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【摘 要】成型机是生产线的重要环节，其设计与主要零部件的制造加工对于生产线的整体运作影响深远，成型机的主要零部件有气缸、轴、上下模及凸模支撑板、垫板、轴套、箱体等，研究其工作的机理和零件加工的工艺对于改善成型机的质量和工作的水平具有重要的意义，论文结合笔者已有的研究经验，将从成型机的工作原理入手、对加工设备的选择应用和主要零部件的加工等方面着手探讨，为相关的研究提供一定的参考，论文中的数据和相关的论点存在有待改进之处，希望业内研究人士批评指正。
【关键词】成型机；设计；机理；主要部件；加工
0.引言
随着科技的不断进步，人民生活水平日益提高，对商品的要求与需求也逐渐增大，现代商品的流通中，商品的包装具有显要的地位，包装的质量好坏影响了消费者的购买热情，此外，当代社会提倡绿色发展，成型机在生产回收阶段要考虑产品的再利用问题，不仅便于零部件的拆卸和分离，而且其材料要具有较高的重复利用的可能，資源回收成为了重要的发展方向。绿色包装生产线是成型机运用的重要领域，每年用于产品包装的费用高达500亿美元，成型机在其中发挥了极其重要的影响。研究 成型机的设计和主要部件的加工，对于提升相应的工作效率具有重要的意义，以下做简要的论述。
1.成型机的工作原理
成型机的工作原理和注射器非常接近，借助柱塞或螺杆的推力将已经塑化好的熔融状态的塑料注入到封闭的模腔内，经过定量加料、熔融塑化、施压注射、充模冷却、启模取件等流程得到产品，成型机是在电脑与PLC的控制下进行工作的，无人化的工作非常高，采用全液压驱动的工作模式，并且可以进行液压调频，使用各种物料和块型的成型要求，具有良好的密实性，缩短加工周期。成型机的按照加工产品的种类主要有纸盒成型机、装盒机、纸箱成型机、纸片装箱机、卸箱机等，并且主要是自动化的工作模式，生产的效率高。采用立式储存纸板方式，不需要停机，可以随时补充，采用合理化的设计，包括吸箱、成型、封底等自动化处理，运转的寿命长，精度高，耐用性好。
2.主要设备的选择
零件加工的基础是机床与工艺设备，也是加工质量和生产效率的重要保证，制定工艺环节之前需要对机床与工艺装备进行详细的分析，如加工性能，加工的精度，加工的种类等，必须符合零件加工的尺寸、精度和表面质量等要求，因而需要充分了解基础的规格、性能与参数等信息。
2.1机床的选择
当零件加工的加工和成型的方式拟定之后，加工零件所需要的机床的种类和规格就已经基本确定下来了，由于同一种机床的性能非常接近，而且分级比较细，因而在规格选择的时候需要考虑其他的因素，如性能和参数接近的机床，运行的效率必须要尽量高、能耗少，并且安全性好，才能保证高效的零件加工要求。分析零件加工是需要大批量还是少量的加工，大量生产可以用用专用性高、精度好、效率高的机床，论文中的机床为CA6140型车床。
2.2工艺装备的选择
在成型机中的导向轴的生产采用大批量生产的形式，导向轴可以在机床配备的工艺装备上进行装夹与加工，如中心架、三角卡盘、鸡心夹头等，能够有效的确保导向轴加工的精度和稳定性，在论文中所讨论的部分不需要专门设计装夹工具。
2.3检具的选择
在零件的特征或某些精度的检验方面，尽量采用已有的专业检具，这样不仅可以提高检验的效率，而且能够节省时间和检具制造的费用，提升加工的整体经济效益。论文中所用的量规为光滑极限量规，判断的参考是极限尺寸；孔检验采用塞规；螺纹尺寸和规格的检验采用螺纹规，由于螺纹规的制造相对费时、费工，因而在设计时尽量采用标准的螺纹，减少工作时间。外螺纹的检验采用环规，环规主要有通止规；量规有验收量规、工作量规和校对量规。验收量规一般是验收人员使用的检具，在选择上应该采用接近最小实体尺寸的止规和接近磨损量最大的通规，这样可以使更多的零件符合标准要求。在使用工作量规时，是在工作中用于检验的检具，此时尽量采用未磨损或使用不久的工作量规，可以提升加工生产的精度。
3.成型机的设计及主要零部件的加工
3.1成型机的设计
成型机的工作是完成对包装壳的基本模型的成型，其在整条生产线中布置于碎浆之后，碎浆和水经过进水口进入到成型机的主腔之中。凸模板上又一层金属网，网厚大约为0.3cm左右，凸模上布置许多小的通孔，碎浆和水经过凸模小通孔附着在金属网上面。当碎浆进入其中之后，水流入水箱，在气缸、气缸活塞杆、传动件的作用下带动上下模板之间的齿合运动。当上下模之间的齿合并不完全时，可以通过调节螺栓和螺母达到齿合的精度要求。当上下模板之间的齿合到位之后，经下模板的气孔进气，而上模板的排气孔排出空气，这样形成压强，使基本模型吸附在上模，气缸、气缸活塞杆和传动件再向下运动，推动下模与下模板的运动，直到达到复位状态。此时，上模板额度气孔开始进气，模型受到气压排挤的作用，会从模型上脱落下来，成型的基本形状得到，产品进入下一阶段烘干。上述过程大致为成型机的工作流程，其设计与零件的加工需要在工作的基础上进行分析，才能取得较好的效果。
3.2主要零部件的加工
（1）箱体：箱体零件时整个设备的承载基础，其将设备的气缸、中轴和轴套等集合在一起，形成一个整体，并且箱体的加工尺寸关系到各个零件的分布于布置，按照一定的传动关系分配，论文拟用材质为Q235的槽钢。槽钢分为轻型槽钢和普通槽钢，热轧普通钢的型号为5-40#，经过确认所需的槽钢型号为6.5-30#。槽钢采用凹槽型的长条钢材，腰高120mm，腰厚5mm，腿宽53mm，型号为120×53×5，一般称为12#槽钢，选择好槽钢之后，箱体进行加工焊接与。
（2）轴：轴是整个设备中运作传动的主要零件之一，其精度和性能直接影响了工作的好坏，作为连接和调整设备工作的关键零件，轴需要稳定的工作环境和较高的精度，因而不能受太大的力。论文中的轴是将凹模和连接板连接起来，上面有调节螺母，如果上下模之间的配合不到位时，可以通过调节螺母来进行调试。
连接轴的左端用于连接，因而需要车一段螺纹，长度为120mm，螺纹规格选用标准普通螺纹M24×1.5。其中段的直径为30mm，长度为130mm；右端同样采用标准普通螺纹，规格与左端相同，为M24×1.5，既可以节省换刀的时间，还能方便检测，其长度40mm。因而连接轴的总体长度为290mm。加工的表面粗糙度和尺寸偏差需要根据手册确定。
从加工的经济性方面考虑，由于此类轴具有较好的精度和工作性能即可以满足条件，因而采用45#钢。
（3）其他零部件：其他的零部件包括凹模、凸模、进气口、连接板等，凹凸模的加工根据产品外外壳的形状加以分析，其材料一般为铝合金，其中凹模的内表面和凸模的上表面需要较高的平面光洁度和精度；进气口的加工如果单独来做其成本比较高，因而可以考虑采购的方式来解决，再根据加工的需要做适当的调整或二次加工即可；连接板用轴和螺母进行固定，能够确保凹凸模的位置要求，论文中其长高都为800mm，厚度为30mm，上面打有四个直径为20mm的孔，材料为Q235。
4.结束语
综上所述，能够看出成型机在生产线中发挥着重要的作用，因而研究其工作的方式，研究具体的零部件的构成，可以提高其设计的质量和零部件制造的水平，论文从已有的经验出发，做简要的分析，相关研究有待深入，才能够更好的推动生产线中成型机的发展。 [科]
【参考文献】
[1]刘红普.特种机械加工技术[M].北京：北京理工大学出版社，2010.
[2]唐建生.金属切削与道具[M].武汉：武汉理工大学出版社，2009.
[3]刘晋岩.模具设计与制造[M].北京：中国轻工业出版社，2009.
[4]曾盛渠.注射成型工艺对PP/POE共混物和PP微结构与性能的影响研究[D].华中科技大学，2011.
【关键词】成型机；设计；机理；主要部件；加工
0.引言
随着科技的不断进步，人民生活水平日益提高，对商品的要求与需求也逐渐增大，现代商品的流通中，商品的包装具有显要的地位，包装的质量好坏影响了消费者的购买热情，此外，当代社会提倡绿色发展，成型机在生产回收阶段要考虑产品的再利用问题，不仅便于零部件的拆卸和分离，而且其材料要具有较高的重复利用的可能，資源回收成为了重要的发展方向。绿色包装生产线是成型机运用的重要领域，每年用于产品包装的费用高达500亿美元，成型机在其中发挥了极其重要的影响。研究 成型机的设计和主要部件的加工，对于提升相应的工作效率具有重要的意义，以下做简要的论述。
1.成型机的工作原理
成型机的工作原理和注射器非常接近，借助柱塞或螺杆的推力将已经塑化好的熔融状态的塑料注入到封闭的模腔内，经过定量加料、熔融塑化、施压注射、充模冷却、启模取件等流程得到产品，成型机是在电脑与PLC的控制下进行工作的，无人化的工作非常高，采用全液压驱动的工作模式，并且可以进行液压调频，使用各种物料和块型的成型要求，具有良好的密实性，缩短加工周期。成型机的按照加工产品的种类主要有纸盒成型机、装盒机、纸箱成型机、纸片装箱机、卸箱机等，并且主要是自动化的工作模式，生产的效率高。采用立式储存纸板方式，不需要停机，可以随时补充，采用合理化的设计，包括吸箱、成型、封底等自动化处理，运转的寿命长，精度高，耐用性好。
2.主要设备的选择
零件加工的基础是机床与工艺设备，也是加工质量和生产效率的重要保证，制定工艺环节之前需要对机床与工艺装备进行详细的分析，如加工性能，加工的精度，加工的种类等，必须符合零件加工的尺寸、精度和表面质量等要求，因而需要充分了解基础的规格、性能与参数等信息。
2.1机床的选择
当零件加工的加工和成型的方式拟定之后，加工零件所需要的机床的种类和规格就已经基本确定下来了，由于同一种机床的性能非常接近，而且分级比较细，因而在规格选择的时候需要考虑其他的因素，如性能和参数接近的机床，运行的效率必须要尽量高、能耗少，并且安全性好，才能保证高效的零件加工要求。分析零件加工是需要大批量还是少量的加工，大量生产可以用用专用性高、精度好、效率高的机床，论文中的机床为CA6140型车床。
2.2工艺装备的选择
在成型机中的导向轴的生产采用大批量生产的形式，导向轴可以在机床配备的工艺装备上进行装夹与加工，如中心架、三角卡盘、鸡心夹头等，能够有效的确保导向轴加工的精度和稳定性，在论文中所讨论的部分不需要专门设计装夹工具。
2.3检具的选择
在零件的特征或某些精度的检验方面，尽量采用已有的专业检具，这样不仅可以提高检验的效率，而且能够节省时间和检具制造的费用，提升加工的整体经济效益。论文中所用的量规为光滑极限量规，判断的参考是极限尺寸；孔检验采用塞规；螺纹尺寸和规格的检验采用螺纹规，由于螺纹规的制造相对费时、费工，因而在设计时尽量采用标准的螺纹，减少工作时间。外螺纹的检验采用环规，环规主要有通止规；量规有验收量规、工作量规和校对量规。验收量规一般是验收人员使用的检具，在选择上应该采用接近最小实体尺寸的止规和接近磨损量最大的通规，这样可以使更多的零件符合标准要求。在使用工作量规时，是在工作中用于检验的检具，此时尽量采用未磨损或使用不久的工作量规，可以提升加工生产的精度。
3.成型机的设计及主要零部件的加工
3.1成型机的设计
成型机的工作是完成对包装壳的基本模型的成型，其在整条生产线中布置于碎浆之后，碎浆和水经过进水口进入到成型机的主腔之中。凸模板上又一层金属网，网厚大约为0.3cm左右，凸模上布置许多小的通孔，碎浆和水经过凸模小通孔附着在金属网上面。当碎浆进入其中之后，水流入水箱，在气缸、气缸活塞杆、传动件的作用下带动上下模板之间的齿合运动。当上下模之间的齿合并不完全时，可以通过调节螺栓和螺母达到齿合的精度要求。当上下模板之间的齿合到位之后，经下模板的气孔进气，而上模板的排气孔排出空气，这样形成压强，使基本模型吸附在上模，气缸、气缸活塞杆和传动件再向下运动，推动下模与下模板的运动，直到达到复位状态。此时，上模板额度气孔开始进气，模型受到气压排挤的作用，会从模型上脱落下来，成型的基本形状得到，产品进入下一阶段烘干。上述过程大致为成型机的工作流程，其设计与零件的加工需要在工作的基础上进行分析，才能取得较好的效果。
3.2主要零部件的加工
（1）箱体：箱体零件时整个设备的承载基础，其将设备的气缸、中轴和轴套等集合在一起，形成一个整体，并且箱体的加工尺寸关系到各个零件的分布于布置，按照一定的传动关系分配，论文拟用材质为Q235的槽钢。槽钢分为轻型槽钢和普通槽钢，热轧普通钢的型号为5-40#，经过确认所需的槽钢型号为6.5-30#。槽钢采用凹槽型的长条钢材，腰高120mm，腰厚5mm，腿宽53mm，型号为120×53×5，一般称为12#槽钢，选择好槽钢之后，箱体进行加工焊接与。
（2）轴：轴是整个设备中运作传动的主要零件之一，其精度和性能直接影响了工作的好坏，作为连接和调整设备工作的关键零件，轴需要稳定的工作环境和较高的精度，因而不能受太大的力。论文中的轴是将凹模和连接板连接起来，上面有调节螺母，如果上下模之间的配合不到位时，可以通过调节螺母来进行调试。
连接轴的左端用于连接，因而需要车一段螺纹，长度为120mm，螺纹规格选用标准普通螺纹M24×1.5。其中段的直径为30mm，长度为130mm；右端同样采用标准普通螺纹，规格与左端相同，为M24×1.5，既可以节省换刀的时间，还能方便检测，其长度40mm。因而连接轴的总体长度为290mm。加工的表面粗糙度和尺寸偏差需要根据手册确定。
从加工的经济性方面考虑，由于此类轴具有较好的精度和工作性能即可以满足条件，因而采用45#钢。
（3）其他零部件：其他的零部件包括凹模、凸模、进气口、连接板等，凹凸模的加工根据产品外外壳的形状加以分析，其材料一般为铝合金，其中凹模的内表面和凸模的上表面需要较高的平面光洁度和精度；进气口的加工如果单独来做其成本比较高，因而可以考虑采购的方式来解决，再根据加工的需要做适当的调整或二次加工即可；连接板用轴和螺母进行固定，能够确保凹凸模的位置要求，论文中其长高都为800mm，厚度为30mm，上面打有四个直径为20mm的孔，材料为Q235。
4.结束语
综上所述，能够看出成型机在生产线中发挥着重要的作用，因而研究其工作的方式，研究具体的零部件的构成，可以提高其设计的质量和零部件制造的水平，论文从已有的经验出发，做简要的分析，相关研究有待深入，才能够更好的推动生产线中成型机的发展。 [科]
【参考文献】
[1]刘红普.特种机械加工技术[M].北京：北京理工大学出版社，2010.
[2]唐建生.金属切削与道具[M].武汉：武汉理工大学出版社，2009.
[3]刘晋岩.模具设计与制造[M].北京：中国轻工业出版社，2009.
[4]曾盛渠.注射成型工艺对PP/POE共混物和PP微结构与性能的影响研究[D].华中科技大学，2011.