线圈骨架注射成型工艺及注塑模具设计【一模两腔】【斜销抽芯】【说明书+CAD】
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河南机电高等专科学校毕业设计说明书毕业设计题目:线圈骨架注射成型工艺与模具设计系 部 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 2009 年 5 月14 日插图清单图1 塑件图 3图2 分型面选择示意图 7图3 浇口形式 9图4 抽芯机构形式10图5 侧型芯与滑块的连接形式12图6 滑块的导滑方式12图7 滑块的定位形式13图8 压紧楔块的形式13图9 凹模型腔板14图10 型芯的结构形式15图11 脱模顶出形式15图12 模具总装图22表格清单表1 排样计算表 4表2 工作零件凹模刃口尺寸的计算 6表3 弹簧数据表8表4 冲压设备参数表 9表5 送料机的各种参数10表6 模具零件公差及间隙一览表 17表7 冲裁模试冲的缺陷和调整21 表8 附表28河南机电高等专科学校毕业设计说明书 线圈骨架注塑成型工艺及模具设计 摘要:本设计题目为线圈骨架塑料成型工艺及模具设计,体现了板类塑料零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者注塑模设计的基础知识,为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。本设计运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了塑件的成分及性能要求,为选取浇口的类型做好了准备;然后估算了塑件的体积,便于选取注塑机及确定型腔数量;最后分析了塑件的特征,确定模具的设计参数、设计要点及推出装置的选取。根据本塑件结构,塑件很薄,为了使其在推出的时候不变形,必须采用推杆推出机构。这种推出机构非常适合在本副模具中使用。关键词:注塑模 流道 推出机构 型腔 Coil skeleton injection molding craft and mold design Abstract:The topic of design for the designing of injection molding of coil skeleton, reflects the type of plastic parts of the shell design, content and direction of a certain design significance. Parts of the mold through the design, the designer has been further strengthened by the injection mold design based on knowledge, for the design of more complex injection molds made and lessons foreshadowing a more profound experience.The designing of the use of injection molding and die designing of the basic knowledge, the first analysis of the plastic parts of the composition and performance requirements, select the type of gate prepared for the then estimate the volume of plastic parts, injection molding machines and facilitate the selection of identified Cavity volume of the final pieces of plastic the characteristics of the design parameters established mold, design elements and the introduction of the device selected.According to this models a structure, models to be very thin, to cause it in promotes time does not distort, must use the throwout lever ejecting mechanism. This kind of ejecting mechanism is suitable in this mold to use.Keywords: Injection moulding , Runner, Ejecting mechanism , Cavity机 械 加 工 工 序 卡 工序名称粗铣工序号25零件名称动模板零件号00-05零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量45钢HRC40-45设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号铣床虎钳游标卡尺安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时一次1铣上平面25面铣刀游标卡尺14042200/ min3000r/min一次1铣下平面25面铣刀游标卡尺14042200/ min3000r/min一次2铣两端面20立铣刀游标卡尺1303260/ min13000r/mi一次2铣两端面20立铣刀游标卡尺1403260/ min13000r/mi设 计 者杨晓伟指 导 教 师杜伟共 1 页第 1 页机 械 加 工 工 艺 过 程 卡零件号零件名称00-15型芯工序号工序名称工序内容设备5备料锯割下料45113锯床10锻造锻至尺寸67.587.529.5空气锤15热处理退火至180HBS200HBS20刨削刨六面至尺寸66.886.828.8刨床25铣削铣至66.286.228.2铣8孔铣床30热处理成型部分淬火至要求35精修精修成型部分Ra0.2编制: 杨晓伟 校对: 审核: 批准: 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡零件号零件名称动模板00-05工序号工序名称工序内容设备5备料锯割下料150142锯床10锻造锻至尺寸252.552.5202.5空气锤15热处理退火至180HBS200HBS20刨削刨六面至尺寸25120151刨床25铣削铣至355.2355.232.2 铣床30钻孔钻5,20的孔并铰孔,钻螺纹孔攻螺纹 钻床35热处理成型部分淬火至要求40精修精修成型部分Ra0.2编制: 杨晓伟 校对: 审核: 批准: 目 录1 绪论11.1 我国塑料模具工业的发展现状11.2 线圈骨架注塑模具设计的设计思路21.3线圈骨架注塑模具设计的设计进度22 模具工艺规程的制定32.1 塑件的工艺性分析32.2 计算塑件的体积与质量42.3 塑件成型设备的选取52.4 塑件注塑工艺参数的确定53 注塑模的结构设计73.1 分型面的选择73.2确定型腔的排列方式83.3浇注系统的设计83.4主流道衬套设计93.5定位环的设计93.6 排气系统的设计103.7 抽芯机构的设计113.8 成型零部件的设计153.9 脱模顶出机构的设计154 模具设计的有关计算174.1 型腔、型芯工作尺寸的计算175 模具加热与冷却系统的计算186 模具闭合高度的确定197 注塑机有关参数的校核208 绘制模具总装图和非标准零件工作图219 模具主要零件加工工艺规程的编制2210 结束语2510.1 扎实的基础课,专业课是模具设计的基础2510.2 理论与实践相结合的重要性2510.3 对模具设计中的安全性,经济性加深了认识2510.4 电脑成为设计中重要的辅助工具2610.5 设计态度直接决定着设计质量26致谢 27参考文献28河南机电高等专科学校毕业设计说明书1 绪 论1.1塑料模具的发展现状模具工业被誉为“工业之母”。随着模具技术的迅速发展,在现代工业生产中,模具已成为各种工业产品不可或缺的重要工艺设备。由于模具成型有优质、高产、低耗和低成本等其它加工方法无法比拟的优点,因此在机械、电子、轻工业、航空,日用品等工业领域得到了极其广泛的应用。尤其现在电子产品种类繁多且更新换代速度之快,更加快了模具行业的发展。现在模具成型技朮已经成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。塑料工业是世界上增长最快的工业之一。自从上世纪初叶实现以纯粹化学合成方法生产塑料算起,塑料工业已有近百年的历史。随着科技日新月异的发展,塑料工业得到了前所未有的发展,从而使得塑料的数量也不断上涨。当然塑料工业的发展是离不开塑料模具设计的,但随着科技的不断发展,各种性能的塑料产品的不断开发,注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的产品。要高质量、低价格、快速地生产注塑产品,必须综合考虑成型材料,注塑模具及注塑机的问题。塑料模具设计质量直接影响成型产品的生产效率、质量及成本。 这样对注塑模具全方位的要求越来越高。高质量、低价格、快速地开发模具显得尤为重要。注射模具在注射制品成型中起极其重要的作用,除了塑料制品的表面质量,成型精度完全由模具决定之外,塑料制品的内在质量,成型效率也受模具影响,所以如何提高质量,简明,快捷,规范化地设计注塑模具成为发挥注塑成型工艺优越性,扩大注塑制品生产应用的首要问题。以上所体现的各个方面,都与模具设计有着非常密切的关系。一副设计合理的模具,就有85成功的希望,其余就得依靠设备和模具制造工人的熟练程度来达到,所以,提高塑料注射模具的设计水平就显得尤为重要。近年来,我国塑料模具业发展相当快,目前,塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。当前,国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大,其中发展重点为工程塑料模具。我国模具成型工业已形成了相当规模的完整体系,越来越多的新技术,新工艺,新材料诞生,并将应用在模具产业中,这将促使我国模具工业的飞跃发展。专家认为,我国塑料模具行业要进一步发展多功能复合模具,一套多功能模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件,而是成批的组件,如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期,今后在不同领域将得到发展和应用。同时,我们也要看到,我国模具工业的总体水平与世界先进国家相比还有一定差距,还要大力推进模具产业的科技进步,开展新技术,新材料研究开发,并进一步加强对模具工业专业技术人才的培养,使之可持续发展,为我国模具成型加工技术超赶世界先进水平作出贡献。1.2 外罩注塑模具设计的设计思路本课题设计的思路:由于是小批量生产,在设计中选用了一模一件的生产方式,由于材料是ABS,这种材料的流动性好,且制件的外观要求不严,所以采用了流程短容易使流体充满型腔的点浇口形式。由于制件有侧孔,需要设置侧向分型抽芯机构,本模具中采用了斜导柱侧向分型抽芯机构;在顶出机构的设计中,考虑到制件成型后由于收缩将包紧在型芯上,造成脱模力较大,为保证塑件的质量,采用了推板脱模;这种推出结构推出力大且均匀。为了便于更换和加工,型芯采用了组合式结构,而型腔采用了整体式结构。1.3 外罩注塑模具设计的进度1.了解目前国内外塑料模具的发展现状,所用时5天;2.确定加工方案,所用时间10天;3.模具的设计,所用时间35天; 2 模塑工艺规程的编制该塑件是线圈骨架,其零件图如图1所示.本塑件的材料采用ABS,生产批量是批量生产.2.1 塑件的工艺性分析图1 塑件图2.1.1塑件的原材料分析塑件的材料采用ABS属热塑性塑料。ABS的化学和光学性能和物理特点:ABS树脂有耐热,阻燃,高冲,高光泽,抗静电,抗震,抗蠕变,流动性好.ABS在成型时需进行干燥(这是因为其吸湿和粘附水分倾向).干燥的作用是除去塑料中的超量水分,防止成型制品出现银丝,斑纹,气泡等疵点,避免塑件在成型时产生降解现象. ABS的主要技术指标:密度是1.021.07kg/dm比体积是0.860.98dm/kg吸水率是0.20.4收缩率是0.40.7熔点是130160c抗拉屈服强度是50Mpa拉伸弹性模量1.810Mpa抗弯强度80Mpa硬度9.7HB。2.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析(1) 结构分析要想获得合格的塑料制件除选用塑料的原材料外,还必须考虑塑件的结构工艺性,塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系,该制件外观为一尺寸不大的线圈骨架,结构复杂程度一般。因而设计的模具属中等复杂程度。(2) 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸相符合程度,即所获得塑件尺寸的准确度。塑件的尺寸精度与模具的制造精度,模具的磨损程度,塑件收缩率的波动及成型时工艺条件的变化,塑件成型后的时效变化和模具的结构形式等有关,因此,塑件的尺寸精度往往不高,应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。由于该塑件上尺寸公差均为未注尺寸公差。查表可知ABS材料的制件为MT5级 2即90,60,,,以上分析可见,该零件的尺寸精度不高没有太多的的精度要求,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。(3) 表面质量分析该零件的表面除要求没有质量缺陷外。除此外没有特别的表面质量要求,故比较容易实现。综上分析可以看出,注塑时在工艺参数控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证。2.2计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。计算塑件的体积:因为塑件复杂,故省略冗长的计算过程,取约数:V=10260mm计算塑件的质量:根据设计手册查得ABS的密度P为1.021.07g/,取1.05 g/,故零件的质量为:M=VP =102601.05 =10.773g 2.3 成型设备的选择注射模具是安装在注射机上的,模具与注射机应当相适应,这将关系到制件的质量,均匀性及成型周期。选择注塑机时,必须保证制品的注射量小于注射机允许的最大注射量。根据生产经验,制品注射量一般不超过注射机最大注射量的80%,由于采用批量生产,此模具采用一模两件。又由于ABS的注射压力为60100Mpa,初步选择SZY-250的注塑机, SX-ZY-250的额定注射压力是150Mpa.其参数如下:结构形式 卧式注射方式 螺杆式最大注射量g: 250螺杆直径/mm 50注射压力/MPa: 130锁模力/kN: 1800模具最大厚度/mm: 350模具最小厚度/mm:250模板行程/mm: 300喷嘴球半径/: 18喷嘴孔直径/: 4定位圈直径/: 90模板尺寸/: 5205982.4 塑件注塑工艺参数的确定查阅相关文献和参考工厂实际应用的情况,ABS的成型工艺参数可作如下选择:(试模时,可根据实际情况作适当调整)注塑温度:包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度:后段温度: 选用190 (180200) 中段温度: 选用220 (210230) 前段温度: 选用205 (200210)喷嘴温度: 选用180 (180190)注塑压力: 选用100Mpa注塑时间: 选用10s保压压力: 选用70MPa保压时间: 选用20s冷却时间: 选用25s 3 注塑模的结构设计注塑模结构设计主要包括:分型面的选择、模具型腔数目的确定、型腔的排列方式、冷却水道布局、浇口位置设置、模具工作零件的设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计等内容。3.1 分型面选择分型面是动、定模具的分界面,即打开模具取出浇注系统凝料的面。分型面的位置影响着成型零件的结构形状,型腔的排气情况也与分型面的开设密切联系。实际的模具结构基本上有三种情况:型腔完全在动模一侧;型腔完全在定模一侧;型腔各有一部分分别在动、定模中。分型面的选取不仅关系到塑件的正常成型和脱模,而且涉及模具结构与制造成本。一般来说,分型面的总体选择原则是:塑件脱出方便、模具结构简单、型腔排气顺利、保证塑件质量、无损塑件外观、设备利用合理。塑件脱模方便,不仅要求选取的分型面位置不会使塑件卡在型腔中无法取出,也要求塑件在动、定模打开时尽可能滞留在动模一侧,按这一要求,一般都是将主型芯装在动模一侧,使塑件收缩包紧在主型芯上,这时型腔可以设在定模一侧,如图2: 图2 分型面的选择3.2 型腔的排列方式由于塑件是小批量生产,所以在注塑时采用一模两件,其分布形式如下图所示:3.3 浇注系统设计浇注系统是指模具中从注塑机的喷嘴起到型腔入口为止的塑料融体的流动通道。它的作用是将塑料融体顺利的充满型腔的各个部位,并在填充及保压过程中,将注塑压力传递到型腔的各个部位,以获得组织紧密、外形清晰的塑件。由于ABS流动性中等,所以可以采用侧浇口的形式。1) 主流道设计 根据设计手册查得SX-ZY-250型注塑机喷嘴的有关尺寸:喷嘴前端孔径:;喷嘴前端球面半径:;根据模具主流道与喷嘴的关系: 取主流道球面半径R=19mm;取主流道小端直径。为了便于将凝料从主流道中拨出,将主流道设计成圆锥行,其斜度为,经换算得主流道大端直径。2) 分流道设计分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注塑速率、分流道长度等因素来确定。本塑件的形状结构复杂程度一般,熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列的方式可知分流道的长度较短, 分流道和主流道设计为一体,选用截面形状和主流道相对称。3) 浇口设计:根据塑件的成型要求,选用侧浇口较为理想。故采用截面为矩形的侧浇口,查表初选尺寸为(blt) 4mm2mm1mm。如图3:图3 浇口形式3.4 主流道衬套的选取为了提高模具的寿命在模具与注塑机频繁接触的地方设计为可更换的主流道衬套形式,选取材料为T8A,热处理以后的硬度为5357HRC,衬套的长度应与定模配合的厚度一致。主流道衬套和定模的配合形式为H7/m6的过渡配合。3.5 定位环设计 定位环与注塑机定模板固定中心的定位孔相配合,其作用是为了使主流道与喷嘴和料筒对中。定位环与注塑机定模板固定中心的定位孔的配合形式为比较松动的H11/h11间隙配合。3.6 排气系统设计在注塑模具的设计过程中,必须考虑排气结构的设计,否则,熔融的塑料流体进入模具型腔内,气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡,甚至会产生很高的温度使塑料烧焦,从而出现废品。排气方式有两种:开排气槽排气和利用合模间隙排气。由于线圈骨架注塑模是小型镶拼式模具,可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气,而不需在模具上开设排气槽。3.7抽芯机构设计此设计的塑件侧壁有凹槽,它们均垂直于脱模方向,阻碍成型后塑件从模具脱出.因此成型凹槽的零件必须做成活动的型心,即必须设置抽芯机构.本模具采用斜销抽芯机构. 如图4: 图4 抽芯机构形式 3.7.1确定抽芯距抽芯距是将侧型芯从成型位置抽到不妨碍塑件顶出时侧型芯所移动的距离。S=S+(23) mm式中S-设计抽芯距(mm)S-临界抽芯距(mm),即侧型芯与塑件投影不重合时所移动的距离所以抽芯距S10+3133.7.2确定斜销的倾角斜导柱的倾角a是斜销机构的主要技术参数,它与抽拔距和抽芯距有直接关系,一般取1525本副模具取a=183.7.3确定斜销的尺寸斜导柱的直径取决于抽拔力及倾角可按设计资料有关公式进行计算,本例可采用经验估值,取斜导柱的直径d=20mm3.7.4斜导柱的长度可根据抽拔距,固定端模板的厚度,斜销直径及斜角大小确定: L=L+L+L+L+L =D/2tana+h/cosa+d/2tana+S/sina+(510) 式中L斜导柱的长度 D-斜导柱固定部分台肩直径a斜导柱斜角S-抽芯距d-斜导柱直径h-斜导柱固定板的厚度由于斜导柱固定板的厚度尺寸还不确定,故暂选h32mm,如果设计中h有变化,则修正L的长度,取D=25,则L65.3,查表对应推荐的标准值则取L=803.7.5 滑块和导滑槽设计滑块与侧型芯的连接方式设计:侧型芯与滑块的连接方式有两种:组合式和整体式。本模具采用整体式结构,即侧型芯与滑块设计成一个整体,结构紧凑,便于加工。如图5所示:滑块的导滑方式:本例中为使模具结构紧凑,降低模具装配复杂程度,拟采用整体式滑块和整体式导向槽的形式,为提高滑块的导向精度,装配时可对导向槽或滑块采用配磨配研的装配方法。其结构如图6所示:图5 侧型芯与滑块的连接形式图6 滑块的导滑方式滑块的导滑长度和定位装置设计:本例中由于侧抽芯距较短,故导滑长度只要符合滑块在开模时的定位要求即可。滑块在导滑槽中滑动要平稳,不应发生卡滞跳动等现象。本模具采用弹簧,活动定位销定位,其形式如图7: 图7 滑块的定位形式3.7.6压紧楔块的设计压紧楔块的作用是保证在注塑的过程中滑块能紧密闭合,避免侧向分型面产生毛边,保证塑件尺寸精度,免除斜导柱受型腔的侧向推挤压力。由于本模具的尺寸中等,型腔对滑块的侧向推挤压力又比较小,可采用如下图的形式用螺钉将楔块从侧面固定到动模板上。其形式如图8:图8 压紧楔块的形式3.8 成型零部件设计3.8.1凹模的结构设计因模具采用一模一件的结构形式,考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素,凹模采用整体式如图9所示:图9 凹模型腔的结构形式3.8.2凸模的结构设计凸模主要是与凹模结合构成模具的型腔,为了便于加工和热处理的工艺性,凸模的结构采用镶拼形式,其凸模和型芯的结构形式如图10所示: 3.9脱模顶出机构设计本塑件侧壁脱模阻力大,且腔体又较深,宜采用推板脱模机构。采用这种结构推出力大且均匀,推出后外观上几乎不留痕迹。推板杆脱模机构不需要回程杆复位。推板应由模具的导柱导向机构导向定位,以防止推板孔与型芯间的过度磨损和偏移。为防止过度磨损和咬合发生,推板孔与型芯应作淬火处理。为了防止推板孔偏心而引起溢料,型芯与推板孔采用锥形配合,其斜度为左右。同时推板与型芯间留有单边0.2mm左右的间隙,避免两者之间接触。 图10 型芯的结构形式4 模具设计的有关计算该成型零件尺寸计算时均采用平均尺寸,平均收缩率,平均制造公差和平均磨损量来进行计算。查表得ABS的收缩率为s=0.4%0.7%,故平均收缩率为 .4.1.型腔、型芯工作尺寸计算型腔、型芯工作尺寸计算见下表类别序号模具零件名称塑件尺寸 计算公式型腔或型芯的工作尺寸型芯尺寸确定凸模 60+0.320Hm(1+SCP)Hs+2/30-60.400-0.1117+0.200Lm=(1+Scp)Ls+3/40-17.20-0.07型腔1凹模200-0.22L=(+-)20.03+0.070400-0.340.06+0.1402600-0.32H=(+-)59.98+0.1805 模具冷却与加热系统的计算为防止塑件出模后发生翘曲、变形,就要使模具保持塑料冷却固化所需的最佳温度。这时必须对高温塑料带入模具的温度进行有效的调节和控制,常用且又简便的方法,就是利用冷却介质水对模具进行循环冷却,将模具中多余的热量,带出模外,以保持制品冷却所需的最佳模温。是否设计冷却系统可作如下计算:设定模具平均工作温度为60,用20的常用水作为模具冷却介质,其出口温度为40,产量为(初算为每2分钟1套)1.37Kg/h。 (1) 求塑件在硬化时每小时释放的热量,查得ABS的单位热流量为 40J/。 (2) 求冷却水的体积质量 由体积流量V查表可知所需的冷却水管直径非常小。由上述计算可知,因为模具每分钟所需的冷却水体积流量很小,故可不设冷却系统,依靠空冷的方式冷却模具即可。因为塑件的尺寸不大,模具的外形尺寸也不大,所以可不设置加热系统,刚开始可有熔融的流体对模具进行加热。6 模具闭合高度的确定 本模具是采用中小型模架,规格是A4-355355-41-Z1 GB/T-12556.1-1990. 在选定了模架后,可根据标准模架选定各模板的厚度.定模座板=32mm,定模板=80mm,动模板=32mm,支撑板=40mm,垫块=100mm,动模座板=32mm.推件板=25mm因而模具的闭合高度H= =25+80+32+40+100+25+25 =341mm7 注塑机有关参数的校核 本模具的外形尺寸为355mm355mm341mm, XS-ZY-250型注塑机模板最大安装尺寸为520mm598mm,故能满足模具的安装要求。由上述计算模具闭合高度341mm, XS-ZY-250型注塑机所允许模具的最小厚度250mm,最大厚度350 由资料查得XS-ZY-250型注塑机的开模行程S=350mm,满足顶出塑件要求。 10)mm =17+37+105+10 =169mm 完成侧抽芯动模板移动的距离(mm)顶出距离即制品所用的脱模距离(mm) 包括流道凝料在内的塑件高度(mm) 此外,由于侧分型抽芯距较短,不会过大增大开模距离,注塑机的开模行程足够。经验证,XS-ZY-250型注塑机能满足使用要求,故可采用。8 绘制模具总装图和非标零件工作图本模具的工作原理:模具安装在注塑机上,定模部分固定在注塑机的定模板上,动模固定在注塑机的动模板上,合模后,注塑机通过喷嘴将熔料经流道注入型腔,经保压、冷却后塑件成型。开模时,在弹簧压力的作用下,定位钉9紧压在导柱的半圆槽内,这时凹模15随动模移动而分开分型面。当斜导柱12完成抽芯动作后,兼作导柱的导柱拉杆16拉出,其圆柱面上有一个长圆槽,在对应的导柱孔内装有定距螺钉17,强迫凹模15停止移动。这时开模力大于定位钉对导柱槽的压力,使定位钉9左移而脱离导柱槽,这样,便分开分型面当继续开模时,在推杆19的作用下,最后由推板7推出塑件。 图12 模具总装图1动模座板 2-内紧固螺钉 3-推板导套 4-推板导柱 5-支承板6-动模板7-推件板8-斜滑块9-定位钉10-斜楔块11-导柱12-上模座板 13-斜导柱14-定位环15-定模板16-型芯17推杆18垫板19推杆固定板20推板21限位钉9 模具主要零件加工工艺过程的编制机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号00-18产品名称线圈骨架注塑模零(部)件名称组合型芯部分共(2)第(1)页材料牌号CrWMn毛坯种类圆棒料毛坯外型尺寸110每个毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工 艺 装 备工时准终单件05下料锯割下料110120下料车间锯床0.510车削按图车削型芯的非成型表面即下面的固定部分,留双边余量0.30.4mm余量模具车间车床515热处理淬火并回火达5458HRC热处理车间220磨削磨削外圆部分,使直达到尺寸范围内。模具车间625线切割线切割型芯的成型工作部分,单面留0.030.05mm研磨量。模具车间230 磨削磨削型芯的工作部分,使尺寸在公差允许的范围内模具车间235镗镗六圆孔孔径留0.10.15的留量。模具车间40钳研磨圆孔,使之达到与组合小型芯配合的要求。模具车间45钳抛光各配合面和成型面,是粗糙度达到所规定的要求。模具车间设计日期审核日期标准化日期会签日期标记记数更改文件号签字日期标记处数更该文件号10 结束语毕业设计作为三年大学学习中极为重要的一部分,是衡量一个学生专业课水平的重要标志。毕业设计是我们所学课程的一次系统而深入的综合性的总复习,是一次理论联系实践的训练,也是我们步入工作前的一次检验。就我个人而言,通过这次毕业设计,使我学习到了许多知识,对模具的设计与制造有了极为深刻的认识,是一次由理论向实践的飞跃,回顾一个多月的设计生活,让我感慨颇深,主要体会有以下几点:10.1 扎实的基础课,专业课是模具设计的基础由于以前所学的课程难免有些理解不深,遗忘等,而本次设计又或多或少的用到了这些知识,从而迫使我认真扎实的学习了以前的课程,并加深了对这些课程的理解、真正有一种温故而知新的感觉,如机械制图中的各种线型的特点应用,材料力学中的应力校核,热处理中各种材料与热处理性能,公差配合与测量技术中公差的正确选用,模具的加工与制造技术。塑料模具的设计与制造步骤,模具材料的正确选用等。10.2 理论与实践相结合的重要性以前的学习中,基本上是纯理论的学习,虽然有金工实习、毕业实习等实践的体味,但却停留在表面上,没有进行过真正的设计,从而使理论与实践严重脱节,而现在我们是在经历了金工实习、毕业实习后的一次真正的练兵。我认真回顾了以前所见所学的塑料模知识,在脑海里反复了思考了塑料模的步骤,然后开始到图书馆查资料作设计。在作设计的过程中,我才真正感觉到眼高手低的含义,同时也“窥一斑而知全豹”,自己的学习中的不足和薄弱环节暴露无遗,但是在老师们的帮助下以及自己的努力下,我终于克服了重重困难,使设计得以顺利的进行。通过向老师们请教,我了解到设计要面向企业,面向市场的原则,毕业设计正是对实践能力的一次强有力的训练,是我们独立工作的前凑,将对我们以后的工作产生深远的影响。10.3 对模具设计中的安全性,经济性加深了认识在设计工作中,要不断对安全性进行分析,从操作者的角度进行设计,在设计中,需要考虑到模具的成本问题,经济效益是工业生产的前提,成本的高直接决定了产品的竞争力,故在设计中尽可能的选用标准件。10.4 电脑成为设计中重要的辅助工具由于工件形状复杂,在设计中计算塑件的体积出现了很大的难度,后经同学 指点迷津,通过Pro/E绘图和计算才得以解决。另外在绘零件和装配图时采用电脑也更方便快捷。采用电脑处理,精度高,方便快捷,在本次设计时,要求机械绘图,电子文档文本,从而对AUTO/CAD的学习有了很大的进展,对WORD,WPS等各种文字处理工具有了更为熟练的操作,而模具CAD技术已成为该行业的发展趋势,电脑终将成为设计的必备工具,这对提高学生的综合素质着极为重要的现在意义。10.5 设计态度直接决定着设计质量毕业设计一般时间都足够,但足够的时间不一定都能设计出优秀的模具。这就除了能力水平的问题外,极为重要的一点便是态度问题,作为学生必须要态度谦虚、工作认真、勤学好问、实事求是,才能正确对待设计,才有可能取得设计的圆满成功。 总之,通过毕业设计使我对模具的设计与制造有了更深的认识,得到了许多有益的启示,这对毕业后的过渡转变有极重要的影响。在以后的工作中,我将继续保持谦虚谨慎的工作作风,扬长避短,多与人交流,提高自己的个人素质和技能积累经验,诚实守信,争取在事业上更上一层楼,芝麻开花节节高。致谢首先感谢我的导师杜伟老师,他仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。杜伟老师渊博的知识,诚恳的为人,对学习认真态度,以及对我严格的要求,使我受益匪浅,在毕业设计的过程中,特别是遇到困难时,他给了我鼓励和帮助,在这里我向他表示真诚的感谢!感谢母校河南机电高等专科学校的辛勤培育之恩!感谢材料工程系给我提供的良好学习及实践环境,使我学到了许多新的知识,掌握了一定的操作技能。最后,我非常庆幸在三年的的学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学,并感激师友的教诲和帮助!参考文献1 冯炳尧 ,韩泰荣,蒋文森主编.模具设计与制造简明手册M.上海:上海科学技术出版社. 19992 杨占尧主编.塑料注射模结构与设计M.北京:清华大学出版社 20043 陈锡栋,周小玉主编.实用模具简明手册M.北京:机械工业出版社 20014 刘昌祺主编.塑料模具设计M.北京:机械工业出版社. 19985 塑料模设计手册编写组.塑料模设计手册M.北京:机械工业出版社. 19946 杨占尧等主编.注塑模具典型结构图例M.北京:化工工业出版社. 20057 付宏生、刘京华编著.注射制品与注射模具设计M.北京:化学工业出版社. 2003.8 中国机械工业教育协会组编.塑料模设计与制造M.北京:机械工业出版社. 1999.9 北京意大利技术开发有限责任公司编.塑料模具设计与制造过程仿真M. 北京:化学工业出版社. 200710 彭建声主编. 简明模具工实用技术手册. 机械工业出版社. 199311 黄毅宏主编. 模具制造工艺. 机械工业出版社. 199912 屈华昌主编. 塑料成型工艺与模具设计. 机械工业出版社. 199513 唐志玉主编. 模具设计师指南. 国防工业出版社. 199914 贾润礼,程志远主编. 实用注塑模设计手册. 中国轻工业出版社. 200029河南机电高等专科学校毕业设计评语学生姓名: 班级: 学号:题 目: 线圈骨架注射成型工艺与模具设计 综合成绩: 良好 指导者评语:线圈骨架注射成型工艺与模具设计,该同学在毕业设计过程中工作态度较认真,能够按计划完成毕业设计内容,能够查阅国内有关塑料模具设计与制造方面的技术资料,制订出了较合理的塑料成型工艺及模具结构;工作量适当,设计说明书内容基本完整,计算基本正确,格式较规范;该同学装配图、零件图设计较合理,但零件图中技术要求中存在一定的错误;建议该同学成绩评定:良好可以提交答辩 指导者(签字): 年 月 日毕业设计评语评阅者评语:线圈骨架注射成型工艺与模具设计,能完成毕业设计任务;工作量适当,能够查阅国内有关塑料模具设计与制造方面资料,制订出了较合理的塑料成型工艺及模具结构,设计说明书内容基本完整,计算基本正确,格式较规范;但零件图中技术要求存在一定的错误;建议该同学成绩评定:良好可以提交答辩。 评阅者(签字): 年 月 日答辩委员会(小组)评语: 答辩委员会(小组)负责人(签字): 年 月 日附录外文资料TEMPERATURE CONTROL P. H. J. Ingham Marketing Manager ,Eurotherm Ltd,Worthing,Sussex,UK SUMMARYCommercial plastic materials are organically based and are therefore heatsensitive .Accurate temperature control of melt processes such as injection moulding is therefore necessary if problems caused by thermal degradation are to be avoided.The injection moulding process is considered form a temperature controlriewpoint and some of the control methods or techniques are described.since it should not be forgotten that good temperature control can lend to materials and energy savings. 1 INTRODUTIONThe injection moulding process is concerned with the efficient conversion of plastics raw material into moulded product of acceptable standards.Some of ths parameters which determine acceptability are weight,dimensions,colour and stenght,all of which can be affected by the conditions under which the material is processed.Having established by the conditions for thwese parameters so as to deermine acceptability,limits can be set for the conditions under which the material is processed.One of the most important parameters contributing to the correct operation of an injection moulding machine is temperature.All plastics materials can be correctly processed only within a certain range of temperatures which varies from materialFor some mateials and mould types the band isvery small and for others it can be quite wide.Any attempt to define the limits within which the product is acceptable determines the need for some form of control.There are a number of types of control which,if applied correctly,can lead to adequate performance.Significant material and energy savings can be achieved by correctly pplying the right type of control equipment.The reliability of the system and the degree of operator supervision required also depend very largely on the balance struck between initial cost and performance.It is the purpose of this chapter to examine the injection moulding machine from a temperature control viewpoint and to outline some of the control methods can be used ,together with advantages and disadvantages. 2 THE PROCESS2.1 Machine ZoningFrom a control viewpoint,an injection moulding machine consists of a number of zones (each equipped with a means of measauring the temperature) and a controller,which compares the measured value of the set-point and controls the heat input to the zone in such a way as to remove any different between the heat input to the zone in such a way as to remove any difference between the tow. Yu dividing the machine into a number of zones the different temperature requirements of different zones and their different heat input needs can most easily be met (Fig.1).For this purpose a typical small machine may have three or four barrel zones and a nozzle one. The zones nearest to the material feed hopper are where the plastic is melted and thus require fairly large heat inputs. However, in the zones hearest to the nozzle, the heat produced, by the rise in pressure needed to force the plastic into the mould, means that relatively little additional heat input is requied when the machine is running. Indeed, if the machine cycle very short, with some materials it may be that more heat is generated than required to maintain the temperature, which will then rise uncontrollably mless some form of additional cooling is applied.2.2 Thermocpuple LocationConsidering again the barrel zones:these consist of a metal arrel with wall thickness sufficient to withstand the high pressures produced during the mjection cycle. The most common form of heating is electrical and is ipplied using band heaters strapped around the barrel (Fig.2). A controller of any kind can only control the temperature at the point of measurement. Ideally this will be as deep into the barrel wall as possible, since it is the temperature of the plastic which is required and not that of the barrel. Plastic is a poor thermal conductor and depending on whether the net heat dow is into or out of the plastic, a thermocouple deep into the barrel wall will register a temperature above or below the actual temperature. If the measuring element is shallow or on the barrel surface, the difference between the measured and actual melt temperatures can be very large. For any given conditions of operation there will be a more or less fixed difference between the melt and measured temperatures and acceptable produce may be produced. If ,however, the conditions, e.g. machine speed or ambient temperature, change, this may give rise to a melt temperature which does not result in the production of acceptable product. It is therefore important to place the thermocouple as close to the melt as possible , i.e. deep the barrel.2.3 Temperature OvershootThe resultant system of an electrical band heater strapped around a thick walled barrel with a deep thermocouple is typical of most plastics processing machinery and present a number of control problems. Not only must stable control be achieved during normal running of the machine but acceptable start-up performance must also be achieved. The machine must be brought to its normal operating temperature as quickly as possible and preferably with no overshoot. (Overshoot is said to occur if the temperature is rising or falling at such a rate as it reaches set-point that it does not stop there but continues past by some amount before returning towards set-point again; see Fig.4.) The basic cause of temperature overshoot in the system is multiple heattransfer lags, i.e. where the heat generated electrically first raises the temperature of the heater thermal mass and is then conducted from the second thermal mass to a third and so on, until the heat reaches the point of measurement which, as stated already, is as near as possible to the point in the process to be controlled. In the simplest cast of multiple heat transfer only two thermal masses would be significantly involved, namely those of the heater and the load. If the thermal mass of each is about the same, this tends to represent about the worst case for overshoots (and hence controllability). Poor heat transfer from heater to load worsens the situation, since the heater temperature (during start-up, for example)can then become very much higher than the load temperature; when the power to the heater is cut off the final temperature reached (ignoring heat losses and assuming equal thermal masses for heater and load) will be the mean of their respective temperatures at the instant when the power is cut off. Thus ,the overshoot in load temperature increases as the heat transfer becomes worse.A particularly bad case of overshoot (and controllability) occurs where heat is transferred through a considerable thickness of heat-conducting material. This is exactly the situation which is presented by an injection machine barrel with deep set thermocouple. This sort of heat transfer represents in effect an infinite order multiple heat transfer: several minutes can elapse between switch-on of power and a significant change in thermocouple temperature. In fact the response has almost the appearance of a delay (i.e. transport lag ) although there is really a considerable difference between this heart-transfer lag and a true delay. During the time of the heart-transfer lag, heat is being fed into the barrel, so that even if the source of heat were switched off at the instant the deep thermocouple began to respond, the thermocouple temperature would continue to rise as the heat energy already fed in distributed itself evenly throughout the thickness of the barrel wall.A large part of the total lag can in practice be caused by the heart-transfer lag which occurs with a resistance heater. From the heater element thermal mass, via electrical insulation, to the outer surface of the barrel. For the lag through the barrel wall(or for any similar from the heat transfer) doubling the heart-transfer distance results in four times the lag. Iron, from which most injection machines are made, is a rather poor material for heat transfer: for example similar lag are obtained in aluminium and iron when the distance in aluminium is five times greater. 3. METHODS OF CONTROLLING TEMPERATURE 3.1 Measuring the TemperatureThe first item in the control system to consider is the measuring element, of which there are tow basic electrical types: active and passive.The active type are thermocouples. There are formed by the junction of tow dissimilar metals and give an output voltage proportional to the difference in temperature between the thermocouple and the point of measurement (Fig.3). The fact that the millivolt output of the thermocouple in relation to temperatures is non-linear and that it depends on a stable reference temperature for comparison purposes are factors , Which must be taken into account in the controller. Thermocouples are very robust mechanically. (This is an obvious advantage in the environment of the moulding shop.) They also exhibit good repeatability from example to example of the same type. The two most common types used in plastic processing are both base metal thermocouples and these are nickel chrome/nickel aluminium (Type K) and iron/jconstantan (Type J). The passive types rely on having a resistance which varies with temperature in a known manner and thus, when fed from a constant current upon temperature. Such elements do not require a reference temperature to be generated by the controller. The commonest are the platinum resistance thermometer (which occupies a larer volume than a thermocouple and is more fragile)and the thermistor(which operates on the same principle and has the same disadvantages). The thermocouple is by far the most common measuring elcment used in practice. The siting of the thermocouple will depend upon the degree of control required, as will the choice of controller.3.2 ON/OFF ControlThe simplest form of controller provides ON/OFF control of load power. The measured temperature is compared with the set-point and if it is too low, power is applied to the load; if it is too high the power is switched off. In practice there will be a small amount of hysteresis in the controller (mainly so that spurious noise signals on the thermocouple and effects due to mains regulation should not result in rapid ON/OFF chattering of the load power control relay). If the thermocouple and heater are in very close proximity, i.e. there is no appreciable lag, the temperature will cycle with an amplitude somewhat in excess of the controller hysteresis and with the natural period of the system. There will inevitably be some overshoot on start-up because full power will be applied to the load until the set and actual temperatures become equal and any stored energy in the heater will continue to be transferred to the load even after switch-off. It can be seen that if the thermocouple is deep in the barrel (thus measuring the melt temperature more closely) the system lags will be considerably increased and the temperature cycling will be of a longer period and will become much larger. Similar comments apply to the start-up overshoot. Thus ,in the least demanding circumstances, an ON/OFF controller with a shallow thermocouple may give acceptable results. However, with the large heaters required to give short start-up overshoot will probably be unacceptable for all but the least demanding situations and will be worse if account is taken of correct siting of the thermocouple. The natural period of the system results from a combination of heater power and location, sensor location, and the thermal mass of the system.3.3 Proportional Control (P only)If we take an ON/OFF controller and force the switching of the output within the controller itself (with variable mark: space ratio)at a rate which is higher than the natural period, then we have proportional control. As the measured temperature approaches the set temperature, the relay will switch off(for a short time) the power supplied to the load. This point, at which just less than full power is applied to the load, is the lower edge of the proportional band. As the actual temperature approaches the set temperature more closely, less and les power is applied to the load until, when the two become equal, the power input is zero. It is general for the proportional band to be downscale of the set-point, i.e. at set-point the power fed to the load is zer. The proportional band is usually defined as a percentage of the controller set-point scale span. Since the power applied to the load is proportional to the error or difference between actual and measured temperature (a so-called error-actuated system),it follows that if any power is required to maintain the temperature there must be some error in the system. This error is known as offset or droop (Fig.5). Since, on start-up, the load power will first be switched off at a temperature below the set-point, the resultant overshoot will be reduced. With a sufficiently large proportional band and sufficiently rapid cycling of the output power (compared to the systems natural frequency) the oscillations in temperature will cease eventually. However, this does not necessarily mean that there will be no sart-up overshoot in temperature, but only that the subsequent oscillation will decay to zero amplitude. 英文翻译 注塑模的温度调节系统 商用塑料是最常用的,但它是热敏感性材料。如果说因热引起的问题是可以避免的,那么象注塑模中熔化过程中精确的温度控制就是有必要的。 从温度控制的观点和一些控制方法和技术的角度来考虑(这些方法和技术因不应忘记而被叙述),好的温度控制能节约和热能。 一、介绍 注射模过程曾引起一次会议的讨论,这次会议为模制产品的塑料原材料制定了可行性标准。一些可行性参数是重量,尺寸,颜色和强度。所有这些参数都受材料制造环境的影响。为了决定其可行性,为这些参数已经建立了相应的公差。对注射机的正确操作起作用的众多参数中,最重要的一个参数是温度,所有的塑料产品的制造都只有在特定的温度范围内。这个特定的温度范围因材料而异。一些材料的这个温度范围相当宽,而另一些材料的这个范围却相当窄。 为使产品在允许温度限制范围内,需要某些形式的温度控制。如果应用正确,这里有大量的类型能导致正确控制形式的操作。通过正确的应用控制设备。能节省贵重的塑料和能量。系统的现实性和操作者监管要求的程度,也很大程度上依赖于最新消耗,运输消耗,工作费用三者之间的平衡。 这章的目的是从温度控制的角度来检查注射模具和列举一些常用的温控方法以及其优点。 二、 过程21 模具的分类 从控制的角度来说,一个注射模具由许多分区和一个控制部分组成(每一个分区有一种测量温度的方法),控制器比较两者之间的不同测量价值和控制两者之间的不同,而用某种方法输入到这个分区的热移走。通过划分模具的分区,能使这些分区更容易认识,不同的分区,要求有不同的温度和不同的热输入(如图1)为了达到这个目的,一个典型的小模具就可以有34个桶型区和喷管区。这些离主流道衬套最近的区域是塑料要求熔化的地方。因此要求有相当大的热量进给。然而,在离主流道衬套最远的浇口处,通过增加注射压力,使塑料和浇口之间产生摩擦热。这意味着,当模具在工作时只需要相当小的热量输入。如果机器的循环周期非常短。某些材料在制造过程中比被要求的热量产生更多的热量,为了保持温度,就需要采用某些形式的冷却方式应用。22 热电偶的安装 再考虑这些桶型区:一个型腔应具有足够的壁厚。用以承受足够的压力。最平常的加工方法是电加热和使用一个带状的加热片贴在型腔周围(如图2),在任何类型的一个控制器都只能控制一个点的测量温度的测试,而且尽可能贴近型腔。因为我们需要的是塑料的温度,而不是型腔的温度,塑料是热的不良导体。依靠纯热进去塑料,如果热电偶安放在型腔的表面或非常浅,那么测量值和实际值之间将会有非常大的差异。 任何给出的操作环境都或多或少的存在实际值和测量值之间的差异。然而如果环境变化,如模具的运动速度和周围的环境温度变化,这都可以影响到工件的熔化温度。因此,热电偶的安装位置要尽可能的靠近型腔的内壁。23温度过调量 一个具有一个热电偶的加热片贴在一个深孔型腔的壁上。它的合模系统是最典型的塑料加工机械,而且存在着大量的控制问题,不仅在正常的模具工作期间必须完成稳定的控制,而且可行的合理的初始操作也必须完成机械可以在不用调节时尽可能完美而迅速地使它达到正常的操作温度(如果温度上升或下降,以某一频率。就是说它经过那点,但不停留在那点,而是在它返回那点时继续通过一定数量的点。在这种情况下,过量调节就出现了。如图4) 在系统中引起过量调节的基本原因是,多个热传导滞后等产生的残余热量。首先,引起受热物体的温度上升,然后,传递给第二个受热物体,同时使第二个物体温度上升,然后从第二个受热物体传递给第三个受热物体。以次类推直到热在传递过程中达到控制温度的点附近。 举一个最简单的多个热传递的例子,如果两个受热体,如果每个受热体都是一样的,那将是过调量中最糟的。一种情况,冲加热到装入的差的热传递使环境变糟,因为加热温度(如在开始时的温度)。将使最终装入温度远高于其本身。当加热电源切断时,最终温度就达到了。(忽略温度损失和假设加热热量和吸收热量相等)。这将意味着最终电源切断时,最终各方面的温度。因此,过调量作为过调量作为热传递在装入温度上升时变地更糟。 在特别糟的过调量(可控制)的情况出现在热传递通过热导体材料的深处,这是实际的环境。这个环境是一个具有深的安装电热偶的注射模具环境。这套热传递系统抽绘一个无限次续的多热传递系统的影响。在打开电源和在热电偶中的一次重要转变之间需要几分钟的时间。实际上,这反映的是一种延时的表现(如传导滞后),虽然热传导滞后和真正的延时之间存在着差异,在热传导滞后和真正的延时之间存在着差异,在热传导滞后的时间中,热进给到型腔,以至于热源被切断的瞬时深的热电偶开始反应,当热能已经进给通过整个型腔壁后来完全地分配本身。 总的滞后的大部分,可以是由于发生在热阻传导体的热传导滞后引起,热阻传导体从热的基本发热体,经过电隔离在型腔外表,因为滞后通过型腔壁(或任何一个类似的热传导)两倍的热传导距离而产生了四倍的滞后。大多数注射模具制造用的钢材对热传导是相当差的材料。举一个简单的例子:当在铝中的距离比在铁中大五倍时。在铁和铝中能得到相同的热滞后。 三、 温度控制的方法31温度的测量 在控制系统中,首先要考虑的一条是测量的元素,它有两种基本的电子测量类型:主动的和被动的类型。 主动类的是热电偶,它由两种不同金属片和一个外部电压组成。这个外部电压与热电偶和测量点之间的不同温度相称(如图3);热电偶的毫伏输出电压与温度不成线性关系,它依赖一个作为比较目的的稳定的参考温度,这一事实都是在控制器里必须考虑的因素,热电偶具有相当强的机动性(这在模具工厂的环境中是相当有利的)。这些因素也表现好的重复性。从例子到相同的类型的例子,两个最常用在塑料加工过程的例子都是金属热电偶的基本组合材料,它们是镍铬/镍铝合金(类型K)和钢/铜合金(类型J)。 无源类热电偶,存在一种阻力,这种阻力使温度不同于众所周知的那种方式。因此,当在恒流电源的作用下,这种阻力将产生电压,这个电压依赖于所通过的材料的温度。最常用的是铂阻热电偶(这种热电偶比以前讲的普通热电偶具有更大的容量,并且更容易碎。)和热敏电阻(它是用同样的原理进行工作具有同样多的不利条件)。热电偶是在实践中被大量使用的最常用的测量工具。热电偶的定线将依赖于要求控制的度数和所选的温度控制器。32控制器的开关 控制器的最简单的形式提供负载电源开关的控制,测得的温度与安装点比较,假如温度太低,负载电源将参与工作,假如温度太高,负载电源见被切断,在实际中,在控制器中有一些磁滞现象。如果热电偶和加热器非常接近,那么这就不存在滞后,温度将以某种振动进行循环。这个振幅是由控制起的滞后和系统的自然周期引起,因为全功率的电源在要求的温度和实际温度相等之前一直提供负载,所以在开始时有一定的过调量是不可避免的。很明显,如果热电偶在型腔壁的深层(因此测量的熔化温度更接近)。系统的滞后增大,温度的循环周期将变长,振幅将变大,也同样在开始时有一个过调量。 因此,一个具有线的热电偶开/关控制器可以得出所接受到的结果,这是起码的要求。然而具有大的热电偶的开/关控制器要求有一个更短的启动时间。如果计算考虑了这个热电偶的正确安放位置,那么这个启动时间过短将可能是对于所有控制器来说是不接受和更糟的。除这起码的要求。 这套系统的自然时期来源于一个热电偶能量与位置的联合作用,传感器的位置和系统的热量集中区域三个因素。33比例的控制(仅仅是P的控制) 如果我们使用一个开/关控制器,并且迫使输出量转换。在控制器内部本身有一个频率,这个频率高于自然时期的,然后我们将要进行一个比例的控制问题。当测量的温度接近安放点的温度时,继电器将在短时间内切断提供负载电源,在比最大电源电压少一些的这个点是比例带的最低边缘,当实际温度接近安放点的温度时,越来越少的电源电压进给量,直到两者完全相同时,电源输入量将变成零。总的一句话来说,对于比例带到安放点呈降低的比例趋势。例如在安放点的电量进给为零。 比例带的定义就是一个控制器安放点的范围段的一个百分率。因为电源负载的误差是成比例的,或是实际温度与测量温度之间存在着差异(一个所谓的误差一个实际系统),这产生的后果将是假如任何电源要求保持温度,这将使在系统中产生某些错误,这个误差就是众所周知的偏差和下降(如图5)。然而在开始上升阶段,在温度还低于安放点时,负载电源将被关掉,短期内的结果将降低,用一个足够大的比例带和足够快的外部输出电压的循环(与系统本身的自然频率相比)温度的波动将最终停止。然而,这并不意味着这里没有上升的过调量,而仅仅只是意味着在此以后的波动将减小到振幅为零。
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