使用注塑机的常识是什么？_百度知道
使用注塑机的常识是什么？
注塑机在使用过程中有许多需要注意的事项，富井机械手将整理了一些使用注塑机的常识，如下：
　一、模具的开合
　　一般来说，大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢（约100-359%），这个差别与模具的重量、大小和复杂性有关，也和模具的安全...
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一、 注塑机开机前的准备工作1、 上岗生产前穿戴好车间规定的安全防护服装。 2、 清理设备周围环境，不许存放任何与生产无关的物品。 3、 清理工作台及设备内外杂物，用干净棉纱擦拭注射座导轨及合模部分拉杆。 4、 检查设备各控制开关、按钮、电器线路、操作手柄、手轮有无损坏或失灵现象。各开关、手柄应在“断”的位置上。 5、 检查设备各部安全保护装置是否完好、工作灵敏可靠性。检查试验“紧急停止”是否有效可靠，安全门滑动是否灵活，开关时是否能够触动限位开关。 6、 设备上的安全防护装置（如机械锁杆、止动板，各安全防护开关等）不准随便移动，更不许改装或故意使其失去作用。 7、 检查各部位螺丝是否拧紧，有无松动，发现零部件异常或有损坏现象，应向领班报告，领班自行处理或通知维修人员处理。 8、 检查各冷却水管路，试行通水，查看水流是否通畅，是否堵塞或滴漏。 9、 检查料斗内是否有异物，料斗上方不许存放任何物品，料斗盖应盖好，防止灰尘、杂物落入料斗内。 二、 注塑机开机 1、 合上机床总电源开关，检查设备是否漏电，按设定的工艺温度要求给机筒、模具进行预热，在机筒温度达到工艺温度时必须保温20分钟以上，确保机筒各部位温度均匀。 2、 打开油冷却器冷却水阀门，对回油及运水喉进行冷却，点动启动油泵，未发现异常现象，方可正式启动油泵，待荧屏上显示“马达开”后才能运转动作，检查安全门的作用是否正常。 3、 手动启动螺杆转动，查看螺杆转动声响有无异常及卡死。 4、 操作工必须使用安全门，如安全门行程开关失灵时不准开机，严禁不使用安全门（罩）操作。 5、 运转设备的电器、液压及转动部分的各种盖板，防护罩等要盖好，固定好。 6、 非当班操作者，未经允许任何人都不准按动各按钮、手柄，不许两人或两人以上同时操作同一台注塑机。 7、 安放模具、嵌件时要稳准可靠，合模过程中发现异常应立即停车，通知相关人员排除故障。 8、 机器修理或较长时间（10分钟以上）清理模具时，一定要先将注射座后退使喷嘴离开模具，关掉马达，维修人员修机时，操作者不准脱岗。 9、 有人在处理机器或模具时任何人不准启动电机马达。 10、 身体进入机床内或模具开档内时，必须切断电源。 11、 避免在模具打开时，用注射座撞击定模，以免定模脱落。 12、 对空注射一般每次不超过5秒，连续两次注不动时，注意通知邻近人员避开危险区。清理射嘴胶头时，不准直接用手清理，应用铁钳或其他工具，以免发生烫伤。 13、 熔胶筒在工作过程中存在着高温、高压及高电力，禁止在熔胶筒上踩踏、攀爬及搁置物品，以防汤伤、电击及火灾。 14、 在料斗不下料的情况下，不准使用金属棒、杆，粗暴捅料斗，避免损坏料斗内分屏、护屏罩及磁铁架，若在螺杆转动状态下极易发生金属棒卷入机筒的严重损坏设备事故。 15、 机床运行中发现设备响声异常、异味、火花、漏油等异常情况时，应立即停机，立即向有关人员报告，并说明故障现象及发生之可能原因。 16、 注意安全操作，不允许以任何理由或借口，做出可能造成人身伤害或损坏设备的操作方式。 三、 停机注意事项 1、 关闭料斗闸板，正常生产至机筒内无料或手动操作对空注射——预塑，反复数次，直至喷嘴无熔料射出。 2、 若是生产具腐蚀性材料（如PVC），停机时必须将机筒、螺杆用其他原料清洗干净。 3、 使注射座与固定模板脱离，模具处于开模状态。 4、 关闭冷却水管路，把各开关旋至“断开”位置，节假日最后一班停机时要将机床总电源开关关闭。 5、 清理机床，工作台及地面杂物、油渍及灰尘，保持工作场所干净、整洁。
耐磨损设计开发专家
注塑机在使用过程中有许多需要注意的事项，富井机械手将整理了一些使用注塑机的常识，如下：　一、模具的开合　　一般来说，大多数注塑机所用的模具开合时间比引用的时间要慢（约100-359%），这个差别与模具的重量、大小和复杂性有关，也和模具的安全保护（在开合的操作中防止模具受损）有关。　　典型的模具开合时间如下（tcm:注塑机引用的时间单位）：　　传统的双板模具：1-2tcm　　复合模具（包括侧模芯和旋出装置的使用）和多板模具：2-3.5tcm　　如模具开合的时间比实际运作的时间多15%，那么便需要修改模具或使用另一台注塑机来缩短时间。较新型注塑机能提供更快的开合速度，使用低模具开合（模具传感）压力，以启动锁模力合紧模具。　　注塑机操作员经常没有注意某一特定注塑机的机板速度或时间，而以个人经验来设定模具开合时间，这样往往会令运作时间长。在一个十秒的运作上减少一秒，便立即获得10%的改善，这个改善往往就是构成盈利和亏损的差别。二、背压的功用　　背压的应用可以确保螺杆在旋转复位时，能产生足够的机械能量，把塑料熔化及混合。背压还有以下的用途：　　把挥发性气体，包括空气排出射料缸外；把附加剂（例如色粉、色种、防静电剂、滑石粉等）和熔料均匀地混合起来；使流经螺杆长度的熔料均匀化；提供均匀稳定的塑化材料以获得精确的成品重量控制。　　所选用的背压数值应是尽可能地低（例如4-15bar,或58-217.5psi），只要熔料有适当的密度和均匀性，熔料内并没有气泡、挥发性气体和未完全塑化的塑料便可以。　　背压的利用使注塑机的压力温度和熔料温度上升。上升的幅度和所设定背压数值有关。较大型的注塑机（螺杆直径超过70mm/2.75in）的油路背压可以高至25-40bar(362.5-580psi)。但需要注意，太高的背压引起在射料筒内的熔料温度过高，这情况对于热量很敏感的塑料生产是有破坏作用的。　　而且太高的背压亦引起螺杆过大和不规则的越位情况，使射胶量极不稳定。越位的多少是受着塑料的黏弹性特性所影响。熔料所储藏的能量愈多，螺杆在停止旋转时，产生突然的向后跳动，一些热塑性塑料的跳动现象较其他的塑料厉害，例如ldpe、hdpe、pp、eva、pp/epdm合成物和ppvc，比较起gpps、hips、pom、pc、ppo-m和pmma都较易发生跳动现象。　　为了获得最佳的生产条件，正确的背压设定至为重要，这样，熔料可以得到适当的混合，而螺杆的越位范围亦不会超过0.4mm(0.016in)。
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注塑机的调校及其他知识要素
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注塑机的调校
注塑成型是一门工程技术，它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度，压力和相应的各个作用时间。
一、温度控制
1、料筒温度：注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。
2、喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的'流涎现象'。喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能
3、模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。
二、压力控制： 注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。
1、塑化压力：（背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变，则增加塑化压力时即会提高熔体的温度，但会减小塑化的速度。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/平方厘米。
2、注射压力：在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。
三、成型周期
完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。它实际包括以下几部分：
成型周期:成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率,生产中充模时间一般约为3-5秒。
注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间,在整个注射时间内所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达5~10分钟)。在浇口处熔料封冻之前,保压时间的多少,对制品尺寸准确性有影响,若在以后,则无影响。保压时间也有最惠值,已知它依赖于料温,模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的,通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度,塑料的热性能和结晶性能,以及模具温等。冷却时间的终点,应以保证制品脱模时不引起变动为原则,冷却时间性一般约在30~120秒钟之间,冷却时间过长没有必要,不仅降低生产效率,对复杂制件还将造成脱模困难,强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。
一般的注塑机可以根据以下的程序作调校：
根据原料供应商的资料所提供的温度范围，将料筒温度调至该范围的中间，并调整模温。
估计所需的射胶量，将注塑机调至估计的最大射胶量的三分之二。调校倒索(抽胶)行程。估计及调校二级注塑时间，将二级注塑压力调至零。
初步调校一级注塑压力至注塑机极限的一半(50％) ；将注塑速度调至最高。 估计及调校所需要的冷却时间。 将背压调至3.5bar。
清除料筒内已降解了的树脂。 采用半自动注塑模式；开始注塑程序，观察螺杆的动作。
就需要而适当调节射胶速度和压力，若要使充模时间缩短，可以增加注塑压力。如前所述，由于十足充模之前会有一个过程，充模最终压力可以调至一级注塑压力的100％。压力最终都要调得够高，使可以达到的最大速度不受设定压力限制。若有溢料，可以把速度减低。
每观察一个周期之后，便把射胶量及转换点调节。设定程序，使可以在第一级注塑时已能获得按射胶重量计算达到95-98％ 的充模。
当第一级注塑的注射量、转换点、注塑速度及压力均调节妥当后，便可进行第二级的保压压力的调校程序。
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12页36页23页11页14页49页20页59页54页66页（福建宁德核电有限公司电厂，福建 福鼎& 355200）
&&&&&&& 摘要：针对电动闸阀关闭过程中电动机构力矩开关频繁抖动故障，从阀门结构上对故障进行分析，辅以理论计算为证明，确定阀门故障的根本原因和促成因素，并提出相应的解决方案。
&&&&&&& 关键词：电动闸阀；力矩；抖动
&&&&&&& 某核电项目是我国核电大发展新建项目之一，规划总容量6台百万千瓦级，采用CPR1000技术路线， 1、2号机组已分别于日、日投产。 从机组调试开始，该核电厂已出现一系列的阀门缺陷，尤其是与其它电厂共性的或对核安全产生较大影响的缺陷还是值得生产厂家和设备维护部门继续深入研究探讨。
2.电动闸阀1EAS013/014VB抖动问题
&&&&&&& 2.1缺陷描述及影响
&&&&&&& a)缺陷描述
&&&&&&& 该核电厂1号机组调试期间，安全壳喷淋阀EAS013/014VB多次出现阀门处于开启位置无法关闭问题。后经增大电动机构设定力矩值和设置阀门开启位置力矩旁路的措施，阀门可以正常关闭。但是阀门中间位置停止，重新动作时，均出现电动机构力矩开关频繁抖动的现象。
&&&&&&& 2013年6月，该核电厂在对1号机组EAS013VB安全壳喷淋系统的阀门远传机构进行定期试验（电动开关阀门）时发现电动头的手动和电动操作均失效，解体后发现电动头内部的行星架断裂。更换新行星架后，阀门可以启闭，但电动机构力矩开关频繁抖动的现象仍然存在。
&&&&&&& b)&缺陷影响
&&&&&&& 根据该核电厂《核安全系统相关系统与设备定期试验监督大纲》要求，功率运行期间，EAS013/014VB每两月开关动作一次，以检查阀门动作功能。EAS013 /014VB作为贯穿件阀门如果试验过程中发生阀门无法关闭故障，将记EPP4第一组I0，1 小时内机组开始向MCS 模式后撤。
&&&&&&& 2.2缺陷分析
&&&&&&& a)设备概况
&&&&&&& EAS013/014VB阀门由电装（电动头）、远传机构和阀门本体三部分组成。
&&&&&&& 电装由法国Bernard（伯纳德）公司生产，主要由减速机构、扭矩测量机构、限位、扭矩开关、驱动装置及电动机等组成， 型号：ST70/120/K3；生产编号：09L；功率：4.5KW；额定电压：380V；额定电流：9.2A；额定转速：120rpm；额定输出扭矩：700Nm；转圈数：43转；现场扭矩保护整定值：开380Nm/关380Nm。
&&&&&&& 远传机构由沈阳鑫通电站设备制造有限公司生产，主要由一系列的轴、万向联轴器、滑动传动件、关节轴承、转向器、阀门连接件、标尺、标尺板等零部件组成。厂家设计传动效率不小于80%。
&&&&&&& 阀门本体由韩国三信生产，型号为带楔块的双板平板闸阀（RIN:WINSSJ0400 R-AYG），阀杆为单头螺纹，螺距8.47mm，阀门为强制密封结构，关闭限位为力矩关。
&&&&&&& b)结构分析：
&&&&&&& 抖动现象的机理：电动头通过电动机传动减速机构带动后面的远传机构来开关阀门，当电动机启动的时候，由于整个阀门远传机构系统静止，电动机转速从零要增加到额定转速需要很大的角加速度。电动机启动时候的扭矩大于电动头上的扭矩限制器允许范围，造成扭矩限制器保护动作，使得电动机刚启动就保护停止，表现出来的现象就是电动机稍微转了一下就停止。电动机一旦停止，在其减速过程中其输出扭矩就会比扭矩限制器所设定的值小，由于开（关）阀门信号一直存在，电动机马上就会重新启动，由于上面的原因还是微微转一下又出现保护停止，此现象重复发生即造成了抖动现象的发生。
&&&&&&& 通过根本原因分析法，将阀门本体、远传机构、电动装置中可导致阀门启动过程中力矩抖动的因素逐一列出，分析各个因素的可能性。
&&&&&&& 如上表格，初步得出可能因素后，需要必要的现场试验或理论计算作为依据，以进一步确认根本原因分析的合理性和准确性。
&&&&&&& c)理论分析：
&&&&&&& 由于设备设计数据不全，故对部分相关数据进行合理假设，用理论力学计算在启动瞬间施加在远传机构上的平均扭矩和功率。
&&&&&&& 远传机构传动杆外径do=0.102m，内径di=0.063m，传动杆总长度约为8m，传动杆密度&＝7.81t/m3&&
&&&&&&& 施加在传动杆上的扭矩为M，单位Nm；
&&&&&&& 测试表明，电动机启动后约0.036s后达到扭矩开关上限值，引起扭矩保护动作。可知电装启动到达额定转速时间大于0.036s，可假设系统一次启动达到额定转速的时间为0.05s，计算启动时间施加在远传机构上的扭矩。
&&&&&&& 远传机构惯性矩计算
&&&&&&& 合理假设伞齿轮、传动杆支承轴、阀门传动部件摩擦阻力扭矩为总扭矩的20%；阀门阻力扭矩为总扭矩的15%。则惯性阻力扭矩为总扭矩的65%。
&&&&&&& 从上述计算可知，启动角加速度越大，远传机构所需启动扭矩越大（成正比例关系）。以上计算主要是为了对启动过程负载扭矩有一个理论性的认识，用以分析阀门启动过程力矩抖动的原因，也对提出改进建议有所帮助。由计算可知，启动初期，电装的阻力矩主要来自远传机构的惯性矩，而非阀门本体的阻力矩。因此适当降低电装启动角加速度可有效降低启动负载和扭矩，消除扭矩超限造成的力矩开关频繁动作。
&&&&&&& 2.3解决问题的对策
&&&&&&& 通过对故障设备结构和理论的分析，可得出结论：阀门启动阶段的主要原因来自与启动阶段的较大的惯性矩带来的较大启动阻力矩，该惯性矩是本套驱动机构（高速电装与长远传机构的组合）的固有特性。考虑到事故工况下的环境剂量率和设备手动操作的可能性，目前远传机构的结构、布置方式等不宜改动。从克服较大启动力矩的角度出发，解决方案可分为增大动力或减小阻力。
方案1 进一步增大电装输出扭矩
&&&&&&& 可行性分析：宁德现场前期出现阀门卡涩缺陷后，根据厂家建议，将电装输出力矩增大至440Nm，重新试验，阀门卡涩故障消除，阀门可以正常启闭，但启动过程中的抖动现象依然存在。三信与伯纳德联合提供的函件中，明确表示该电装输出扭矩不应超过477Nm。因此该方案可作为现阶段的临时处理措施，保证阀门现阶段的功能可用，但不能根本上消除抖动缺陷。
&&&&&&& 方案2 更换低输出转速电装
&&&&&&& 可行性分析：从上述论证可知，降低转速可从根本上减小启动阻力矩，该方案理论上可行。综合考虑设备布置、电气线路、DCS信号逻辑等因素，查询伯纳德产品手册，初步选定与现有电装同系列产品伯纳德ST70-61。与目前电装参数对比如下：
&&&&&&& 从上表对比可以看出，改进后电装结构尺寸、质量完全相同，电气参数变化较小，基本可以满足直接更换需求。
&&&&&&& 选用低速电装后，转速降低为原来的1/2，理论上无法满足阀门动作时间要求（&25s），因此需要同时增加阀杆的导程，即将阀杆和阀杆螺母螺纹改为双头螺纹，此改造不变动阀门本体结构，可行性强。
&&&&&&& 综上所述，EAS013/014VB阀门启动过程中力矩抖动的根本原因可归结为，电装选型与远传机构的不匹配。经论证，更换低转速电装，同时增加阀杆螺纹导程可根本上解决该问题。
&&&&&&& 随着国内核电机组的大批建设，进口阀门设备的故障也越来越多，中国核电正处于大发展的时期，由于核电设备的稳定性要求高，堆形相同的电厂使用的设备也基本相同；因此几家主要的国外阀门供应商订单压力陡增，现在已出现制造商向东南亚国家分包的情况，进口阀门的质量状况已呈现下降趋势，进口设备的质量问题需要加强关注。
&&&&&&& 参考文献：
&&&&&&& [1]陆培文.实用阀门设计手册，2007.9
&&&&&&& [2]秦大同，谢里阳.现代机械设计手册，2011.1
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