高分子材料型材机械实习报告

1引言

时光荏苒,瞬间即逝。转眼间大学生活已剩最后一年。然而一切如梦初醒,揉揉眼就面临着要离开生活学习了四年的母校,踏入社会接受社会考验的时候了。经过在学校三年大学的基础课与专业课的学习,我们已经掌握了许多本专业的理论知识,然而大多数人对本专业的认识还是不够,为增加实践经验,本专业在学院安排下在长治市中国兵器淮海工业集团(惠丰厂)进行了为期十天的参观实习。因为时间比较紧迫,所以这次长治之行应该以参观为主,了解这些工厂的生产情况,与本专业有关的各种知识,各厂工人的工作情况等等。亲身感受了所学知识与实际的应用,理论技术在高分子材料产品加工以及机械制造工业的应用等理论与实际的相结合,第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习,进一步巩固和深化所学的理论知识,弥补以前单一理论教学的不足,为后续专业课学习和毕业设计打好基础。同时由衷地感谢所有为我的实习提供帮助和指导的企业工作人员工作人员及我的老师,感谢你们为我的顺利实习所做的帮助和努力。

2实习目的
(1)通过工程技术人员的当堂授课以及工人师傅门的现场现身说法全面而详细的了解相关材料工艺过程。实习的过程中,学会从技术人员和工人们那里获得直接的和间接地生产实践经验,积累相关的生产知识。

(2)通过实习,锻炼自己的动手能力,学习本专业方面的生产实践知识,将学习的理论知识运用于实践当中,反过来检验书本上理论的正确性。

(3)将自己的理论知识与实践融合,进一步巩固、深化已经学过的理论知识,提高综合运用所学过的知识,并且培养自己发现问题、解决问题的能力;

(4)更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深对社会的认识,增强对社会的适应性,将自己融合到社会中去,培养自己的实践能力,缩短我们从一名大学生到一名工作人员之间的思想与业务距离。

(5)了解公司部门的构成和职能,整个工作流程,从而确立自己在公司里最擅长的工作岗位。

了解高分子材料的生产与市场对本专业知识形成一个客观,理性的认识,从而不与社会现实相脱节,为自己未来的职业生涯规划起到关键的指导作用。

3实习内容

3.1实习概况

首先对此次实习做一个简要的介绍:实习地点:山西长治惠丰厂 实习时间:20##年3月3日到20##年3月12日 实习目的:通过完成毕业实习过程,结合毕业设计或论文选题深入工厂企业实地参观与调查,达到以下的实习目的在这个基础上把所学的专业理论知识与实践紧密结合起来,提高实际工作能力与分析能力,以达到学以致用的目的。

    毕业实习单位状况概述:山西长治淮海工业集团是中国兵器工业集团所属重点骨干企业,地处山西省长治市南城区。前身是抗日战争时期八路军于1938年9月在山西省榆社县韩庄村成立的八路军总部修械所,即后来在黎城县创建的黄崖洞兵工厂,1952年,迁建于长治市,定名为山西惠丰机械厂(国营304厂)。现隶属于中国兵器工业集团公司。主要产品有:惠丰型材惠、丰钻夹、灭虫弹、装药车、装药器、地面站。1996年通过了ISO9001质量认证,20##年荣获国家工商总局“守合同、重信用”称号,20##年获山西省“五一劳动奖状”和“纳税信用A级企业”称号,20##年获“山西省文明单位”称号。经过企业改制,一个脱胎换骨,革故鼎新,继往开来的新惠丰已成为太行山巅一颗璀璨的明珠。面对市场经济的挑战,惠丰人始终以“报国强军,自强不息”的企业精神,快速研发,造就精品,积极跟踪国内外先进技术的发展,形成全方位,立体化,主动进取的研发力和企业核心竞争力。

   惠丰有着全球最佳供应商美誉的电动工具钻夹头享誉海外,独有的专利,新品的研发,优良的品质和服务早已使惠丰成为全球最大的电动工具配套产品的专业生产企业。作为惠丰支柱民品之一的塑钢型材凭借德国技术和质量载誉“中国知名品牌”,荣膺“山西名牌”,立足三晋,辐射全国,走进千家万户,早已成为产销两旺,供不应求的诚信产品。长治市具有千余年历史文化积淀,风景秀丽,气候宜人,交通便利,20##年荣获央视“中国十大魅力城市”称号。同时我公司在 20##年荣获国家级“重合同守信用企业”、山西省“思想政治工作优秀企业”和山西省“廉政文化先进集体”;2005 年获“山西省文明单位”和“山西五一劳动奖状”;2006 年荣膺山西省“企业文化建设先进单位”和山西省“模范单位”,被集团公司授予“五星级现场管理单位”、“四好”领导班子和“纪检监察工作先进集体”;2007 年荣获“全国模范劳动关系和谐单位”荣誉称号。公司拥有资产总额13.5亿元,下设两个科研所、7个制造或装配分厂、3个分公司和北方惠丰(北京)高新技术有限公司。

   惠丰公司现拥有600余套超精密、精密加工设备,在军工行业多个领域具有国内领先技术优势,目前承担着三十余项国家级高新科研项目。科研产品涉及飞行器设计制造、激光驾束制导、微波探测、信号处理、水声电子、超精密加工等学科领域。公司设有民爆室,专门从事灭虫弹、灭火弹、增雨弹等产品的研制。经过多年积累和发展,公司现有集团公司级科技及关键技能带头人5名,企业级科技、关键技能带头人40名;建有国内一流规模的计算机网络中心和半实物仿真实验室,又有ANSYS有限元分析、RELEX可靠性分析等设计和仿真应用软件。公司拥有国内第一条非硅MEMS中试生产线,构成非硅微机械加工工艺研发平台及形成中试生产能力。

3.2 实习具体内容

3月3日下午,我们来到实习地——长治惠丰型材加工厂,我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在材料工程以及机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的。首先讲解党和国家有关安全生产的方针、政策、法令、法规及电力工业部有关电力生产、建设的规程、规定,讲解劳动保护的意义、任务、内容及基本要求,使新入厂人员树立“安全第一、预防为主”和“安全生产,人人有责”的思想。其次为我们介绍企业的安全生产情况,包括企业发展史(含企业安全生产发展史)、企业生产特点、企业设备分布情况(着重介绍特种设备的性能、作用、分布和注意事项)、主要危险及要害部位,介绍一般安全生产防护知识和电气、起重及机械方面安全知识,介绍企业的安全生产组织机构及企业的主要安全生产规章制度等。最后介绍企业安全生产的经验和教训,结合企业和同行业常见事故案例进行剖析讲解,阐明伤亡事故的原因及事故处理程序等。

随后通过该厂技术处的员工介绍,我们粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况。也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点。我们分两组陆续在生产车间,首先参观了磨具放置车间,该车间负责人带我们参观了他们厂生产放置的各式各样不同的磨具,并为我们详细讲解各个磨具的用途以及原理。因为PVC异型材在模具内成型为整个工艺的核心部分,我们主要参观了挤出成型模具.而定型模使材料具有一定符合生产要求的形状因此对磨具的精确度要求很高,因此模具在设计及制造过程中应综合考虑材料的熔融指数及很对内外部因素等。随后我们分组去了门框生产车间,开始对门框加工生产流程的参观实习。一进入车间就是十几条条生产线,主要以挤出成型为主。

1.生产线生产产品为标准推拉扇门框. 产品用料主要为白色粉末状聚乙烯。生产流程及工艺参数

1.1产品的生产工艺流程

加料→挤出→成型→定型→冷却→牵引→切割→堆放 

简述如下:
  (1)加料
  将按配方混好的粉状模塑料加入到挤出机的料斗中(人工,螺旋输料机或风力送料装置),由挤出机料斗下方的输料螺杆将粉料匀速地送进挤出机进料口中,粉料便落在锥形双螺杆的加料段上。如果挤出机是单螺杆或平行双螺杆,粉料也可直接进入挤出机而不用经过输料螺杆。
  (2)塑化
  粉料落在转动着的螺杆加料段的螺纹槽和螺纹顶上后,随着螺杆的转动,螺纹顶上的粉料被料筒刮进螺纹槽中,这一加料段的长度约占螺杆长度的20%~25%。粉料在受热与料筒、螺杆摩擦力及螺纹导程的作用下向前推送,进入螺杆的塑化压缩段。粉料进入塑化、压缩段后,从料筒和螺杆上继续接受热量,同时塑料颗粒和分子因被挤压、运动的摩擦而产生热量。热量使粉料温度升高而熔融。首先熔融的是与料筒内表面接触的粉料,熔体渗入未熔融的粉料颗粒的空隙中,随着被螺杆螺纹不断的挤压、推进,熔料越来越多,粉料越来越少,塑料便被挤压成密实状态。由于螺杆是锥形的,塑料越往前进,螺槽空间也越小,塑料中的压力便逐渐升高,夹在粉料颗粒中间的空气便从加料口处被排挤出去。粉料从进入塑化段(占螺杆总长20%~25%),经过压缩段(占螺杆总长5%~8%)后,全部会变成熔融的塑化和半塑化状的塑料,填满压缩段的螺槽中,然后进入螺杆的排气段。排气段约有2.5~3个螺纹导程,料筒上方开有排气口,粉料在加热过程中降解并析出氯化氢,一些残余水份也变成蒸汽,需要用真空泵通过管道从料筒的排气口中抽吸出,否则会存留在塑料中,型材冷却硬化后,型材壁中会有气泡,使型材变得疏松从而降低型材的机械性能(包括强度性能,抗冲击性能)。经过排气段以后,塑料便进入均化段和挤出段(占螺杆总长的30%~35%)。此前塑料在螺杆中熔融时,时间上有先有后,接受热量也有差别,均化段就是使塑料进一步均匀塑化,再由挤出段将塑料加压使其等压、等量地挤出。
  (3)成形
  由挤出机挤出的塑料里粘流态,使其变成型材需在挤出机料筒出口处装模具的模头,模头出口的剖面形状基本上与型材剖面一致。塑料从挤出机出来时,受螺杆旋转的影响还有一点扭转呈螺旋形,各处压力、流速也不均匀,故在模头与过渡段之间的联接法兰盘上装了一个多孔板起整流和均速、均压作用,使进入模头的塑料流动方向与模头轴线平行、压力和速度均匀,然后经模头的扩散段、分流段、成形段、稳压段,最后从模口挤出成形。为保证塑料进入模头后塑料能继续稳定在粘流态不致因受凉温度降低使塑料变态影响其流动成形,过渡段、法兰盘及模头都有电加热器继续加热。
  (4)定形
  从模头挤出的型材虽然与图纸规定的剖面形状基本一致,但因塑料仍呈粘流态而无法保持形状,必须立即冷却以稳定挤出的型材剖面形状。这由冷却定型模来完成。冷却定型模与模头相距很近(约10mm左右或更小),使挤出的热型坯立即进入定型套迅速贴在它的内表面冷却变硬以稳定形状。由于热胀冷缩,型材的剖面尺寸在冷却的过程中也将随温度降低而缩小,型材的外表因是紧贴着冷却定型套冷却变硬的,可保持外型尺寸与定型套的内腔形状尺寸一致。型材从冷却定型模出口出来以后形状和尺寸基本稳定,但型材壁厚的中心部分由于塑料传热较差,温度仍比外表面高,加之型材内腔的一些筋、肋、凸台等是无法与冷却定型模内腔接触的,这些部位主要靠型材腔内的空气冷却,所以有的冷却定型台的后部还设有喷淋水箱以便继续冷却型材。当型材从冷却定型模或喷淋水箱出来后,便有一套装在冷却定型台上的吹风装置吹出强风将型材各外表面的水份吹干,以免型材进入牵引机后因表面有水份打滑影响牵引速度的稳定和对型材保护膜贴附;吹风还有进一步的散热作用,型材吹干后再经过装在冷却定型台尾部的四块加热板中央的空间进入牵引机。正常情况下这四块加热板是不用的。只有在发现型材轴向不直度太大,超过标准规定而在冷却定型模上又找不出原因及解决办法时才启用校直。
  (5)牵引及贴膜
  如前所述,从挤出机挤出的型坯是高温柔软状态,进入冷却定型模冷却变硬成形时会产生很大摩擦阻力,完全靠履带牵引机的上下两根转动着的履带将型材夹住从冷却定型模中拉出型材。开始时型坯尚未与定型套贴合定形,冷却也不充分,需用人工将型坯送入两根履带之间,履带的夹紧力会将型坯夹扁,成为废坯。为此需要预先准备两根方木,长约400~500mm,宽约40~60 mm,高度比型材两夹紧面的距离相同或略低0.5~1mm。等型材完全成形后将两根方木依次连续与已成形的型材同时平行地放进履带中,以分散履带的夹持力,在方木运动到履带末端出来时,操作者应及时拿出方木。这时型材就不会被压扁了。下次重新生产时,也可用两根长度与方木相近的型材代替方木。等到型材剖面形状完整,各处尺寸及壁厚符合图纸规定后,就可贴保护膜了。这时的型材只能算形状、尺寸部分合格,还应按GB8814-98取样送试验室检验、全部合格后才能贴合格证、包装。
  (6)切断及堆放
  型材由装在牵引机尾部的自动切割锯切断成规定的长度(6m),定货规定其它长度,只要调整一下终点开关的固定位置便可以了。当每根型材全长运行到翻转架的托板上时,端头碰到终点开关,托板便向型材架倾斜,型材便自动滑落到型材架上,堆放到一定数量时,由人工包装运走,或搬到型材集装架上,集装架满后入库。如果试验室通知有不合格项目,就必须检验、技术部门据不合格项目的具体情况商定是报废?还是"超差代用"?如果全部合格,则在型材上贴合格证(或盖"合格品"印)入库。

1.2挤出成型的工艺参数
  优质的原料及助剂、科学合理的配方、良好的挤出生产设备、模具的先进设计与精确加工、型材剖面系统优秀的设计与工艺性等是生产高质量PVC门窗异型材的"基础";而生产操作是否正确,则是最后决定型材质量的关键。衡量生产操作是否正确,除了操作程序、注意事项要符合工艺要求以外,各个操作程序中所控制的"度"(或程度)就靠许多工艺参数来决定。工艺文件上规定的工艺参数在一定范围内起指导作用。是需要在实际操作中依据理论原理结合操作者的经验和对 "基础"的了解,经过不断实践摸索和总结才能制定。各个工艺参数的具体数值也并非一成不变,往往需要根据不同的变化了的情况在一定范围内调整。这些工艺参数主要有:成型温度、螺杆转速、挤出压力、挤出速度和牵引速度、冷却定型、输料速度、功率比例、排气真空度、牵引机履带夹持力等。下面以锥形双螺杆挤出机组成的生产线为依据,对各工艺参数分别叙述:
  (1)成型温度
  如上所述,要把固体颗粒的粉状模塑料变成有一定剖面形状的硬PVC型材需要加热升温,使之由80℃以下的固体颗粒的"玻璃态",经过升温至160℃以下变为柔软的富有弹性的"高弹态"。之后继续加温至220℃以下成为塑化了的液状熔融体,称为"粘流态"。再从模头以型材剖面形状挤出并立即冷却变硬定形。从玻璃态经高弹态到粘流态这一变化过程,是在挤出机的料筒和锥形双螺杆中完成的。料筒外面分四段包围着四组电加热圈;每组加热圈与料筒之间还缠绕着螺旋形内通循环冷却油的铜管,冷却油由外部的油泵、冷却管系统独立供应。这样,既可加热升温也可冷却降温。由传感器、温控表按预先设定的温度工作,以达到自动控制温度的目的。塑料加热升温除靠料筒外的电加热圈提供热量外,塑料与料筒和螺杆之间、塑料内部分子之间的摩擦、剪切运动也会发生热量。料筒的四组加热圈从加料口起依次分为1、2、3、4个加热区,在2、3区之间有一个排气口,上方有玻璃盖,可以观察塑料塑化情况。排气口侧有管子通真空表、过滤器及真空泵,从塑料中分解析出的气体和水蒸汽由排气口经管子、过滤器被真空泵抽吸出去,真空表用以指示抽吸力度。螺杆上的排气段正处于排气口的位置。加热1、2区则分别处于螺杆的加料段和塑化压缩段。螺杆上的均化段和挤出段(总称为计量段)处于料筒加热的3、4区。从料筒和螺杆端挤出的塑料剖面呈"∞"形并且塑化良好。把"∞"形的剖面形状塑料变成所需的型材剖面形状,是经由过渡段先将"∞"形变成圆形,经过圆形多孔板扩散,成型材轮廓,再经模头分流、成形、稳压定型逐渐完成的。为了保持塑料温度不致影响其流动成形,必须在过渡段、进入模头前由多孔板整流、均压再经扩散段、分流段、成型、稳压段,并在这些段的外部加装电加热圈或加热板。以使塑料从模头挤出时各处流速均匀、温度大体一致。因此控制加热、检测温度的加热圈、加热板和温度传感器在一台挤出机及其模头上分别达到8~10个。
  国外的研究证明:硬PVC异型材最优的塑化温度是在180℃~190℃之间,低于或高于这个温度区间成型的制品,其物理机械性能和化学性能都将降低为此,对上述各区、各处的温度控制提出如下数据建议:
  料筒1区:  160℃~175℃
  料筒2区:  170℃~185℃
  料筒3区:  160℃~175℃
  料筒4区:  175℃~185℃
  模具过渡段: 165℃~170℃
  模头分流段: 175℃~180℃
  模头上部:  180℃~195℃
  模头下部:  185℃~200℃
  模头两侧:  180℃~195℃(有的模头可以无侧部检测点)
  说明:
  a、上述工艺参数供用国产挤出机及模具的厂家参考,选用上述数据还应考虑设备性能、模具设计、制造等具体情况;
  b、主原料PVC最好用SG-5型,其次为SG-4型。
  c、模塑料配方中的稳定剂如为有机锡或者cd-Ba镉-钡稳定剂,宜选用上列数据中偏低的数值;如为铅盐稳定剂宜选用偏高的数值。
  d、如挤出机为平行双螺杆挤出机,宜选用上述数据中间或中间偏低的数值。
  e、上列的温度数值只是温度控制表上指示的温度数值,它们是温度传感器附近金属体的温度,与塑料中心部位和螺杆上的温度是有所区别的,一般说来塑料的温度略低一些。但在料筒3区、4区处由于锥形双螺杆与料筒的空间越来越小,塑料分子之间挤压、摩擦加剧,产生热量加大,温度有可能升高。这时螺杆芯部中装的热管会自动将热量传到螺杆1、2区以防止3、4区温度过高。同时温控器也会自动打开通往3、4区的冷却油管的电动阀门,让冷却油循环流动,带走热量,使温度降到规定数值。
  f、判断型材成型温度是否正确的方法。判断型材成型温度是否正确的最可靠方法是按照技术标准GB8814-98对型材成品进行检测,如果各项数值都是规定数值的最佳值,便可以确认该型材的成型温是正确的;如果是在合格指标范围内,则只是基本正确;如果有一项或几项超出规定范围,则可能是在成型温度上或其它问题上有不正确的地方。但是这种判断时间滞后,所以在生产现场凭经验也可以初步判断温度是否合适:如果成型温度合适,从模头挤出的型坯内外表面光亮细腻、颜色均匀、呈瓷白色,各剖面出料速度均匀一致,当用铜铲刀从模口铲断,型坯继续挤出40~60mm之间时,如果不用手托住,型材会因重量自然下垂(未人工牵引前);挤出机扭矩表指示在45%~65%之间,其它仪表指示符合工艺规定,则塑化良好。如果成型温度过高,型坯颜色就会微微泛黄;型坯内腔表面会产生微气泡,用手指抚摩有凹凸感、不光滑,内腔中的筋、肋明显弯曲;用铜铲刀在模口快速铲断型坯后,挤出长度不到40mm时,温度偏高就会因型坯太柔软而下垂,扭矩表指示也会下降到30%以下;温度过低,型坯外观颜色虽白,但表面发暗而不光亮,用铜铲刀从模口铲断型坯,其断口粗糙,型坯挤出长度超过60mm以上才开始因自重而弯曲下垂,扭矩表指示会达到75%~80%甚至更多。螺杆和料筒温度应大体一致,不能相差太多,以免塑化、出料不均匀,在铲断型坯后观察:如果型坯中心部分出料快,就会产生断口向外扩大现象,说明螺杆温度比料筒高;如果断口向内收缩,则相反,料筒温度偏低。
  g、对不同厂家生产的挤出机,在温度设定上要注意区别对待。使用进口挤出机和进口模具时,温度的设定往往比国产挤出机低一些,因其设计制造质量上较好,精度高、间隙小,物料产生剪切内热较多。
  (2)螺杆转速
  螺杆转速是根据型材的大小、形状、单位长度重(kg/m)、冷却定型台、冷却定型模和牵引机的能力综合考虑决定的。在冷却定型台、冷却定型模及牵引机的能力得到充分利用的原则下,挤出机的螺杆转速应尽量大一些,以提高生产率。通常挤出机的螺杆转速大都在10~35转/分的范围内调节。螺杆转速大的好处是使塑料受到较强的剪切作用而有利于塑料的塑化、均化,从而提高塑料制品的机械性能(如抗拉强度、抗冲击强度等)。但是螺杆转速也不能过高,过高会使塑料受到过强的剪切作用而使温度"跑高",型坯会产生过大的离模膨胀而使表面质量下降;此外,料筒内塑料流动时产生过多的漏流量和逆流;增加了挤出机电力消耗,加快螺杆磨损而挤出量并不能得到明显提高。另一方面螺杆转速过低也是不好的。过低的转速度造成生产率过低,塑料得不到充分的塑化和均化,型材质量会下降。转速低,塑料在料筒及模头中停留的时间加长,会使塑料中的稳定剂、抗冲剂等被分解、消耗的量增加,不利于型材生产后的使用寿命。一般情况下20~25转/分的转速是可行的。螺杆转速选定后须保持稳定,否则会造成塑料挤出量不均匀,型材的壁厚、形状都不稳定。
  3)挤出压力
  模塑料在挤出机中一面被加热熔融,一面被旋转着的螺杆推动挤压流向模头并从模口被挤压出来,说明塑料内是产生着压力的。否则就克服不了料筒、螺杆、过渡段、多孔板、模头等的重重阻碍和塑料分子间的摩擦。各种挤出机的大小和螺杆、料筒的设计结构决定了挤出机有各种不同的工作性能和特点,各自在不同塑料温度和螺杆转速的条件下会产生不同的工作压力。不同型材剖面有不同的模头,各自有各自流道形状、长度和塑料流过时产生的阻力和压力的变化。当挤出机与模头结合在一起时,一定的螺杆转速就会在模头内产生相对应的压力把型坯挤出,这个压力是随螺杆转速的变化而变化的。但压力的大小要适当。压力越高,型坯被挤出模口时产生的膨胀发胖现象越明显,塑料容易过热,有时还会因塑料回流从排气口处"冒料",压力过低,型材材质会不密实。两种情况都不利于型材的质量,会使其机械性能尤其是抗冲击和抗拉强度下降。通常,压力数值在过渡段测量,大致在15.5~27.5Mpa之间调节和选择。调节压力的方法是变动螺杆转速。
  (4)牵引速度与挤出速度
  牵引速度是指履带牵引机夹持型材后拉动型材运动的速度,单位为m/分。挤出速度是指每分钟从挤出机模头中挤出型坯的长度,单位也是m/分,也可换算成单位时间内从挤出机和模头中挤出的塑料重量、单位为g/分或kg/时,具体数值按型材的单长重量(g/m或kg/m)每分钟(或小时)挤出的长度而定。两者之间的关系为:V1/V2=1.01~1.10其中:V1--牵引速度;V2--挤出速度。简单地说:牵引速度必须略大于挤出速度,但不能大得太多。如牵引速度小于挤出速度,会因型坯挤出后不能及时被牵引进入冷却定型模,在第一节定型套入口处发生堆积(俗称"堵料"),使生产无法正常进行;理论上牵引速度等于挤出速度时生产可以连续运转,实际上两者完全相等,只能在短暂时间中发生,因为螺杆和履带的转速、塑料的温度、压力都在一定范围内波动,使两者不能长时间完全相等,再加上型坯的离模膨胀,很难避免发生"堵料",生产也就难以不停地连续进行。但是牵引速度比挤出速度又不能大得太多。因为从模口挤出的型坯是处在180℃以上的粘流态物质,进入冷却定型模要变成50℃~60℃的硬质型材再进入牵引机,在冷却定型模中型坯降温时必然要经过160℃→80℃这个区间,在此区间型坯从粘流态要转为高弹态,此时在牵引拉力的作用下型坯内部会产生拉伸应力将型材拉长。过大的牵引速会使型材产生过高的拉伸应力,当型材冷到80℃以下成为玻璃态的固体时,就会因内部拉伸应力过大使长度方向的收缩率加大。不但如此,型材被拉长后,还会使型材壁变薄、超差,对其机械性能也产生不利影响(主要是轴向抗拉强度有所增加(而抗冲击性能、抗变性能和径向抗拉强度降低)。如螺杆转速提高,挤出速度和挤出量增加,牵引速度就必须随之加快,以保持两者的比例(1.01~1.10)此外,牵引速度、挤出速度也和型材大小(单重g/m)、挤出机最大挤出量(kg/h)有关。在冷却定型模能力和挤出机挤出量范围之内,大型材的牵引速度要小一些,小型材的牵引速度可大一些。牵引机牵引速度调节必须是无级调节,还要能长时间保持稳定,只有这样型材的质量和尺寸才能稳定。
  目前国内多数厂家用国产挤出生产线设备生产框、扇类主型材时,牵引速度大多在1.2~2.8m/分之间,型材单重在800~1200g/m上下,挤出机最大挤出量一般只能达到250 kg/h;而进口同规格的挤出机可达300~400 kg/h,牵引速度可达4m/分以上,但多数厂家使用实际只在2.5~3.5m/分之间。
  (5)冷却定型
  型坯的冷却和定型是同时进行和完成的。但首先是定型,使型坯用真空吸附的原理贴在定型套内腔表面,型坯上的热量才能传递给定型套被吸收带走,型坯温度下降,材质逐渐变硬,外形便被固定下来。
  定型的工艺参数主要是反映定型套内吸附型坯能力的真空度,可从定型台上的真空表指示出来。第一节冷却定型套正常工作时的真空度应在-0.065~-0.085Mpa之间(相当于495mmHg~650mmHg的汞柱高)。型材壁厚和剖面形状复杂程度不同,真空度也应有区别。薄壁型材(≤1.5mm)比厚壁型材所需的真空度要小一些。调节真空度的方法是:适当打开或关小接在定型套上的真空开关,控制它吸入空气的多少,真空度便会下降或上升。当型材壁厚在2.0~2.6mm、型材剖面形状复杂或不对称时较好的真空度为-0.08mpa左右,真空度太高,吸附力过大,对型材定型没有必要,而且还使牵引机负荷太大,有时会使造成牵引速度不均匀而产生"堵料"。真空度不能过小,如低于-0.05mpa,则有可能使型材不能完全被吸附在定型套内腔表面上,不能保证型材外形尺寸符合图纸要求。如果经过多次调节,即使关闭定型套所有通大气的开关仍不能达到所需真空度,可以在注意不发生"堵料"的情况下,适当降低螺杆转速和牵引速度,待真空度达到使型材完全贴合定型套、真空度提高、外形合格后再慢慢提高牵引速度和螺杆转速以达到工艺要求的速度和真空度。当冷却定型套有2节以上时,第二节以后的各节定型套的真空度要求并不一定要和第一节的真空度一样高,可以依次略低一些,当第一节为-0.085mpa时,最末一节可以低至-0.055mpa,但不宜低到-0.04mpa以下。
  冷却的工艺参数主要是冷却水的温度和供水压力。应将水温控制在10℃~18℃之间,水压在4~6pa之间。理想的水温是12℃~15℃。水温过高或水压不足,不能及时冷却,会使型材变形、弯曲、成型困难;在水温超过28℃时是难以成型连续生产的。水温在20℃~25℃时须降低螺杆转速和牵引速度以延长冷却时间。水温过低,会使型材脆化,产生过大的内应力,型材抗冲击性能下降。实际生产中保持恒定水温是很困难的,水温波动与供水系统的状况有密切关系。为了节水应使用循环水冷却。在循环水系统中应设有冷却塔(供冬天使用)和冷水机(供夏天使用)。此外,水的硬度不宜过大,最好在8~10dH范围,以免使设备和冷却定型套过快地结垢而频繁地分解除垢,还应经过滤再使用以免堵塞。
  (6)输料速度和排气真空度
  输料速度前面已作了基本叙述。应该指出的是,输料螺杆的转速与挤出机螺杆转速的匹配,要按实际情况灵活选择。原料是粉状模塑料,或是粉碎回收的颗料、还是粉料中掺有颗粒料,它们的匹配转速比例是有区别的。从排气口中观察螺杆的螺槽中的物料填充螺槽和塑化情况,塑料应基本填满螺杆,没有粉料。如果有大的间隙或螺槽没有填满,说明输料量不足;应增加输料螺杆转速以增加供料。否则,开动排气真空泵时,真空泵就会将空气从进料口经螺杆上的螺槽、排气口及管子吸入过滤器,真空表指示的真空度很低或不指示,因为螺槽没有被物料填满,有空隙可以通过空气。流动的空气还会将没有塑化的粉料,颗粒料从排气口吸出进入过滤器,很快将过滤器灌满、堵死,使排气无法进行,型材挤出也无法正常进行。如果输料螺杆转速过快,与挤出机螺杆转速比过大,虽然不会发生物料被吸入过滤器的情况,但因供料多,挤出压力高,塑料回流现象加重,多余的塑料就会从排气口被挤出"冒料"。输料螺杆的转速与挤出机螺杆转速应该以多大比例运行,主要依据不同挤出生产线设备状况、原料状况、挤出压力等,由操作者的经验判断决定。
  至于排气真空度,在实际操作中控制在-0.04~0.08mpa即可。真空太高,吸力太大,有可能增加吸出塑料小颗粒,加快过滤器的堵塞。真空度太低,吸力不足,塑料分解析出的气体和蒸发的水蒸汽排得不彻底,残留在型材壁中的微气泡增多,不利于型材的机械性能,会降低质量。调节排气真空度的方法是:适当打开排气口旁一根小管子上的开关,使排气口通大气,排气泵吸入一定量的空气,真空度便会降低;适当关小此开关,外部空气被吸入的少了,真空度就会提高。如果完全关闭此开关真空度仍然低于-0.04mpa,则可能是真空系统中某处有漏气,应当检查、排除故障。最有可能漏气的地方是排气口观察窗盖没盖严实;还有可能是过滤器清理内部滤网堵塞的废料后,过滤器外壳的盖子没盖好,漏气。这两处发生不密封的情况多一些。
  (7)牵引机履带夹持力
  牵引机要将模头挤出的型坯从冷却定型模中拽出来,旋转着的上下履带必须将型材夹紧才能克服型坯在冷却定型模中的摩擦阻力而不打滑,否则会因打滑使牵引速度减慢而产生"堵料"。但又不能夹得太紧,以致将型材夹变形成为不合格品。因此,如果型材剖面的高度尺寸比进入牵引机前小,超过规定公差,应减小履带夹紧力。上履带是装在两个摇臂上的,摇臂又连接着气压作动筒,气压作动筒可以通过气体压力调节阀将摇臂及履带向下拉,使上履带向下将型材压紧在下履带上,上、下履传动系统均速转动,上、下履带无级变速,只要夹持住不打滑,履带运动速度就是型材被牵引速度。观察气体调压阀门后的压力表,就知道可以增加或减少上、下履带的夹持力。当型材剖面和壁厚较大时,调节后的气压可大一些,夹紧力也随之加大;当型材剖面较小、壁厚较薄时,夹紧力就不能太大,以防型材变形,这时应将气压调小。由于上履带本身就有相当的重量,可以将型材压在下履带上产生一定的夹紧力,对于剖面小、壁厚簿的型材只需很小一点气压就足够了。不同生产厂生产的牵引机结构不同,但大同小异者居多,履带夹持力所需气压的具体数值,按各厂生产的设备情况,由操作者结合该牵引机在使用中的情况进行调试,一般在0.3~2.5之间调整。

1.3产品检验合格要求:1 外观 表面光滑 无裂纹及凹凸不平的缺陷.

                 2颜色 表面有光泽度 色泽均匀一致

                 3外型 断面规则 壁厚均匀 内腔光滑 无气泡 内筋无断裂

                 4 保护膜 平整 严密无气泡

1.4在挤出成型中易出现的问题及其产生原因

 喷嘴阻塞

材料成型不均匀

随后的几天,我们在厂里的相关技术员的带领下参观了几个分厂以及相关配套的车间,其中不乏各式各样的武器装备零部件,在听了工人师傅的讲解后,明白了一般零件的加工过程如下:胚料---划线---刨床(工艺上留加工余量)--粗车--热处理,调质--车床半精加工--磨--齿轮加工--淬火(齿面)--磨面    齿轮零件加工工艺: 粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯,轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工  

 工具分厂有三个用于加工磨头体的加工中心和几台数控机床,数控机床的体积小,价格相对比较便宜,加工比较方便,加工中心有一个刀床和多个工作台同时对多个工作面进行加工,不仅避免了由于基准不重合产生的误差,提高了加工精度,而且也大大提高了加工效率,但是加工中心体积大,价格昂贵,而且对环境要求较高,这就提高了产品的成本,一般选择加工经济性较高的零件或者精度要求高的关键零件。

惠丰公司有专业的模具设计人才,先进的生产设备.我平时也会帮忙画画图纸.在学校学到的AUTOCAD现在派上了用场.碰到不会的问题我还可以问我的几位师傅,他们都是专业的制图人员,画图纸又快又好.在他们的用心指导下我可以画很多以前不会画的图纸了.此外,我还知道了不少用于生产的机器.

一、线切割机  车间里有几台线切割机. 它主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件,例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等,成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极,各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等,具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点,已在生产中获得广泛的应用,目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。  根据电极丝的运行速度不同,电火花线切割机床通常分为两类:一类是高速走丝电火花线切割机床(wedm-hs),其电极丝作高速往复运动,一般走丝速度为8~10m/s,电极丝可重复使用,加工速度较高,但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿,使加工质量下降,是我国生产和使用的主要机种,也是我国独创的电火花线切割加工模式;另一类是低速走丝电火花线切割机床(wedm-ls),其电极丝作低速单向运动,一般走丝速度低于0.2m/s,电极丝放电后不再使用,工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好,但加工速度较低,是国外生产和使用的主要机种。

二、冲床   冲床 简单的说 就是一种 冲压的机床 它可以产生一个很强的冲击力 它要和模具配合使用 例如 我要在 一批铁皮上 做出同样的方孔 或其它什么形状的孔 那最好就用 冲床了 首先用硬度大的材料 做出模具 一公一母(上下 模具) 将铁皮放在 公母之间 冲床一冲击 公进入母 铁皮就冲出你要的形状了

三、加工中心  加工中心是指备有刀库,具有自动换刀功能,对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品,工件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具,自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间,测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。 加工中心通常以主轴与工作台相对位置分类,分为卧式、立式和万能加工中心。

(1)卧式加工中心:是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心,主要适用于加工箱体类零件。

(2)立式加工中心:是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心,主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。

(3)万能加工中心(又称多轴联动型加工中心):是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化,完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。

我们参观了检验中心了解了一些检验标准:加工中心采用的标准是机床工具行业内控标准。主要有JB/GQ1140-89《加工中心精度》,JB/GQ1140-89《加工中心精度附则》,JB/GQ1141-89《加工中心技术条件》。标准规定了加工中心的几何精度和工作精度的要求及检验方法。加工中心检验时还须参照JB2670-82《金属切削机床精度检验通则》和GB9061-88《金属切削机床通用技术条件》等标准进行。

检验项目的项目有:加工中心按其精度等级可分为普通级和精密级。检验项目一般在30项以上,其细目及检验条件、方法在标准中均有明确规定。一台加工中心全项验收工作是比较复杂的一般需要使用如激光干涉仪、三座标测量机等大型高精度仪器,对机床的机械、电器、液压、气动、微机控制等各部分及整机运行性能检测试验,最后得出对该机的综合技术评价。

(1)几何精度:包括综合反映主轴和工作台的相关和相互位置精度、主轴径跳、端面跳动(窜动)、工作台平面度、回转精度等。

(2)机床定位、重复定位精度:即工作台或主轴运动位置,回转角度的设定值与实际值(实测值)之差或多次测量差值的均值,它是反映机床数控系统的控制、差补精度和机床自身设定的综合指标。

(3)工作精度:是指对代表性工件精加工尺寸进行检验,尺寸精度是对机床几何精度,定位精度在一定切削和加工条件下的综合考核。主要有镗孔精度、平行孔孔距精度、调头镗孔同轴度、铣削四周面精度、圆弧插补铣削精度等。

(4)外观:可参照通用机械相关标准检验,但加工中心由于其单台价格昂贵,外观要求也高于一般机床。

四、磨床   磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类,主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床...圆柱、圆锥形内孔表面。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。自动和半自动...

五、数控机床  模具制造常用的数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。 数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多,如:固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。在数控加工中,数控铣削加工最为复杂,需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点,本书将重点介绍对数控加工程序编制具有指导意义的数控铣削加工的数控编程。伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号,转换成机床移动部件的运动。主要加工的是机床内部的一些精度等级较高的小部件或者一些高精度的机床,如M级,MM级平面磨床。由于加工要求较高,所以机器也比较精密,所以有些也要在恒温这个环境下伺候它们呢。这样才能保证机床的工作性能,进而保证加工零件的加工精度要求。在个分厂的实习,了解了目前制造业的基本情况,只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性,很遗憾地,不能多做一些具体实践的操作,但是观察了一台机床的各个零件的生产加工过程及其装配过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用。

4、实习心得及存在的问题

   为期十天的实习已经结束,尽管这次实习已经不是我第一次进工厂亲身体验,但在这次实习当中我确实有了不一样的收获和颇多的感悟.在这次实习当中觉得自己


表现的还算称职,虽然刚开始到达陌生的工厂,不太适应周围的环境,但在与工人师傅的交流工程中,慢慢了解了生产一线.

    我们即将走出校园,走进工厂,踏上社会,一直觉得“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,久在课堂,我们学了几年的理论,缺乏动手能力,只凭着脑子的思考、捉摸. 在参观生产一线的时候我发现自己在课堂与书本上学到的知识并不完全与实际应用一致,很多技术的实际应用比理论知识要考虑到更多的细节问题.我向一线的工人师傅请教时,他们告诉我工厂不同于学校的课堂,在工厂内的生产是将理论知识的具体化,但生产一线考虑更多的是一项技术的实际可行性 其最大限度的提高产品的质量与生产效率 及安全问题.

通过这段实习我深刻的体会到只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机器的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。理论知识与实践是有差距的。实践,就是把我们在学校所学的理论知识,运用到客观实际中去,使自己所学的理论知识有用武之地东西。只学不实践,那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。

另一方面,实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习,学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同,接触的人与事不同,从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习,从学习中实践。在实践中可以学到在书本中学不到的知识,它让我开阔视野、了解社会、深入生活、回味无穷。

通过这次实习我发现自己以前在实际操作中缺乏严谨和刨根问底的态度,这样的态度在工作当中是十分要不得的.今后我要彻底纠正自己这些问题,从小事做起,从自身做起.一个月的实习让我深刻体会到不管做什么事都要一步一个脚印,不能好高骛远.一栋大楼不可能一日就建成,同样在工作当中我们也应当从基本的做起,熟练掌握操作的基本技能,.对老师及技术人员所讲的每一个知识点都应该虚心学习,这样才能使自己的知识与技能得到更大的提升。

5.提案改进与建议

在这几个工厂的参观中我学到了不少的东西 但同时也发现了一些潜在的问题:

1存在问题:

(1)在惠丰厂的型材生产车间内由于原料是粉末状PVC,这造成了厂房内空气中含大量的粉尘,长期以往会对操作工人的身体健康造成一定的伤害。

(2)工人的劳保也不太到位 车间冲床的操作工人师傅未配备相应的劳保鞋存在安全隐患。

2改进建议

  (1)我觉得公司应该考虑将粉料用颗粒或改进生产工艺,减少空气当中悬浮PVC粉尘.同时应当为车间操作员工配备口罩,减少粉尘的吸入。

 (2)公司应加强操作人员的安全隐患意识,并为其配备相应的劳保。

太原工业学院

  毕业   实习报告

 

实习地点淮海工业集团  实习时间 2014.3.3--3.12 

系    部材料工程系    班    级  1020741      

姓    名姜凯          学    号     27       

成    绩               指导老师    赵建军    

                      20##年03月17日

太原工业学院

  毕业   实习报告

 

实习地点淮海工业集团  实习时间 2014.3.3--3.12 

系    部材料工程系    班    级  1020741      

姓    名卢成伟        学    号     06       

成    绩               指导老师    赵建军    

                      20##年03月17日

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