模具调试实训改革探讨

徐云国

摘 要：通过模具调试实训可视化和经验参数法教学改革后，使学生感知到认知，进行模具调试，减少注塑机操作风险，提高学生学习兴趣。

关键词：可视化 经验参数法 提高 兴趣

中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）05（c）-0214-02

模具调试作为中职模具教学中模具装配与调试最后一个环节。教学难度大，教学实操性强，学生难以理解等特点。笔者认为，从以下几方面进行改进：（1）教学过程可视化；（2）经验参数系列化。

1 注塑机模拟教学可视化

1.1 注塑机零件教学可视化

中职教材沿用高等教学教材，知识内容偏重于理论教学，而中职教学偏向于实例项目化教学。为了解决学生对原理难以理解，学习枯燥，学生容易睡觉，在教学过程中采用注塑机零件项目化教学。比如料筒项目，采用直接参观学校注塑机、注塑机教学仪器、视频教学等直观性教学，学生容易接受，教学效果比传统提高。

1.2 塑料成型过程可视化

注塑成型原理是模具调试环节中重要一部分。教学过程中，采用从教仪公司采购可视化的注塑机。在注塑过程中，学生可以看到注塑过程中各个环节（如图1）。

学生从观看注塑机运行动作，到自己总结如图1所示注塑机注塑运动动作。教学可视化增加，从纯理论教学转变为情景化教学，学生主动性在增加，勇于积极思考，归纳总结。学生从被动教育到主动接受教育，学习的能动性进行一步发挥，从心里接受模具调试实训。

1.3 注塑机教仪操作可视化

通过注塑机教学仪器可以减少注塑机实操风险，充分展示操作过程及其参数改变对产品的影响。压力过小，可以观察塑料制件充不满，形成制件缺陷。适当调高压力，制件成型了，但是制件出现了制件飞边。通过查手册，微调注塑机注射速度、锁模力等成型参数进行，最后调制出合格制件。让学生利用可视化操作平台进行操作，通过观察塑料形成过程，分析制件缺陷，进行适当的参数调整，注射出合格的塑料制件，如图2、图3所示。

2 注塑机操作经验参数化

模具调试最终目的，注射出合格的产品。模具调试要经过两个步骤。

第一，模具吊装。（1）模具吊装采用小型轮滑机构进行吊装，在吊装过程中要注意模具定位套要与注射机的定模板的注射孔一直线，保证模具浇注中心与注塑机喷嘴的中心线保证一致。（2）注塑机操作键调整为调模状态（保证锁模力恒定，保护模具损害），注塑机动模板进行运动，压紧模具，从而模具定位套进入注塑机定模板孔。（3）定模用压板稍微固定在注塑机定模板上，利用锁模力进行模具自动对心。（4）动、定模采用压板进行压紧，如图4、图5所示。

第二，注塑机参数调整，经验参数化。注塑成型参数以下几方面：（1）开合模参数设置，主要参数有开模行程、开模速度、开模压力、合模行程、合模速度、合模压力、位置参数等。①校正模具闭合高度。注塑机最小闭合高度≤塑料模闭合高度≦注塑机最大闭合高度，否者模具无法安装；②开、闭模行程参数调整。模具开闭模行程≥H1+H2+（5～10）mm；③合模压力根据P=KP平均A，其中P为注塑机压力，P平均为塑料模具内部平均，A为模具中塑料投影面积，K为安全系数。采用调模使用方式进行闭合，用模具合模进行观察注射座压力表，使其达到6～7pm锁模；④合模位置、启模压力、速度等其他参数，根据参考数据，结合经验，进行设定。当模具开启、闭合时，速度由慢→快→均→慢过程转变，而压力参数由大→小→均→小进行变化。这时需要实训指导教师具有一定生产经验和理论知识，才能完成参数设置，如图6、图7所示。

（2）注射参数设置。注射参数主要由注射压力、注射速度、注射时间、保压方式、保压压力、保压时间等。注射压力有高压、低压，速度有高速、低速，采用何种方式主要由塑料制件的壁厚、结构所决定。例如，薄壁塑料零件采用高速高压进行注射，同时采用模具温度加热，才能保证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。保压方式一般采用时间进行保压，保压压力、注射时间、保压时间根据产品厚度、模具温度、材料性能等设定。

（3）料筒温度设定。料筒温度根据熔体三段理论，分为玻璃体、高弹态、粘流态，具体分配到料筒温度为第一段、第二段、第三段、第四段、喷嘴温度等。温度从低到高，逐级升高，到喷嘴温度要低一点，考虑到喷嘴小孔喷射产生高热量，容易造成塑料分解。各种不同塑料采用料筒加热温度不同，可以依据各种塑料参考值，做适当修改。

（4）储料设置。储料涉及参数有压力、速度、背压、位置等参数。储料位置就是产品所需的熔胶量；压力就是所做的产品的力度；流量就是所需的速度；射出位置就是产品所需的量；射出、储料位置由塑料制件的体积所决定，一般注射调试时先储料量充足，依次增减，达到塑料件无飞边。储料速度和背压，储料速度可以提高塑料生产效率，同时应具有一定背压，提高产品加工质量。储料速度快，背压增高，才能保证塑料件质量。

（5）托模设置。托模参数设置包括托针推出、吹气设置等，其中托针推出有两段推出位置、压力、速度参数，推出位置要根据模板、推出系统高度进行适当调整，最后推出位置要跟模具垫板或动模底部保留5 mm；速度和压力要根据推出位置作先慢后快进行调整。当薄壁桶类零件时，需要设置吹气进行推出，关闭顶针推出，进行外加电磁气阀装置进行控制。这时，需要进行吹气设置，设置参数有吹气时间，吹气延时等参数，设置时要考虑制件出来时在什么时候吹气等，同时外加气压减压装置进行减压。

（6）冷却时间和模具温度设置。冷却时间、模具温度决定产品质量和产品成型周期。冷却时间过长，产品成型周期增长，效率低下；冷却过快，产品来不及冷却，产品容易变形。模具温度对某些塑料薄壁产品具有一定要求，要采用模温机进行加热。有些材料采用冷却机进行模具水温冷却。例如，薄壁PP料要进行模温加热到45℃，才能注射塑料产品。

（7）其他参数设置。调模压力设置为50 MPa，不能过高，否则损坏模具等。

3 结语

通过两步骤实训，从感官到实际，从教学模拟仪器到真机操作，符合学生认识知识规律，做到模拟机操作熟练，减少真机损害，增加学生操作和调试注塑机信心；化解枯燥的注塑机结构和原理教学，让学生从模拟机和注塑机从认识注塑机结构和原理，增加学生学习注塑机积极性；通过注塑机调试教学改革，改变传统注塑机教学，注重学生对注塑机操作和调试，注重塑料制件产品质量，提高学生注塑机操作动手能力，回归中职模具教学的本质。

参考文献

[1] 陈巨.注塑机操作技术[M].北京：化工工业出版社，2011.

[2] 刘铁石.模具装配、调试、维修与检验[M].北京：电子工业出版社，2012.

[3] 崔林.模具装配与调试[M].北京：高等教育出版社，2013.