注塑機(jī)集中供料系統(tǒng)中烘干時間與輸送量的關(guān)聯(lián)控制方法(一)
隨著現(xiàn)代制造業(yè)的不斷發(fā)展，在塑料制品的加工工藝中，注塑工藝扮演著越來越重要的角色。汽車輕量化、節(jié)能減排等新世紀(jì)汽車發(fā)展戰(zhàn)略的提出，使得塑料制品在汽車行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，從發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管、發(fā)動機(jī)罩蓋到空氣濾清器的殼體等等。汽車發(fā)動機(jī)的周邊，幾乎處處都有塑料制品的影子，而作為塑料制品第一道加工工序的注塑，也面臨著新的挑戰(zhàn)。塑料粒子集中供料系統(tǒng)，在現(xiàn)代化注塑生產(chǎn)車間得到了廣泛的應(yīng)用。通過對原料的干燥處理、配色處理以及按比例的粉碎和廢料回收，可以將多種原料自動供給任意的注塑加工設(shè)備，并能夠?qū)崿F(xiàn)高度的自動化控制和監(jiān)測，以及滿足
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不間斷供料的生產(chǎn)需要。但是，隨著生產(chǎn)量的不斷加大，以及干燥機(jī)烘干能力的限制，使得塑料粒子的烘干時間與輸送量無法進(jìn)行關(guān)聯(lián)控制，而不能滿足生產(chǎn)需要。通過對集中供料控制系統(tǒng)功能模塊的改進(jìn)，對塑料粒子烘干時間與輸送量關(guān)聯(lián)控制進(jìn)行了研究，研究成果已成功地應(yīng)用于
A公司的生產(chǎn)制造工藝之中。
1集中供料系統(tǒng)
1.1集中供料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
注塑機(jī)集中供料系統(tǒng)(如圖1所示)是將原料進(jìn)行集中處理(混配、干燥)后,以羅茨式風(fēng)機(jī)為動力,通過專用的輸送管路,將原料輸送到注塑機(jī)上的過程。
由于產(chǎn)品制造工藝的不同，集中供料系統(tǒng)的配置和組成也都不相同。但是，一般都包括以下部分：
一、原料的儲存、混配、干燥設(shè)備;
二、原料的輸送設(shè)備
三、輸送控制裝置
上圖集中供料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.2干燥機(jī)供料能力
根據(jù)原料的不同，干燥機(jī)可分為熱風(fēng)干燥機(jī)、除濕干燥機(jī)和真空干燥機(jī)。每臺干燥機(jī)的供料能力都不相同，取決于塑料粒子的烘干時間T和料筒容積V。
式中，V為料筒容量，kg;W為料筒的供料能力，kg/h;T為塑料粒子的烘干時間，h。
1.3產(chǎn)品成型能力
注塑機(jī)主要是借助螺桿(或柱塞)的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)(即粘流態(tài))的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后，取得相應(yīng)的塑料制品。其產(chǎn)品成型能力，即注塑機(jī)每小時所需的塑料粒子的數(shù)量，是由產(chǎn)品的平均重量以及單個產(chǎn)品的成型時間共同決定的。比如：一臺
80T的注塑機(jī)，注塑的產(chǎn)品重量為30～100g，該產(chǎn)品平均重量為80g,單個產(chǎn)品的成型時間為30s,那么該設(shè)備每小時所需的塑料粒子的數(shù)量為:
1.4干燥機(jī)供料規(guī)程
1.4干燥機(jī)供料規(guī)程
工廠所用的塑料粒子一般有兩大類，PP(聚丙烯)和
PA(聚酰胺)。根據(jù)烘料溫度和烘料時間的不同，還可以細(xì)分為數(shù)百到數(shù)千種。在實際的生產(chǎn)過程中，一臺干燥機(jī)往往具有通用性，能對很多種塑料粒子進(jìn)行烘干處理。因此工廠里的干燥機(jī)數(shù)量往往少于注塑機(jī)的數(shù)量，這就使得多臺注塑機(jī)需要一臺干燥機(jī)同時供料。另外，由于某些塑料粒子的特殊要求，以及節(jié)約成本和能源的考慮，這些塑料粒子只能在固定的干燥機(jī)上進(jìn)行烘干處理。在實際生產(chǎn)過程中，只能由單臺干燥機(jī)對注塑機(jī)進(jìn)行供料。
在實際生產(chǎn)中，每臺注塑機(jī)的產(chǎn)品成型能力Q都不相同，假設(shè)Q1為某廠注塑機(jī)的最小產(chǎn)品成型能力，Q2為該廠注塑機(jī)的最大產(chǎn)品成型能力，W
為該廠任意干燥機(jī)的供料能力，那么該干燥機(jī)能同時供應(yīng)的注塑機(jī)數(shù)量N為：
1.5系統(tǒng)缺陷
由以上的描述以及供料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1可知，每個分配盤都有20
個插口，而每臺注塑機(jī)可以通過管路與任意的分配盤，任意的插口連接。這樣，便會導(dǎo)致如下的問題：
當(dāng)多臺注塑機(jī)同時需要某臺干燥機(jī)供料時，注塑機(jī)的數(shù)量就可能大于N
的最大值，就會導(dǎo)致該干燥機(jī)的供料能力不足。一部分塑料粒子在未達(dá)到規(guī)定的烘干時間前，便被輸送到注塑機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)。這樣，生產(chǎn)出的塑料制品便會出現(xiàn)氣孔、沙眼等缺陷,產(chǎn)品質(zhì)量也不能滿足加工要求,同時還會縮短注塑機(jī)的使用壽命。
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