模具調(diào)試實訓(xùn)改革探討

徐云國

摘 要：通過模具調(diào)試實訓(xùn)可視化和經(jīng)驗參數(shù)法教學(xué)改革后，使學(xué)生感知到認(rèn)知，進行模具調(diào)試，減少注塑機操作風(fēng)險，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：可視化 經(jīng)驗參數(shù)法 提高 興趣

中圖分類號：G718 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（c）-0214-02

模具調(diào)試作為中職模具教學(xué)中模具裝配與調(diào)試最后一個環(huán)節(jié)。教學(xué)難度大，教學(xué)實操性強，學(xué)生難以理解等特點。筆者認(rèn)為，從以下幾方面進行改進：（1）教學(xué)過程可視化；（2）經(jīng)驗參數(shù)系列化。

1 注塑機模擬教學(xué)可視化

1.1 注塑機零件教學(xué)可視化

中職教材沿用高等教學(xué)教材，知識內(nèi)容偏重于理論教學(xué)，而中職教學(xué)偏向于實例項目化教學(xué)。為了解決學(xué)生對原理難以理解，學(xué)習(xí)枯燥，學(xué)生容易睡覺，在教學(xué)過程中采用注塑機零件項目化教學(xué)。比如料筒項目，采用直接參觀學(xué)校注塑機、注塑機教學(xué)儀器、視頻教學(xué)等直觀性教學(xué)，學(xué)生容易接受，教學(xué)效果比傳統(tǒng)提高。

1.2 塑料成型過程可視化

注塑成型原理是模具調(diào)試環(huán)節(jié)中重要一部分。教學(xué)過程中，采用從教儀公司采購可視化的注塑機。在注塑過程中，學(xué)生可以看到注塑過程中各個環(huán)節(jié)（如圖1）。

學(xué)生從觀看注塑機運行動作，到自己總結(jié)如圖1所示注塑機注塑運動動作。教學(xué)可視化增加，從純理論教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榍榫盎虒W(xué)，學(xué)生主動性在增加，勇于積極思考，歸納總結(jié)。學(xué)生從被動教育到主動接受教育，學(xué)習(xí)的能動性進行一步發(fā)揮，從心里接受模具調(diào)試實訓(xùn)。

1.3 注塑機教儀操作可視化

通過注塑機教學(xué)儀器可以減少注塑機實操風(fēng)險，充分展示操作過程及其參數(shù)改變對產(chǎn)品的影響。壓力過小，可以觀察塑料制件充不滿，形成制件缺陷。適當(dāng)調(diào)高壓力，制件成型了，但是制件出現(xiàn)了制件飛邊。通過查手冊，微調(diào)注塑機注射速度、鎖模力等成型參數(shù)進行，最后調(diào)制出合格制件。讓學(xué)生利用可視化操作平臺進行操作，通過觀察塑料形成過程，分析制件缺陷，進行適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整，注射出合格的塑料制件，如圖2、圖3所示。

2 注塑機操作經(jīng)驗參數(shù)化

模具調(diào)試最終目的，注射出合格的產(chǎn)品。模具調(diào)試要經(jīng)過兩個步驟。

第一，模具吊裝。（1）模具吊裝采用小型輪滑機構(gòu)進行吊裝，在吊裝過程中要注意模具定位套要與注射機的定模板的注射孔一直線，保證模具澆注中心與注塑機噴嘴的中心線保證一致。（2）注塑機操作鍵調(diào)整為調(diào)模狀態(tài)（保證鎖模力恒定，保護模具損害），注塑機動模板進行運動，壓緊模具，從而模具定位套進入注塑機定模板孔。（3）定模用壓板稍微固定在注塑機定模板上，利用鎖模力進行模具自動對心。（4）動、定模采用壓板進行壓緊，如圖4、圖5所示。

第二，注塑機參數(shù)調(diào)整，經(jīng)驗參數(shù)化。注塑成型參數(shù)以下幾方面：（1）開合模參數(shù)設(shè)置，主要參數(shù)有開模行程、開模速度、開模壓力、合模行程、合模速度、合模壓力、位置參數(shù)等。①校正模具閉合高度。注塑機最小閉合高度≤塑料模閉合高度≦注塑機最大閉合高度，否者模具無法安裝；②開、閉模行程參數(shù)調(diào)整。模具開閉模行程≥H1+H2+（5～10）mm；③合模壓力根據(jù)P=KP平均A，其中P為注塑機壓力，P平均為塑料模具內(nèi)部平均，A為模具中塑料投影面積，K為安全系數(shù)。采用調(diào)模使用方式進行閉合，用模具合模進行觀察注射座壓力表，使其達到6～7pm鎖模；④合模位置、啟模壓力、速度等其他參數(shù)，根據(jù)參考數(shù)據(jù)，結(jié)合經(jīng)驗，進行設(shè)定。當(dāng)模具開啟、閉合時，速度由慢→快→均→慢過程轉(zhuǎn)變，而壓力參數(shù)由大→小→均→小進行變化。這時需要實訓(xùn)指導(dǎo)教師具有一定生產(chǎn)經(jīng)驗和理論知識，才能完成參數(shù)設(shè)置，如圖6、圖7所示。

（2）注射參數(shù)設(shè)置。注射參數(shù)主要由注射壓力、注射速度、注射時間、保壓方式、保壓壓力、保壓時間等。注射壓力有高壓、低壓，速度有高速、低速，采用何種方式主要由塑料制件的壁厚、結(jié)構(gòu)所決定。例如，薄壁塑料零件采用高速高壓進行注射，同時采用模具溫度加熱，才能保證制件在模具型腔里不凝固，制件完整，最典型薄壁桶類塑料件。保壓方式一般采用時間進行保壓，保壓壓力、注射時間、保壓時間根據(jù)產(chǎn)品厚度、模具溫度、材料性能等設(shè)定。

（3）料筒溫度設(shè)定。料筒溫度根據(jù)熔體三段理論，分為玻璃體、高彈態(tài)、粘流態(tài)，具體分配到料筒溫度為第一段、第二段、第三段、第四段、噴嘴溫度等。溫度從低到高，逐級升高，到噴嘴溫度要低一點，考慮到噴嘴小孔噴射產(chǎn)生高熱量，容易造成塑料分解。各種不同塑料采用料筒加熱溫度不同，可以依據(jù)各種塑料參考值，做適當(dāng)修改。

（4）儲料設(shè)置。儲料涉及參數(shù)有壓力、速度、背壓、位置等參數(shù)。儲料位置就是產(chǎn)品所需的熔膠量；壓力就是所做的產(chǎn)品的力度；流量就是所需的速度；射出位置就是產(chǎn)品所需的量；射出、儲料位置由塑料制件的體積所決定，一般注射調(diào)試時先儲料量充足，依次增減，達到塑料件無飛邊。儲料速度和背壓，儲料速度可以提高塑料生產(chǎn)效率，同時應(yīng)具有一定背壓，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量。儲料速度快，背壓增高，才能保證塑料件質(zhì)量。

（5）托模設(shè)置。托模參數(shù)設(shè)置包括托針推出、吹氣設(shè)置等，其中托針推出有兩段推出位置、壓力、速度參數(shù)，推出位置要根據(jù)模板、推出系統(tǒng)高度進行適當(dāng)調(diào)整，最后推出位置要跟模具墊板或動模底部保留5 mm；速度和壓力要根據(jù)推出位置作先慢后快進行調(diào)整。當(dāng)薄壁桶類零件時，需要設(shè)置吹氣進行推出，關(guān)閉頂針推出，進行外加電磁氣閥裝置進行控制。這時，需要進行吹氣設(shè)置，設(shè)置參數(shù)有吹氣時間，吹氣延時等參數(shù)，設(shè)置時要考慮制件出來時在什么時候吹氣等，同時外加氣壓減壓裝置進行減壓。

（6）冷卻時間和模具溫度設(shè)置。冷卻時間、模具溫度決定產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品成型周期。冷卻時間過長，產(chǎn)品成型周期增長，效率低下；冷卻過快，產(chǎn)品來不及冷卻，產(chǎn)品容易變形。模具溫度對某些塑料薄壁產(chǎn)品具有一定要求，要采用模溫機進行加熱。有些材料采用冷卻機進行模具水溫冷卻。例如，薄壁PP料要進行模溫加熱到45℃，才能注射塑料產(chǎn)品。

（7）其他參數(shù)設(shè)置。調(diào)模壓力設(shè)置為50 MPa，不能過高，否則損壞模具等。

3 結(jié)語

通過兩步驟實訓(xùn)，從感官到實際，從教學(xué)模擬儀器到真機操作，符合學(xué)生認(rèn)識知識規(guī)律，做到模擬機操作熟練，減少真機損害，增加學(xué)生操作和調(diào)試注塑機信心；化解枯燥的注塑機結(jié)構(gòu)和原理教學(xué)，讓學(xué)生從模擬機和注塑機從認(rèn)識注塑機結(jié)構(gòu)和原理，增加學(xué)生學(xué)習(xí)注塑機積極性；通過注塑機調(diào)試教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)注塑機教學(xué)，注重學(xué)生對注塑機操作和調(diào)試，注重塑料制件產(chǎn)品質(zhì)量，提高學(xué)生注塑機操作動手能力，回歸中職模具教學(xué)的本質(zhì)。

參考文獻

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