一种用于生产家蚕营茧框的连续压制方法技术领域
本发明涉及一种用于生产家蚕营茧框的连续压制方法。
背景技术
压制成型(又称模压成型或压缩成型)是先将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型
温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业。压制成型可兼用于热固性
塑料,热塑性塑料和橡胶材料。压制成型的方法使得原料的损失小,不会造成过多的损失,
成品的内应力很低,且翘曲变形也很小,机械性能较稳定。成型设备的造价较低,其模具结
构较简单,制造费用通常比注塑模具或传递成型模具的低。成品的收缩率小且重复性较好,
可在一给定的模板上放置模腔数量较多的模具,生产率高,便于实现专业化和自动化生产。
在蚕框的压制过程中,一般是由油缸带动上模具移动,下模具保持固定不动的方式,该方式
容易导致蚕框上下密度不均匀,影响产品质量,容易将原料挤出模具或者补料,导致产品均
匀度不高,且在蚕框压制时一般为一次压制成型,一次压制的压力均来自于上模具,对上模
具的要求较高,上模具的负担较大,压实密度不均,使得产品的强度不够,压制成型率不高,
整个制作工艺中的成型周期较长,效率低,多为人工操作,对工作人员有着较大的体力消
耗。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足,提供一种用于生产家蚕营茧框的连
续压制方法,采用双向压制的方法,成型产品质量好,均匀度好,强度高,合格率高,可以适
应自动加料与自动取出成品,自动化程度高,减少人工劳动量。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种用于生产家蚕营茧框的连续压制方法,包括如下步骤:
1)工艺准备
根据设计图纸选择合适的模具,根据使用性能选择合适的加工材料,根据所制产
品的体积,计算成型所需的塑料量;
2)加料工作
将筛选过的原料通过控制阀加入到加料箱内,加料箱内的称重器计算所加入的塑
料量,当达到核定数值后,关闭控制阀,加料完成后,加料箱通过气缸的推动,沿着设定的轨
道移动到预压装置;
3)蚕框预压工作
定位装置检测到加料箱移动到预压装置处后,启动出料阀,原料沿着出料管进入
到预压模具中,同时打开计量阀计算原料输出的流量大小,控制进入到预压装置的原料的
速度,直至加入的量达到一次成型所需的量,然后启动预压装置,将原料先进行预压,形成
蚕框坯体;
4)蚕框预热工作
设定好预热温度后,启动预热装置,将蚕框坯体进行预热;
5)蚕框模压成型
a、将预压模具沿着轨道移动到模压装置处,位置检测装置检测到预压模具达到指
定位置后,副油缸启动,副油缸带动下压板向上移动,直至下压板与预压模具处于同一水平
面上;
b、将步骤4)中的蚕框坯体放入到下压板的下模具中,蚕框坯体与下模具相匹配;
c、填料完成后启动主油缸,主油缸开始工作,带动上压板向下移动,直至上压板与
下压板相接触,此时主油缸停止工作,第一油缸开始工作,第一油缸带动上模具沿着导柱向
下移动,同时第二油缸带动下模具沿着导柱以与上模具相同的速度向上移动,使下模具中
的定位芯插入到上模具的定位孔中,从而使得上模具与下模具之间形成密封状态的密封
腔;
d、然后对密封腔进行抽真空排气,使蚕框坯体处于高真空状态,接着再启动第一
油缸和第二油缸,使上模具和上模具相对移动、相互压紧,直至压力检测器检测下模具与上
模具之间的压力值符合设定值,形成蚕框成品,然后停止加压;
6)加热保温
启动上模具与下模具上的加热装置,在设定的保温温度、压力下对蚕框成品进行
保温、保压、固化;为了使产品压缩后尺寸稳定,强度提高,防止产品脱模时损坏,要求有一
定的保压时间,保持上模具和下模具各部静止一段时间。
7)脱模
将排气孔与大气相通,使蚕框成品回复到原始状态,然后第一油缸带动上模具沿
着导柱向上移动,直至上模具移动至上压板处,第二油缸带动下模具沿着导柱向下移动,直
至下模具移动至下压板处,从而使下模具与上模具相互分离,然后副油缸带动下压板向下
移动,使得下压板和下模具回到初始位置,从而完成蚕框成品的脱模;
8)蚕框成品检测
利用夹紧装置将蚕框成品从下模具中取出,放入到输送带上,输送带将蚕框成品
逐一进行检测、输送和计数,当检测到成品不符合要求时,将成品推入到返修通道上,通过
返修带将不合格的成品输送到返修箱内,合格的成品则被推入到成品通道上,通过成品带
将成品输送到成品箱内,并在成品箱中依次向上堆垛排列。
进一步,在步骤2)前,先对原料进行筛选,将原料导入振动筛选机中,利用多层筛
选板将原料进行筛选,选择粒径相同的塑料,并且去除原料中的杂质,提高原料的质量和纯
度。
进一步,在检测过程中,成品在输送带上移动,当成品移动到挡板处,挡板阻挡成
品移动,使成品停留在挡板的前侧,然后通过摄像仪检测成品的完整性,通过变形传感器检
测成品的曲度,检测完成后,再打开挡板,并根据检测的结果打开不同的通道门,使成品分
别进入到返修通道和成品通道上。
进一步,成品进入到返修通道上后,返修通道上的计数器检测不合格成品的数量,
成品进入到成品通道上后,成品通道上的计数器检测合格成品的数量。
进一步,在保温状态下时,保持温度为200~400℃,压力为80~120MPa,保压时间
为5~10min。
进一步,在步骤5)中的c步骤中,先设定了上压板的工作行程,当位移传感器检测
到上压板的移动达到设定的行程后,主油缸停止工作。
本发明由于采用了上述技术方案,具有以下有益效果:
1、在加料过程中,通过称重器严格控制加入的原料,全自动化加料,加料精确,减
少人工劳动量,降低人工成本,避免原料过多挤出或者过少补料,保证蚕框成品的均匀性,
通过预压和预热,先对原料进行初步加工,减轻后期模压的负担,减少压制时间,保证蚕框
成品压制成型度好,有效改善蚕框的结构性能;
2、上模具和下模具在移动过程中沿着导柱上下移动,移动稳定,定位精确,并通过
定位芯与定位孔连接,从而进行限位处理,配合精密度高,防止上模具与下模具错位,导致
产品压制失败;同时通过上压板和下压板、上模具和下模具的双重锁定作用,保证了模腔内
的密封性,在加压时原料不会从模具和压板的空隙中被挤出,保证了产品的均匀性,防止飞
边,当上模具和下模具之间的压力不足时,上压板和下压板也可以进行压制,以补偿上模具
和下模具之间的压力值,减轻上模具和下模具的压力;
3、上模具、下模具、上压板和下压板都具有单独的动力装置,各部分独立设置,互
不干扰,使得压制工作顺畅、便于控制,脱模方便,不易损坏;通过上模具和下模具双向压
制,保持了蚕框成品上下密度的相对均匀性,避免了单向压制方式的上紧下松的现象,并通
过抽真空处理,提高压制的强度,以形成高密度高强度的蚕框成品,成型的蚕框成品的质量
高;
4、压制完成后一一对蚕框成品进行检测,将不合格的产品与合格的产品分离,进
行不同的处理,避免不合格的产品混入到合格产品内,并对合格的产品和不合格的产品均
进行计数,计算在该工艺下产品的合格率,并基于此进行工艺改进,以提高产品的合格率,
减少带有瑕疵的产品。
本发明采用双向压制的方法,成型产品质量好,均匀度好,强度高,合格率高,可以
适应自动加料与自动取出成品,自动化程度高,减少人工劳动量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明一种用于生产家蚕营茧框的连续压制方法的流程图;
图2为本发明制成的家蚕营茧框的结构示意图;
图3为本发明制成的家蚕营茧框的主视图;
图4为本发明制成的家蚕营茧框的俯视图。
图中:1、第一框体;2、第二框体;3、加强隔板;4、透气孔;5、通槽;6、透气格珊。
具体实施方式
如图1所示,为本发明的一种用于生产家蚕营茧框的连续压制方法,包括如下步
骤:
1)工艺准备
根据设计图纸选择合适的模具,根据使用性能选择合适的加工材料,根据所制产
品的体积,计算成型所需的塑料量。
2)加料工作
对原料进行筛选,将原料导入振动筛选机中,利用多层筛选板将原料进行筛选,选
择粒径相同的塑料,并且去除原料中的杂质,提高原料的质量和纯度;将筛选过的原料通过
控制阀加入到加料箱内,加料箱内的称重器计算所加入的塑料量,当达到核定数值后,关闭
控制阀,加料完成后,加料箱通过气缸的推动,沿着设定的轨道移动到预压装置。在加料过
程中,通过称重器严格控制加入的原料,全自动化加料,加料精确,减少人工劳动量,降低人
工成本。
3)蚕框预压工作
定位装置检测到加料箱移动到预压装置处后,启动出料阀,原料沿着出料管进入
到预压模具中,同时打开计量阀计算原料输出的流量大小,控制进入到预压装置的原料的
速度,直至加入的量达到一次成型所需的量,避免原料过多挤出或者过少补料,保证蚕框成
品的均匀性,然后启动预压装置,将原料先进行预压,形成蚕框坯体。
4)蚕框预热工作
设定好预热温度后,启动预热装置,将蚕框坯体进行预热。
通过预压和预热,先对原料进行初步加工,减轻后期模压的负担,减少压制时间,
保证蚕框成品压制成型度好,有效改善蚕框的结构性能。
5)蚕框模压成型
a、将预压模具沿着轨道移动到模压装置处,位置检测装置检测到预压模具达到指
定位置后,副油缸启动,副油缸带动下压板向上移动,直至下压板与预压模具处于同一水平
面上;
b、将步骤4)中的蚕框坯体放入到下压板的下模具中,蚕框坯体与下模具相匹配;
c、填料完成后启动主油缸,主油缸开始工作,带动上压板向下移动,直至上压板与
下压板相接触,此时主油缸停止工作,同时设定了上压板的工作行程,当位移传感器检测到
上压板的移动达到设定的行程后,主油缸停止工作;通过对主油缸的双重设定,提高主油缸
工作的质量。主油缸停止工作后,第一油缸开始工作,第一油缸带动上模具沿着导柱向下移
动,同时第二油缸带动下模具沿着导柱以与上模具相同的速度向上移动,使下模具中的定
位芯插入到上模具的定位孔中,从而使得上模具与下模具之间形成密封状态的密封腔;上
模具和下模具在移动过程中沿着导柱上下移动,移动稳定,定位精确,并通过定位芯与定位
孔连接,从而进行限位处理,配合精密度高,防止上模具与下模具错位,导致产品压制失败;
同时通过上压板和下压板、上模具和下模具的双重锁定作用,保证了模腔内的密封性,在加
压时原料不会从模具和压板的空隙中被挤出,保证了产品的均匀性,防止飞边。
d、然后对密封腔进行抽真空排气,使蚕框坯体处于高真空状态,接着再启动第一
油缸和第二油缸,使上模具和上模具相对移动、相互压紧,直至压力检测器检测下模具与上
模具之间的压力值符合设定值,形成蚕框成品,然后停止加压。上模具、下模具、上压板和下
压板都具有单独的动力装置,各部分独立设置,互不干扰,使得压制工作顺畅、便于控制,脱
模方便,不易损坏;当上模具和下模具之间的压力不足时,上压板和下压板也可以进行压
制,以补偿上模具和下模具之间的压力值,减轻上模具和下模具的压力。通过上模具和下模
具双向压制,保持了蚕框成品上下密度的相对均匀性,避免了单向压制方式的上紧下松的
现象,并通过抽真空处理,提高压制的强度,以形成高密度高强度的蚕框成品,成型的蚕框
成品的质量高。
6)加热保温
启动上模具与下模具上的加热装置,在设定的保温温度、压力下对蚕框成品进行
保温、保压、固化;在保温状态下时,保持温度为200~400℃,压力为80~120MPa,保压时间
为5~10min。为了使产品压缩后尺寸稳定,强度提高,防止产品脱模时损坏,要求有一定的
保压时间,保持上模具和下模具各部静止一段时间。
7)脱模
将排气孔与大气相通,使蚕框成品回复到原始状态,然后第一油缸带动上模具沿
着导柱向上移动,直至上模具移动至上压板处,第二油缸带动下模具沿着导柱向下移动,直
至下模具移动至下压板处,从而使下模具与上模具相互分离,然后副油缸带动下压板向下
移动,使得下压板和下模具回到初始位置,从而完成蚕框成品的脱模。
8)蚕框成品检测
利用夹紧装置将蚕框成品从下模具中取出,放入到输送带上,输送带将蚕框成品
逐一进行检测、输送和计数,当检测到成品不符合要求时,将成品推入到返修通道上,通过
返修带将不合格的成品输送到返修箱内,合格的成品则被推入到成品通道上,通过成品带
将成品输送到成品箱内,并在成品箱中依次向上堆垛排列。在检测过程中,成品在输送带上
移动,当成品移动到挡板处,挡板阻挡成品移动,使成品停留在挡板的前侧,然后通过摄像
仪检测成品的完整性,通过变形传感器检测成品的曲度,检测完成后,再打开挡板,并根据
检测的结果打开不同的通道门,使成品分别进入到返修通道和成品通道上。成品进入到返
修通道上后,返修通道上的计数器检测不合格成品的数量,成品进入到成品通道上后,成品
通道上的计数器检测合格成品的数量。压制完成后一一对蚕框成品进行检测,将不合格的
产品与合格的产品分离,进行不同的处理,避免不合格的产品混入到合格产品内,并对合格
的产品和不合格的产品均进行计数,计算在该工艺下产品的合格率,并基于此进行工艺改
进,以提高产品的合格率,减少带有瑕疵的产品。
如图2-4所示,采用上述方法制成的家蚕营茧框包括第一框体1和第二框体2,第二
框体2位于第一框体1的下侧,第一框体1的侧面设有加强隔板3,相邻加强隔板3之间均匀开
设有透气孔4,第二框体2的侧面均设有通槽5,所述第二框体2的底面设有网状的透气格珊
6。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发
明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出的简单变化、等
同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。