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毕业设计（论文） 开题报告
题目 卧式注塑机送料机构的设计
机械工程与自动化学院院机械电子工程专业机电081班
学生姓名 朱旭光 学 号 080101021 指导教师 潘 静
开题日期： 年 月 日
开 题 报 告 1．题目来源及实际应用意义 本次毕业设计的题目是卧式注塑机送料机构的设计，来源于天津市芦台利华塑料 有限公司。 塑料注射成型是一种注射兼模塑的成型方法，其设备称塑料注射成型机，简称注塑机。塑料注射成型机是将热塑性塑料和热固性塑料制成各种塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。 注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。 普通卧式注塑机仍是注塑机发展的主导方向，其基本结构几乎没有大的变化，生产厂家根据市场的变化正在向组合系列化方向发展，增加了灵活性，扩大了使用范围，提高了经济效益。因此，改进注塑机，研发核心技术以提高竞争力改善现状，让注塑机呈现多样化发展以更好的面貌来服务大众，具有重要意义。 2、题目主要内容及预期达到的目标 本次设计题目为卧式注塑机送料机构的设计，在于实现将塑料定量加料、熔融塑化、施压注射到模腔这一过程。其内容分为机械部分、液压部分以及电气控制三部分。 机械部分： 螺杆的直径、长度、转速及扭矩等参数的计算选择； 喷嘴口径的选择，安装时的注意事项； 各种机械零件的选择及强度校核； 液压部分： 液压系统的组成与原理图； 根据各部分的功能不同，液压元件组成的控制模块； 液压缸结构的选择以及壁厚、行程等的计算校核； １
开 题 报 告 由液压部分提供的注射力、注座推力以及注射速度； 电气控制部分：PLC元件优缺点比较选择； 电路原理图及元件布线图； 检测系统电器如：行程开关、接近开关、位移及速度传感器、光电开关、热电偶、压力传感器、压力继电器等； 执行系统电器如：电磁阀线圈、加热线圈、接触器、报警灯等； 逻辑判断系统电器如：显示器、继电器、按钮、拨码开关、电源器等。 通过选择各种机械零件，以保证装置的质量，并使得加料及注射量更为精确，减少 原料在输送过程中的浪费。液压系统的计算及选择，在注塑机的机电液一体化、集成化和自动化程度中占有很大比重，在提高注塑机的技术性能、节能、环保及成本占重要部分。控制系统的质量直接影响产品的成型质量，因此，电气控制部分的重要性不言而喻。可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点：系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化；使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件；能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。
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开 题 报 告 3、方法及手段 3.1机械部分 图3.1.1 注射系统原理图
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开 题 报 告 1-油压马达；2,6-导杆支座；4-注射油缸；5-加料口；7-推力座；8-注射座；9-塑化部件；10-座移油缸 图3.1.2 机床总体结构简图 注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。 ４
开 题 报 告 3.2液压部分 通用控制油路模块有 压力/流量控制油路块：控制主系统压力和流量的功能； 注射—预塑控制油路块：控制注射/射退、预塑、射台前进/后退、预塑背压的功能； 合模控制油路块：控制合模、保护模具、高压锁模、开模的功能； 定出控制油路块：控制制件顶出、顶退、模具抽插芯的功能。 本次设计题目主要涉及压力/流量控制油路块与注射—预塑控制油路块。 压力/流量控制油路块主控制主系统压力与流量，实现对注塑机执行机构压力和速度的调节。 注射/预塑控制模块主要控制注射、预塑动作功能。其回路组成有电磁换向阀、单向阀、插装阀、液压缸、液压马达等。由液压缸与液压马达提供动力，通过不同电磁换向阀与单向阀、插装阀的组合，可实现控制注射、射退、预塑、控制背压的功能。主要 ５
开 题 报 告 3.3电气控制部分 图3.3.1 控制系统原理图 电气部分采用PLC控制。事先向PLC内输入各工序参数，PLC处理后，经过转换后输出信号，以此来驱动油泵电机供油；供给电加热电源并能自动控制温度；供给调模电机电源，给过程控制工作电源；对速度以注射力进行精确而稳定的控制。 3.4工作流程 注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射 —充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。其程序流程图如下：
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开 题 报 告 ？到位限？到时定？到位限？下落品制
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开 题 报 告 4、完成题目所需要的实验和实习条件 1）天津市芦台利华塑料厂 了解注塑机的送料过程； 了解注塑机送料机构的组成和传动与控制方式； 了解注塑机送料机构的设计制造与安装调试过程。 2）辽宁工业大学机械学院机电控制实验室 了解单PLC使用； 运行所编写的程序 3）辽宁工业大学流体传动与控制实验室 进行相关气压、液压传动系统实验 ８
开 题 报 告 毕业设计（论文）课题进度计划： 起讫日期 工 作 内 容 实习、调研、收集资料、整理资料 原理方案设计，整理开题报告，开题 第一周～第三周 第四周～第九周 机械结构计算与设计 第十周～第十三周 控制部分设计、绘制气压传动系统原理图、控制硬件电路 第十四周、十五周 写论文等文字材料 第十六周、第十七周 准备答辩 ９
查阅资料、文献目录 [1] 孙志礼等.《机械设计》.东北大学出版社.2000,（9） [2] 张键民等.《机电一体化系统设计》.高等教育出版社.2001，（3） [3] 贾伯年等.《传感器技术》.东南大学出版社.2007，（2） [4] 王伯平.《互换性与测量技术基础》.机械工业出版社.2004，（4） [5] 王晓明.《单片机教程》.东北大学出版社.2004，（7） [6] 钟肇新.《可编程控制其入门教程》.华南理工大学出版社. 2007,(8) [7] 张策.《机械原理与机械设计》.机械工业出版社.2006，（5） [8] 卜炎.《机械传动装置设计手册》.机械工业出版社.2004，（7） [9] 卢耀祖等.《机械结构设计》.机械工业出版社.2000，（6） [10] 周希章等.《如何正确选择电动机》.中国电力出版社.2006，（1） [11] 金续曾.《实用电气控制线路手册》.中国电力出版社.2005，（9） [12] 张进秋.《可编程控制器原理及应用实例》.机械工业出版社.2002，（10） [13] 吴振顺.《气压传动与控制》.哈尔滨工业大学出版社.2001，（3） [14]王松杰,郑国强,申长雨. 注塑机压力参数的设定[J]工程塑料应用, 2004, (01) . [15]王文红,严锋. 可编程控制器在注塑机中的应用[J]机电产品开发与创新, 2005, (04) . [16]张涛. 注塑机闭环控制系统介绍[J]上海塑料, 2001, (02) . [17]文生平,杨帆. 精密注塑机的闭环控制技术[J]塑料工业, 2006, (03) . [18] 张春伟,刘海江. 肘杆式注塑机合模机构合模点配置方法研究[J]塑料工业, 2008, (06) . [19] 张翠花,徐元昌,祁广利. 注塑机注射速度的分级控制[J]陕西科技大学学报, 2003, (05) . [20] 刘跃军,瞿金平,刘顶文. 注塑机控制技术的现状与展望[J]现代机械, 2001, (04) . [21] 赵松,张培仁,邓超. 注塑机注射速度的模糊控制及其仿真[J]系统仿真学报, 2008, (02) . [22] 邱宪波,袁景淇. 带前馈补偿的基因扩增反应高精度温控系统[J]仪器仪表学报, 2005, (S1) .
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指导教师意见： (对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测) 指导教师签字： 年 月 日 教研室意见： 教研室主任签字： 年 月 日
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开 题 须 知
一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。
二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。
三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。
四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。
五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。
六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。
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