

114、/p><p>　　進(jìn)行核算機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量年生產(chǎn)時(shí)間>年處理物料總量，則設(shè)備臺(tái)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(jī)2臺(tái)。 </p><p>　　HDX 2500T型注射機(jī)參數(shù)如表6-1：</p><p&g

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