发泡线技术要求.docx
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发泡线技术要求
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PU发泡生产线技术要求
一、概述及用途
1.1概述:
(1)生产纲领:
14万模次/年(年时基数:
300天/年×20小时/天=6000小时/年)
(2)生产节拍:
120-180秒/件
(3)产品类别:
发泡地毯,胶皮+聚氨酯发泡的隔音降噪产品
(4)产品结构及材料
发泡地毯类:
PA簇绒地毯
产品尺寸:
2200mm*1800mm
第一层:
簇绒地毯(簇绒+PP/PES混合层,密度800-1000g/m2)
第二层:
EPDM质量层(厚度1.5-2.0mm,面密度2-3kg/m2)
第三层:
PUR发泡层(密度50-80kg/m3)
PET平绒地毯
产品尺寸:
2200mm*1800mm
第一层:
平绒地毯(平绒+PP/PES混合层,密度500-800g/m2)
第二层:
PUR发泡层(密度50-80kg/m3)
PVC胶皮地毯
产品尺寸:
2200mm*1800mm
第一层:
PVC毯面(PVC,密度)
第二层:
PUR发泡层(密度50-80kg/m3)
胶皮+聚氨酯发泡隔音降噪类
产品尺寸:
2200mm*1800mm
第一层:
隔音重层(EVA/EPDM,密度5.0kg/m2)
第二层:
PU吸音层(密度50-80kg/m3)
PU发泡真空成型生产线包括,发泡装置,单工位模架装置。
地毯线半成品簇绒地毯和EPDM质量层复合后,通过手动上料到发泡模后进行手动定位,利用模架装置发泡成型,发泡后进入下一工序。
1.2用途:
主要用于汽车发泡吸塑复合材料制品的加工与制作。
其加工工艺如下图所示:
二主要设备及设备配置清单:
2.1主要设备
序号
名称及规格
数量
备注
1
高压发泡机
1套
此方案配置一套控制和注射系统
2
液压模架系统
2套
带真空吸附系统
3
红外线烘箱
1套
带自动上料系统
2.2设备结构示意图
上图仅作示意用,不作为布局参考
2.3技术要求
2.3.1高压发泡机
序号
项目
技术参数
1
适用泡沫种类
软泡
2
适用原料粘度(22℃)
聚醚多元醇~2500MPas
异氰酸酯~1000MPas
3
注射压力
6--20Mpa(可调)
4
注射流量(双组份混合比2:
1)
100~650g/s
5
混合比范围
1:
5--5:
1(可调)
6
注射时间
0.5--99.99S(精确到0.01S)
7
料温控制误差
±2℃
8
重复注射精度
≤±0.5%
9
混合头
采用KM,由供应商适配选择
10
液压系统
流量15L/min
系统压力10~17MPa
11
料罐容积
500L
12
压缩空气
干燥、无油P:
0.6Mpa
Q:
400NL/min
13
温控系统
加热:
2×6Kw
制冷:
20000Kal(制冷量)
14
输入功率
45Kw
15
机器外形尺寸(mm)
(长×宽)
约:
3000×4500
料罐单元
一套POLY料罐单元,一套ISO上料单元,,料罐采用双料罐(上下罐)系统,上料罐为发泡罐,下料罐为准备罐,有效容积为500L,发泡罐储量为2小时用量,准备罐储量为4小时用量,当发泡罐不足时自动从准备罐抽料已保证发泡所需,料罐为双层夹套结构,夹套内通温控水对原料保温,并具备有上下限位自动报警、超压自动报警和超温报警功能。
料管有专业排污口进行排污。
有压缩空气干燥系统,对进入罐体的空气进行干燥过滤。
二个4m2不锈钢热交换器分别安装在两组份回流管道上,交换器内通温控介质与机器温控系统的其它配置(温度控制单元)配合连接以实现对料温的调节。
计量单元
发泡计量系统采用两套计量系统,采用德国力士乐品牌。
流量调节表盘需朝外侧,便于操作和可目视化,并具备可调和紧固功能。
组份流量变频监控系统
配置一套自动控制系统,用于检测组份管道中两种组份的流量。
不断的比较设定值与流量传感器测得的实际值,并通过变频器实现闭环控制泵的流量,调整任何流量偏离。
采用闭环控制,吐出量可以控制在±0.5%以内。
生产工艺参数可自动调节,适应性强。
采用德国KRACHT流量计,西门子变频控制器。
所有工艺参数及工艺调节曲线能在操作控制屏上显示出来,整个监控系统字体为简体中文,操作屏幕各界面需带有密码锁定功能,且密码可以进行自行更改,屏幕显示流量与实践误差控制在≤±0.5%。
采用2套上料泵分别将原料从原料桶加到料罐,流量大于30L/min,自动上料装置与设备电控部分联机,可实现自动加料,自动加料系统带有自动搅拌辅助功能。
上料时发泡设备不停机,保持工作状态。
生产线附近配置1.5m*2.5m可容纳6桶原料的空调恒温房,将原料预热或预冷。
高低压循环切换
配置高低压循环切换单元实现高低压自动切换,高压状态和自动状态下枪头切换能够无效。
混合头浇注控制系统
每台模架上面需要配置一套混合头浇注系统,每个浇注混合头的流量可以单独控制和进行流量监控且能够实现注料时间自动更新功能(如,选择1#枪头时,注射时间自行调整为1#枪头所对应的注射时间长度)
混合头自动清洁
混合头采用韩国DUT1218-2k型混合头,安装在模架的上模上,实现自动浇注。
混合头需带有自动清洁功能。
1)液压系统基本要求
2)马达运行过程中不可有振动或异响,要求:
少于75分贝;
3)液压系统管道布局合理,要求横平竖直,且空间布局合理,便于维修.
4)须设置液位装置,可以目视到系统内油位的高低,同时安装温度报警系统.
5)系统在运作过程中,不可有油的泄漏现象
6)系统压力及控制压力能进行目视化管理,同时串接到压机操作面板上,以便操作过程中可以进行目视管理.
温控单元主要用于控制两种原料的料温,制作成一体化结构。
温度偏出设置范围后设备自动报警。
控温精度为±1℃。
温度控制在操作面板上能进行目视化管理,且能进行设置及修改.
1)高压软管采用聚四氟软管,不会出现原料腐蚀的现象。
2)管道外部保温处理,温度可调节(常温-50度)。
3)管道布局合理,如:
自由可控拆装空间,管理横平竖直,接头接驳美观.密闭.
4)管道埋在管槽内,管槽易操作.
5)管道安装须离安装面高出100MM,易便于清洁清扫.
主机托架
为了便于运输及维护,主机托架设计成平台结构,用于支撑计量单元、液压单元、吊臂及电气柜,托架上设有起吊钩以及与地面固定安装板,主机托架强度足够无自动下沉现象。
一台冷冻式空气干燥机用于将压缩空气进行干燥,以防止罐内原料结晶。
2.3.2液压模架
模架示意图
具体模架开合方式根据供应商方案再做讨论。
液压模架系统主要技术参数:
序号
要求项目
技术参数
1
模架系统
台面尺寸
尺寸3000*2000mm
2
闭合高度
500-1500mm
3
锁模力
≥100T
4
开模角
≤90°
5
模板最大压力下变形量
0.2mm
6
混合头安装孔位
1200*600mm
7
上模板T型槽
10(T型槽布局按下图所示),带竖T型槽
8
下模板T型槽
8(T型槽布局按下图所示)带竖T型槽
9
电器控制单元
控制系统采用德国西门子PLC-S300控制,主控屏采用10.4寸西门子真彩屏
10
真空设备
采用单级旋片式真空泵
1、上模架部分
材料选用优质型材和钢板焊接而成,主要用于安装锁模油缸、上载模板倾斜装置,在设计时需充分考虑模架的强度要求,即牢靠又美观;另上模架上需安装有滑块安全锁紧装置.
2、滑块
滑块采用优质型材和钢板焊接而成,主要用于安装锁模油缸的活塞杆、上载模板等,滑块可沿导柱做升降运动,行程可调,按需设计。
3、滑块锁紧装置
滑块在上端位置时按锁紧按钮,自动锁住主滑块。
主滑块在非上端位置时按锁紧按钮,滑块先上升至上端位置,然后自动锁紧。
主滑块位于锁紧状态时,按松开按钮,自动解锁
4、导柱
导柱表面中频淬火处理,以提高耐磨性,确保立柱不会出现拉伤现象,立柱导套采用HT250,以提高许用面压力,减小摩擦力,带自动润滑系统及润滑油排油装置,设有易于操作的排油扣
5、上载模板
上载模板采用优质型材和钢板焊接而成,经切削加工后,载模板平面度达±0.3mm载模板安装在滑块的铰链座上,在机械推杆的的作用下可绕铰链座倾斜85°(滑块上升过程中,上载模板同时倾斜;滑块下降过程中,上载模板同时复位,节约了载模板倾斜及复位的时间),上载模板模具安装面上加工有T型槽用于固定模具,要求上升下降至定位时须平滑稳定,作动过程不可有摇晃及摆动现象。
6、下载模板
下载模板采用优质型材和钢板焊接而成,经切削加工后,载模板平面度达±0.3mm;下载模板模具安装面上加工有T型槽用于固定模具。
模板带有举模器,最大可承载20T的模具重量。
7、下工作台
下工作台采用采用优质型材和钢板焊接而成,经切削加工后,平面度达±0.3m。
8、液压系统
液压站是模架的动力系统,为模架提供一定流量、压力的液压油;各种阀块安装在油箱集成块上,油箱外置有温度计、液位计,便于观察油温和油位,设置管式油冷却器,以便控制油温,控制阀组及元件建议采用进口日本油研;要求密封性良好,不可有泄漏等现象。
液压油缸需采用质量稳定可靠的进口高档用美国密封件。
9、坦克拖链
配置一组坦克拖链用于安装原料管道、加热水管以及控制电缆等,要求运动顺滑,不可有卡链现象,同时在拖链运动的相关控制线路及原料管柔性须好,要求此处须保固2年以上。
10、下载模板平移装置
采用齿轮齿条或滑块滑轨式等带动下载模板平行移动,移出到两个模架之间,用于表皮上件。
液压油缸安装在载模板操作面的背面,便于人员操作。
液压油缸需采用质量稳定可靠的进口高档用美国密封件。
油缸需安装在模架后面(不是底部),便于检修。
11、电气控制系统
基本要求:
线路及管路设计采用隐藏式设计,尽量不外露,外露部份采用快接相连。
所有桥架及管路距离地面100mm,便于清理卫生。
电气控制系统主要用来控制模架开、合模、锁模及上载模板的翻转,采用德国西门子公司PLC主控制,以保证控制系统性能可靠、稳定。
熟化时间控制面板上显示并可调,熟化时间到指示灯指示。
为了保证开合模状态识别的可靠性,在电控系统中安装有行程开关以及接近开关等电器元件。
在每个模架附近,单独设有电气控制按钮盒,用于每个模架单元控制,实现模架的开、合模及锁模动作。
设备有手动、自动功能,手动功能是维修调试设备用,自动功能即正常生产状态。
12、安全系统
1)机械装置——在上模架上安装有滑块安全锁紧装置,确保在模架在开模时的安全性;在上载模板复位时有载模板锁模栓锁住载模板防止模板意外倾斜。
2)电气控制——在控制系统上设有保护开关及故障报警器,在各操作按钮盒上都装有急停停车按钮。
3)油路保护——在滑块油缸油管上增加液压锁,防止油管破裂造成上模意外下滑。
4)红外线光栅——模架两侧及人员进入区域装有安全光栅,安全光栅带有复位功能,人员穿过光栅后,必须启动复位按钮,设备才可再次启动,防止有人误入造成危险。
13、真空设备
真空系统可单独开启或关闭,可顺利吸附2mm-5mm厚PVC,EVA,EPDM等片材。
14、模温机
上下模具可以单独控温,模具温度可在30℃-90℃调节。
15、其它附件
包含护栏等其它附件。
2.3.3红外线烘箱
→人工将带有托盘的表皮放到胶皮上料工位
→滚筒带动托盘及表皮自动前行到吸盘取件工位
→真空吸附装置将表皮一端提起
→传送台伸缩机构带动表皮输送带后退
→将表皮放置在输送带上
→传送台伸缩机构带动表皮输送带前进
→表皮加热
→传送台伸缩机构带动表皮输送带继续前进至模具上方,同时表皮调节结构调根据模具高度自动调节高度
→传送台伸缩机构带动表皮输送带后退
→传送台伸缩机构带动表皮输送带继续后退并退回到初始位置
→进入下一工作循环。
序号
要求项目
技术参数
1
加热有效尺寸(mm)
1800×2500
2
设计温度
0~350℃
3
加热精度
±10℃
4
加热方式
远红外辐射(多段加热)
5
加热时间
0~100s(可调)
1、产品装件平台
用于产品装件缓冲工位,带有动力输送滚筒,可以将产品托盘自动送到装件工位。
2、真空吸附装置
真空吸附装置由真空发生装置、吸盘、针扎机构和吸盘升降机构组成,真空吸附装置和针扎机构将表皮提起,在吸盘移动机构动作下下,将表皮放置到输送带上,实现表皮自动上料。
最大可实现20kg材料的上料。
真空吸盘耐久性良好,并且有2套备件。
吸料失败后设备报警.
真空吸附区要求:
真空吸附及针扎机构在吸料区有手动自动方式,在手动模式下可以进行调节及控制,便于新产品调试.
真空吸力能进行调节其吸附力的大小
真空吸附装置及针扎机构,每个可以进行任意位置调节,
真空吸附支架在上升下降过程须稳定,不可有晃动现象
3、传送台伸缩机构
传送台伸缩机构由电机(变频调速)、传动轴、同步带、涨紧装置等组成,主要用来配合表皮的上料、加热及铺放。
4、表皮输送带
输送带由骨架、传动机构、皮带等组成,在输送带传送下,将表皮依次实现加热处理和铺放到模具上。
输送带采用耐高温特氟龙输送带,避免钢丝输送带在表皮上留有印痕。
输送带伸出距离可通过程序调节。
5、自动调节防脱落机构
为防止伸缩机构退回时表皮掉落,在伸缩机构前端安装一条小输送带,输送带角度自动可调,可以适用不同的模具高度,避免表皮掉落。
6、上下加热装置
a、有效加热面积:
1800长×2500宽mm
b、加热工作台离地高度:
约1500mm
c、上加热板离工作台面高度:
30~250mm无级调节(手动螺纹调整)
d、表皮被加热温度:
常温~120℃
e、加热方式:
上加热器均采用远红外发热管加热,加热功率:
约140kw
f、加热管采用分区控制,共分6个区,每区温度可调,保证加热均匀(控制在5℃内),加热管设计合理,便于更换。
下部加热管上需安装保护带,材料掉落后便于清理。
7、机架
机架由优质型材组焊而成,主要用来安装真空吸附装置、传送台伸缩机构、输送带和加热装置。
8、电气控制系统
基本要求:
线路及管路设计采用隐藏式设计,尽量不外露,外露部份采用快接相连。
所有桥架及管路距离地面100mm,便于清理卫生。
电气控制系统主要用于控制各组成按工艺要求有序并协调的动作,采用西门子公司PLC主控制,以保证控制系统性能可靠、稳定。
为满足不同PVC表皮的加热需要,在PLC程序上设置4种不同的PVC表皮传送系统的移动速度,即通过改变同步带的移动速度来满足不同厚度PVC表皮的加热需要。
设备有手动、自动功能,手动功能是维修调试设备用,自动功能即正常生产状态。
在自动状态启动工作按钮,PVC表皮加热输送线按工艺要求有序并协调完成整过动作。
三,其他要求
3.1整套系统需提供以下文件2套。
1)操作手册
2)PLC图
3)电路图
4)电路和气路图
5)流程图
6)部件清单
7)布局图
8)装配图
9)维护设备用的特殊工具包
10)操作手册和操作界面需要提供中/英文版
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
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