節(jié)生產(chǎn)準備
一、勞動用品與工、器具準備
(一)技能要求
能按工作要求準備好勞保用品和工器具。
(二)相關(guān)知識
1.勞動保護用品使用須知
勞動防護用品是直接保護生產(chǎn)人員生命和健康所必需的一種預防性裝備,保護勞動者機體的局部或全身,免受外來的侵害。使用勞動防護用品,是防止或減少工傷事故,預防職業(yè)病和職工中毒危害的重要措施之一。
勞動防護用品種類有:安全帽、安全帶、工具袋、電焊防護面罩、有機玻璃防護面罩、有色護目鏡、白光護目鏡、防輻射鉛服、防酸工作服、防酸手套、防酸膠鞋、高壓絕緣手套、高壓絕緣膠鞋、防塵放毒面具等。
一般勞動保護用品為:工作服、勞保手套、絕緣鞋、雨靴、雨衣、口罩、衛(wèi)生洗滌用品等。
勞動防護用品按防護部位可分為:頭部、眼面部、呼吸器官、聽覺器官、手部、足部、軀干、皮膚、防墜落等,生產(chǎn)人員在工作中一定要正確使用和穿戴好勞動防護用品。勞動防護用品佩戴應注意以下幾點:
(1)工作服要保持清潔,穿戴和體,敞開的袖口或衣襟,有被機器夾卷的危險,對袖口、領(lǐng)口、下擺要做到“三緊”,以確保安全便于工作。在遇靜電的作業(yè)場所,要穿防靜電工作服。禁止赤膊工作。
(2)安全帽要戴正、系緊護繩。緩沖襯墊要與帽體相距至少32mm的空間,以緩沖高處墜落物的沖擊力。安全帽要定期檢驗,發(fā)現(xiàn)下凹、龜裂或破損應立即更換。
(3)安全帶。高處作業(yè)(2m以上)必須佩帶安全帶。使用時要檢查安全帶有無破損,掛鉤是否完好可靠;安全帶要系在腰部,掛鉤應扣在身體重心以上的位置,固定靠前,安全帶要防止日曬、雨淋,用前仔細檢查,用后妥善保存,并定期送檢。
(4)防護手套。勞動過程中對手的傷害直接、普遍。如:磨損、灼燙、刺割等,所以要特別注意對手的防護。手套種類很多,有紗線手套、帆布手套、皮手套、絕緣手套等,要根據(jù)工作的不同佩戴。大錘敲擊、車床操作禁止戴手套,以免纏卷或脫手而造成傷害。
(5)凡從事電、氣焊作業(yè)的電、氣焊工人,必須戴電氣焊手套,穿絕緣鞋和使用護目鏡及防護面罩。
(6)凡直接從事帶電作業(yè)的勞動者,必須穿絕緣鞋、戴絕緣手套,防止發(fā)生觸電事故。
(7)防止職業(yè)病作業(yè)傷害應佩戴的防護用品:從事有毒、有塵、噪聲等作業(yè)的需佩帶防塵、防毒口罩和防噪聲耳塞,倒運酸瓶,要穿防酸服、防酸靴、戴防酸手套、玻璃面罩和口罩。金屬探傷作業(yè),要穿防射 線鉛服、戴放射線護目鏡。防腐保溫作業(yè)要穿防粉塵工作服、戴防風眼 鏡、電焊手套,金屬容器內(nèi)涂刷樹脂,戴送氣頭盔等。總之各工種都應配置相應的防護用品,并認真穿戴使用。
勞動防護用品是根據(jù)勞動條件發(fā)給個人和集體在生產(chǎn)過程中使用的公共財物,不是發(fā)給私人的生活福利用品。生產(chǎn)人員一方面要投入使用以達到勞動保護目的,另一方面要愛護公物節(jié)約使用,不用時應當妥善保管。在拉擠生產(chǎn)過程中生產(chǎn)人員應遵循以下原則:
(1)進入生產(chǎn)現(xiàn)場和車間,必須穿工作服、工作鞋、帽子、口罩;不得穿高跟鞋、網(wǎng)眼鞋、釘子鞋、涼鞋、拖鞋等進入生產(chǎn)現(xiàn)場。
(2)在施工現(xiàn)場必須佩戴安全帽,系緊帽帶。
(3)特殊工種、特殊作業(yè)必須按標準和有關(guān)規(guī)定正確著裝。易燃易爆場所,禁穿化纖服裝。
(4)在進行生產(chǎn)作業(yè)過程中,存在機械轉(zhuǎn)動環(huán)境如切割、鉆孔等情況,操作人員不允許戴手套、系領(lǐng)帶和圍巾。
表4--1 拉擠車間工作必備勞動保護用品

備注:但發(fā)生老化或出現(xiàn)破損應及時申請更換
2.工器具使用須知
每次正式開機生產(chǎn)前,要做好各種準備工作,為下一步正式生產(chǎn)提供各種必須的工器具。拉擠常用到的工器具:

3.化學藥品意外情況防護知識
常見的危險化學有:苯、液化氣、香蕉水、汽油、甲醛、氨水、二氧化硫、農(nóng)藥、油漆、煤油、液氯等。
(1)危險化學品引起的傷害
a.眼睛,流淚致盲。
b.皮膚,潰瘍糜爛。
c.傷呼吸道,胸悶窒息。
d.麻痹神經(jīng),頭暈昏迷。
e.燃燒爆炸,物毀人亡。
(2)如何預防化學事故發(fā)生:
a.了解所使用的危險化學品的特性,不盲目操作。不違章使用。
b.妥善保管身邊的危險化學品,做到:標簽完整,密封保存;隔熱、避光、遠離火種。
c.居室內(nèi)不要存放危險化學品。
d.乘船、乘車不攜帶危險化學品。
e.嚴防室內(nèi)積聚高濃度易燃易爆氣體。
(3)化學事故的防護方法
a.呼吸防護:戴防毒面具、防毒口罩和捂濕毛巾等。
b.皮膚防護:穿防毒衣,戴手套,穿雨衣、雨鞋等。
c.眼睛防護:戴防毒眼鏡、防護鏡等。
d.撤離:向上風或側(cè)上風方向迅速撤離現(xiàn)場。
e.洗消:對有毒的衣物及時進行洗滌消毒處理。
f.醫(yī)治:中毒人員及時到醫(yī)院就治。
(三)查看交接班記錄與生產(chǎn)現(xiàn)場
1.崗位責任制
崗位責任制是指按照“三定”方案確定的人員職責和職位說明書。它是將每個崗位的職責、任務、目標要求等內(nèi)容具體化,并落實相應責任的制度。
崗位責任制是機構(gòu)效能建設(shè)的基本制度,是落實依法行政,依法履行職責,提高工作效率的根本措施,是對工作人員年度績效考評的主要依據(jù)。
(1)制定崗位責任制應遵循下列原則
a.因事設(shè)崗、職責相稱。
b.權(quán)責一致、責任分明。
c.任務清楚、要求明確。
d.責任到人、便于考核。
崗位責任人因出差、開會、培訓、請假等原因離崗,其職責必須有人代替履行,不能因為責任人離崗而使生產(chǎn)工作停滯。
(2)崗位責任制的內(nèi)容
a.單位、部門的總體職能。
b.內(nèi)設(shè)科室的主要職責。
c.具體崗位的設(shè)置及其職責。
d.具體崗位的替代責任人。
上述內(nèi)容如按年度制定,應把年度工作任務、目標納入其中。
單位、部門要根據(jù)本單位、本部門的實際情況,將本單位、本部門所承擔的職責進行分解,落實到期具體機構(gòu)和人員,做到施其職,各負其責。
建立崗位責任制考評制度。各單位、部門要將崗位責任制作為年度考核的主要內(nèi)容,每個崗位責任人要將履行崗位責任的情況納入個人年度工作總結(jié),并在一定范圍內(nèi)述職,接受評議。
(3)拉擠車間生產(chǎn)組長崗位職責
a.對生產(chǎn)主管負責。
b.負責組員工作安排,生產(chǎn)工作的組織、領(lǐng)導及監(jiān)督。
c.負責與工藝人員、生產(chǎn)主管及其它部門聯(lián)系。
d.負責產(chǎn)品數(shù)量統(tǒng)計,組員考勤,材料用量統(tǒng)計。
c.負責產(chǎn)品儲運,工藝文件及各種制度的落實。
d.負責監(jiān)督生產(chǎn)中的質(zhì)量記錄并回收上交。
e.負責設(shè)備、模具、計量器具、工裝的日常維護與管理。
f.負責車間的定置管理及車間的清潔衛(wèi)生。
g.完成上級領(lǐng)導安排的臨時任務。
2.交接班制度
為了實現(xiàn)日常生產(chǎn)的有序進行和便于成本核算及質(zhì)量管理,生產(chǎn)過程中需要制定交接班制度,該制度應對以下內(nèi)容進行明確記錄。
(1)車間配料記錄卡
內(nèi)容包括,
a.原材料名稱、產(chǎn)地、批號,便于產(chǎn)品原材料質(zhì)量追溯。
b.原材料配比及實際用量,便于配方的追溯和原材料用量的統(tǒng)計。
c.生產(chǎn)日期及配膠人簽名。
(2)車間生產(chǎn)日志
內(nèi)容包括:
a.產(chǎn)品名稱、規(guī)格、顏色。
b.增強材料的規(guī)格及用量,便于原材料用量的統(tǒng)計。
c.產(chǎn)品班組生產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量狀況,便于生產(chǎn)任務的有效完成。
d.模具溫控參數(shù)、牽引速度及設(shè)備使用狀況,便于產(chǎn)品質(zhì)量問題的控制及追溯。
(3)車間交接班記錄
內(nèi)容包括:
a.工藝狀況的實際情況有無變化。
b.設(shè)備情況有無異常。
c.生產(chǎn)狀況如有無剩膠、切割尺寸有無變動。
d.工作現(xiàn)場衛(wèi)生狀況好壞。
(4)交接班組長簽字
要求操作人員能夠能查看交接班記錄,能檢查和清掃生產(chǎn)場地,有通過查看交接班記錄及生產(chǎn)現(xiàn)場的有效管理,可及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題,保證生產(chǎn)的順利進行及產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。(表4-3是生產(chǎn)日志形式之一,僅供參考)。

第二節(jié) 技術(shù)準備
一、技能要求
能讀懂生產(chǎn)任務書,記住制品形狀、顏色、尺寸、數(shù)量,并能理解拉擠機生產(chǎn)操作規(guī)程。對于新開發(fā)的產(chǎn)品:
(一)根據(jù)客戶對產(chǎn)品的性能和外觀要求,選用合適的原材料,并制定工藝參數(shù)及配方。
(二)按照己確定的增強材料含量,計算紗數(shù)及氈材鋪層,根據(jù)產(chǎn)形狀,設(shè)計紗和氈的排布方式,保證產(chǎn)品截面部分紗和氈分布均勻。
(三)根據(jù)計算和設(shè)計結(jié)果,繪制預成型圖紙,確保氈、紗的走向及順暢,并制作預成型裝置。
(四)在生產(chǎn)準備中,就生產(chǎn)中分紗板上纖維排布、氈材放置、壓的個數(shù)、膠槽選用、接膠板等作出合理說明。
二、相關(guān)知識
(一)拉擠工藝知識
拉擠成型工藝是通過牽引裝置的連續(xù)牽引,使紗架上的無捻玻璃纖維粗紗、氈材等增強材料經(jīng)膠液浸漬后,通過具有固定截面形狀的加熱模具后,在模具中固化成型,并實現(xiàn)連續(xù)出模的一種自動化生產(chǎn)工藝。
對于固定截面尺寸的玻璃鋼制品而言,拉擠工藝具有明顯的優(yōu)越性。先 ,由于拉擠工藝是一種自動化連續(xù)生產(chǎn)工藝,與其它玻璃鋼生產(chǎn)工藝相比,生產(chǎn)效率高;其次,拉擠制品的原材料利用率也是高的,
一般可在95%以上。另外,拉擠制品的成本較低、性能優(yōu)良、質(zhì)量穩(wěn)定、美觀。基于拉擠工藝的諸多優(yōu)點,其制品可取代金屬、塑料、木材、陶瓷等制品,廣泛地應用于化工、石油、建筑、電力、交通、市政工程等領(lǐng)域。
拉擠制品可分為熱固性和熱塑性兩大類。熱固性拉擠制品是指以熱固性樹脂為基體的增強纖維塑料制品;熱塑性拉擠制品是以熱塑性樹脂(如PP,PVC,尼龍和PET)為基體的增強纖維塑料制品。由于熱固性樹脂的加工范圍較寬,其工藝性能好,因此在拉擠的原材料中占主要部分。但與大多數(shù)傳統(tǒng)不飽和聚酯樹脂相比,熱塑性拉擠制品的耐腐蝕與韌性更好,而且熱塑性拉擠具有潛在的優(yōu)點,拉擠速度可達到15m/min,而一般熱固性拉擠速度僅為0.3~1m/min。熱塑性工藝的另一個優(yōu)點是其制品具有可回收性,這是熱固性工藝無法比擬的。因此,盡管熱鮮塑性拉擠工藝處于萌芽狀態(tài),還有---些關(guān)鍵領(lǐng)域尚需開發(fā),但人們對熱塑性拉擠工藝青睞,相信這種工藝在不久的將來會得到迅速的發(fā)展。
隨著拉擠工藝與設(shè)備的發(fā)展,拉擠制品的種類越來越多,各種截面形狀和尺寸的制品相繼出現(xiàn)。現(xiàn)己開發(fā)出了各種高性能的拉擠制品。如高壓絕緣、阻燃少煙、高強高彈等類型的制品,廣泛應用于各行各業(yè)。
(二)拉擠機生產(chǎn)操作知識
1.在模具上夾加熱板時,要把電源插頭、熱電偶插頭接在相應位置,并經(jīng)檢查后確認無疏漏的地方,方可合上電閘。
2.牽引夾在正常往復運動時,不允許向夾子底下或兩個夾子之間塞入異物。
3.設(shè)備在正常運行時,應將其顯示盤調(diào)到拉力指示,當顯示拉力過大時,從模具出口到牽引夾之間的兩邊不能有人,防止產(chǎn)品被拉斷后彈起傷人。并且在緊急暫停開關(guān)處有一人密切注視拉力顯示,以便于隨時及時停機。
4.當切割部分在工作時,要打開吸塵裝置,此時不可向鋸口處放入異物,必須等鋸復位后才可將被切割制品移走。
5.要定期檢查設(shè)備的漏電保護裝置,電源接頭是否存在隱患,發(fā)現(xiàn)不安全的地方及時請相關(guān)人員處理。
6:每周對設(shè)備擦拭一次,對需要上油潤滑部位進行檢查,發(fā)現(xiàn)有異物及時清理并重新加潤滑油。
第三節(jié) 物料準備
一、技能要求
(一)能按照工藝文件準備基體材料、增強材料和輔助材料,并按防火、防爆要求放置。
(二)能目測原材料外觀,類別等是否符合工藝文件要求。
(三)能根據(jù)環(huán)境溫、濕度變化調(diào)整基體材料配比。
(四)能按工藝文件檢查原料比例與攪拌時間。
二、相關(guān)知識
(一)基體材料
拉擠制品的基體材料主要有不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂等。基體材料是決定制品化學性能的主要因素,并起著粘接和傳遞應力的作用,目前生產(chǎn)中以使用不飽和聚酯樹脂為主。用于拉擠生產(chǎn)的基體材料應滿足下列要求:
1.合適的粘度,能夠迅速浸透纖維。
2.適用時間長、固化時間短。
3.材料易得,成本低。
此外,在實際生產(chǎn)中,可根據(jù)終產(chǎn)品的性能要求,選擇不同型號的樹脂。生產(chǎn)者在操作過程中發(fā)現(xiàn)樹脂中有結(jié)塊、顏色發(fā)黑(變深)、粘度明顯變大,要終止使用,及時向有關(guān)人員反映,經(jīng)復檢確認合格后方可繼續(xù)使用。
(二)輔助材料
拉擠工藝生產(chǎn)中,輔助材料主要有引發(fā)劑(固化劑)、內(nèi)脫模劑、填料、色漿等。
引發(fā)劑(固化劑)在一定的溫度下分解產(chǎn)生游離基從而引發(fā)樹脂固化。在生產(chǎn)中要嚴格控制其用量,用量少了樹脂固化不充分,用量多了會使制品的強度下降。目前拉擠工藝使用的引發(fā)劑主要有過氧化甲乙酮(MEKP),過氧化苯甲酰叔丁酯(TBPB)、過氧化苯甲酰(BPO)等幾種。這些過氧化物都屬易燃、易爆品,因此在使用過程中應注意安全,不能接觸明火,貯存在干燥、陰涼通風的地方,使用時不要與直接皮膚接觸,如不慎濺到皮膚上或眼中,應立即用大量清水沖洗,并視具體情況去衛(wèi)生院作進一步處理。內(nèi)脫模劑與液態(tài)樹脂有很好的相容性,而在樹脂固化過程中從樹脂內(nèi)部逸出,在產(chǎn)品外表面與模具內(nèi)腔壁間形成一層潤滑隔離層,減小制品與模具內(nèi)壁間的摩擦力,便于脫模,同時保護產(chǎn)品的表面,延長模具使用壽命。加入量一般不超過2%,加入量過高會延遲樹脂固化,降低產(chǎn)品強度,少了則起不到脫模效果。
填料是拉擠工藝中重要的組分之一,通過對其適當?shù)倪x擇可以顯著改善制品的機械性能、耐摩擦性能、熱學性能和耐老化性能,并且可以降低制品成本。但是填料加入量過多會使膠液粘度過大,導致纖維浸膠不充分,易產(chǎn)生分層,降低固化速度,因此要嚴格控制填料的含量。目前,常用用的填料主要有重質(zhì)碳酸鈣和氫氧化鋁兩種。
填料在運輸、貯存過程中,易吸濕結(jié)塊,使含水率增高,在生產(chǎn)過程中如水分過高,將造成制品空隙率增加,影響制品強度及使用壽命,并且不能在樹脂中均勻分散。所以在使用之前,可視情況在烘箱內(nèi)烘焙。
另外,拉擠工藝常用的輔助材料還有低收縮劑、色漿、偶聯(lián)劑、分散劑等。
(二)玻璃纖維及其制品
(三)增強材料
主要是提供復合材料制品的力學性能,用于拉擠生產(chǎn)的增強材料為連續(xù)纖維和織物,常用線密度(Tex)來表示其規(guī)格。線密度(Tex)是指1000m長的原絲的克質(zhì)量,如2400Tex表示1000m這種紗的質(zhì)量是2400g。目前,生產(chǎn)中經(jīng)常用到的是2400Tex、4800Tex連續(xù)無捻玻璃纖維粗紗。在使用過程中,要求纖維具有良好的成帶性、集束性,含水量要低,張力均勻,能夠迅速被樹脂浸透,線密度均勻,外觀顏色一致。在生產(chǎn)過程中,如發(fā)現(xiàn)有紗束發(fā)黃、黑點等現(xiàn)象,則判為不合格,應將其去除。有時還用到碳纖維、玻纖氈等。加入氈后可以有效地提高產(chǎn)品的橫向強度,防止表面裂紋的產(chǎn)生。
(四)物料防火、防爆
拉擠車間生產(chǎn)所用的易燃易爆原料很多。如樹脂、引發(fā)劑、稀釋劑等,這些原料要嚴格按照危險化工原料的應用要求進行合理的使用。樹脂的存放,在25℃下存放有效期為6個月(不飽和樹脂)。避免在強光下照曬,遠離明火。使用后及時將桶蓋蓋緊,防止苯乙烯揮發(fā)。樹脂的包裝大多為220kg的鐵皮桶,在使用搬運時一定要注意安全,好有專用的工具。例如手動吊桶叉車。在生產(chǎn)現(xiàn)場要有樹脂的存放區(qū)。好離配膠區(qū)較近運輸渠道通暢。
引發(fā)劑大多為過氧化物,穩(wěn)定性相對較差。對此類原料的存放保管要以陰涼通風為主。在配膠區(qū)的存放要有限量,使用后及時密封,回歸原位。對使用過程中發(fā)生灑落要及時清理。
(五)基體材料、增強材料及添加劑表觀性能
(六)基體材料配比與環(huán)境溫、濕度的關(guān)系
環(huán)境溫度、濕度的變化對于產(chǎn)品性能的影響是一個復雜的因素,對于普通的拉擠制品,一般是可以忽略這種變化。但是操作者仍然必須對這種影響有足夠的了解,在冬季和夏季溫差較大,操作者應考慮到在冬季增加車間保曖措施,避免由于模具熱量的過快損失,導致設(shè)置溫度的不穩(wěn)定,以及樹脂在較低溫度下發(fā)生粘度增大現(xiàn)象。對于濕度,對于電性能要求高的制品,是必須嚴格控制,需要采用烘紗處理,減少纖維中的水分影響,尤其是中堿纖維,吸濕性較強,這方面要非常注意。
第四節(jié) 模具安裝及設(shè)備準備
一、技能要求
能夠使用溶劑清除模具殘膠,按工藝文件要求組裝、安裝模具。
二、相關(guān)知識
(一)溶劑清除模具殘膠方法
模具是拉擠工藝中重要的生產(chǎn)裝備之一,其質(zhì)量的好壞在一定意義上決定著拉擠工藝的成敗。模具一般都是由鋼材或加入某些元素的合金鋼加工而成,內(nèi)表面鍍鉻,可減少摩擦降低牽引力,延長模具的使用壽命,并使制品獲得良好的表面。拉擠模具按其結(jié)構(gòu)可分為整體式模具和組合式模具,如帳篷桿模具一般為整體式模具;較大截面型材和復雜型材一般采用組合式結(jié)構(gòu)。模具的入口應加工成光滑的喇叭口形狀,以利于進紗和膠液回流。
在生產(chǎn)之前,根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的種類,選取相應的模具,并要用量具對其進行測量、確認。用目測的方法檢查模具型腔是否干凈,有無損壞。發(fā)現(xiàn)有異物可以用棉紗沾上丙酮,纏在玻璃鋼細桿上,在型腔里反復擦拭,直至把型腔擦拭干凈為止。對于組合模具,如果型腔內(nèi)粘膜嚴重,無法直接擦拭,可以將其拆開予以清除。在拆開的過程中,一定要注意保護型腔,防止鐵質(zhì)硬物的劃傷。在清除表面異物時,可用銅板、鋁板或其它比模具硬度低的器具,輕輕將異物鏟掉。而后用丙酮將表面擦凈,抹上機油,合上模具備用。
(二)模具組裝、安裝方法
合模時應先將定位銷放上,再依次擰緊螺栓。在擰螺栓的過程中,采用對角擰的方式,不要按順序擰緊,以避免模具產(chǎn)生變形。在螺栓全部擰上之后,要進一步檢查所有螺栓是否松緊一致,連接緊固,并大限度地擰緊,以免在合模縫處留有空隙,縫隙過大,會影響產(chǎn)品的外部尺寸及表面效果。同時,合模縫處的間隙大會導致生產(chǎn)過程中液態(tài)膠液的溢出。
安裝模具時,將模具固定在拉擠機頭部的相應卡位位置,調(diào)整模具高度使型腔底面與牽引夾底面在同一高度。根據(jù)模具的大小,選擇適合的加熱板并依照加熱區(qū)域設(shè)置情況,安裝在模具外部。在生產(chǎn)結(jié)束后應及時對模具進行清洗,并在型腔內(nèi)部擦上機油,以防在存放過程中型腔受到污染。
對于中空制品,還需要選擇確定尺寸的芯棒,芯棒表面應光滑,不能有翹曲、缺口等缺陷。在開機前將芯棒插入模具中,并固定在模具頭部的固定支座上。在安裝前,可以在芯棒表面涂上一層潤滑油,以減小芯棒與白紗間的摩擦阻力。
(三)設(shè)備準備
1.技能要求
對出現(xiàn)問題的設(shè)備生產(chǎn)前能進行修理,能根據(jù)本廠情況采用新技術(shù)、新工藝組織設(shè)備大修,能運用先進儀器和手段提高設(shè)備修理精度。
2.拉擠設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理相關(guān)知識
拉擠機的設(shè)計選用要根據(jù)不同的拉擠產(chǎn)品而定,因此拉擠設(shè)備可分為柔性和硬性兩種。硬性拉擠設(shè)備的產(chǎn)品針對性強,產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性高,可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn),推行規(guī)范化管理。它的靈活性相對較差,產(chǎn)品單一。柔性拉擠設(shè)備靈活性較好,產(chǎn)品相對多樣化,但是在各種產(chǎn)品特別是異型產(chǎn)品上的投入較大,輔助設(shè)施的成本較高。
不論什么形式的拉擠設(shè)備,其設(shè)備主體功能基本相同。一般包括:送紗架、浸膠區(qū)、模具放置區(qū)、加熱裝置、牽引裝置、切割等部分。
通常拉擠機的設(shè)計是按拉力噸位來設(shè)計的。拉力噸位(N)=夾緊力(F)X摩擦系數(shù)(K)
拉力噸位(N)等于模腔內(nèi)阻力。模腔內(nèi)阻力是材料與模具的內(nèi)摩擦所引起的,導致內(nèi)摩擦的因素有膠液的粘滯力、材料的熱膨脹、樹脂/模具的粘結(jié)特性、體積收縮性以及體積填充等。夾緊力(F)從理論上來講,在每一臺拉擠機中它是大的力。然而目前大多拉擠機對這一概念比較模糊。例如履帶式牽引普遍采用手動加壓,夾緊力只能以現(xiàn)場操作者的經(jīng)驗而定。
摩擦系數(shù)(K)的大小決定實施的夾緊力度。因為摩擦系數(shù)大值為1,摩擦系數(shù)的大小與拉擠產(chǎn)品和夾緊部位的材料以及接觸面積都有很大的關(guān)系。
加熱系統(tǒng)要遵循供熱、散熱平衡原則,否則拉擠產(chǎn)品就會出現(xiàn)質(zhì)量問題。送紗架要能夠存放足夠數(shù)量的紗團,并且有利于操作者工作。另外,過紗環(huán)或孔眼一定要光滑無毛刺,以防纖維在行進中被刮斷。浸膠區(qū)要使纖維有足夠的浸膠長度和固定預成型裝置的空間。
拉擠機的設(shè)計一定要充分考慮拉擠產(chǎn)品的截面形狀和制作成本,這是任何拉擠機制造廠家不可或缺的基本原則。
(四)大修后的試運行操作
1.技能要求
能對設(shè)備大修后進行空載試運行操作,能對大修試運行后進行檢查和調(diào)整。
2.設(shè)備大修后空載試運行操作、檢查和調(diào)整知識
先,根據(jù)設(shè)備準備工序中相關(guān)操作要求,對設(shè)備進行復查,其次可對設(shè)備進行空運轉(zhuǎn)運行,在允許的操作范圍內(nèi)調(diào)試設(shè)備的各項功能,并觀察電路、油路、控溫、牽引、切割等裝置有無異常情況,如有異常情況及時向設(shè)備維修人員反映,分析原因,以便對設(shè)備進行調(diào)整。如果設(shè)備空轉(zhuǎn)正常,則可讓設(shè)備運轉(zhuǎn)3~5h,看是否出現(xiàn)異常情況,如果無導常情況發(fā)生,可根據(jù)生產(chǎn)任務安排,在此設(shè)備上進行生產(chǎn)。在生產(chǎn)期間也是對設(shè)備大修后的進一步鑒定,如有異常情況及時停產(chǎn)對設(shè)備再次進行檢修。
(五)制定生產(chǎn)操作規(guī)程
1.技能要求
能編制新制品新設(shè)備的生產(chǎn)操作規(guī)程。
2.相拉擠工藝及設(shè)備原理關(guān)知識
實現(xiàn)拉擠工藝的主要設(shè)備是拉擠機。拉擠機在結(jié)構(gòu)上基本可分為臥式和立式兩類。臥式拉擠機結(jié)構(gòu)比較簡單,操作方便,對生產(chǎn)車間結(jié)構(gòu)沒有特殊的要求。而且各種固化成型方法(熱模法、高頻加熱固化、熔融金屬加熱固化等)都可以在臥式拉擠機上實現(xiàn),因此它在拉擠生產(chǎn)中應用較多。立式拉擠機的各工序沿垂直方向布置,這種設(shè)備由于僅僅適用于空心制品的生產(chǎn),在今天己基本被淘汰。無論是臥式還是立式拉擠機,它們都主要由送紗裝置、浸漬裝置、成型模具與固化裝置、牽引裝置、切割裝置等五部分組成,它們對應的工藝過程分別是排紗、浸漬、入模與固化、牽引、切割。
以下將以工藝流程為線索介紹拉擠工藝與設(shè)備。
(1)排紗
排紗就是將增強材料(主要是纖維)放置在紗架上并將這些材料按設(shè)計要求引出。完成這一工序的設(shè)備就是送紗裝置,送紗裝置包括紗架和集束器。纖維從紗架上引出的方式有兩種,一種為纖維內(nèi)退式引出,另一種為纖維外退式引出。前者的紗團是靜止地放在紗架上的,當纖維內(nèi)退引出時,必然產(chǎn)生加捻現(xiàn)象。而后者的紗筒是放置在旋轉(zhuǎn)芯軸上的,它可以避免纖維加捻現(xiàn)象。 纖維從紗架的一側(cè)引出后,通過孔板倒紗器或塑料管倒紗器集束進入下一道生產(chǎn)工序。
為提高拉擠制品的橫向性能,從原材料架上引出進入浸漬裝置的也可以不是纖維紗而是各種形式的織物,如非織造布、針織物、機織物或三維織物等。
(2)浸漬
增強材料在樹脂混合物中的充分浸漬與纖維材料的正確排放一樣重要。如果增強材料未被樹脂充分浸漬,終成型的拉擠制品將達不到產(chǎn)品的設(shè)計機械強度。
浸漬裝置主要由樹脂槽、導向輥、壓輥、分紗板、擠膠輥等組成。但不同的拉擠設(shè)備有不同的浸漬方法,其具體浸漬裝置的結(jié)構(gòu)又各有差異。樹脂槽的長度通常為0.6-1.8m。 脂槽太短,不能使樹脂充分浸漬增強材料;樹脂槽太長,一是沒有必要,二是如果增強材料在槽內(nèi)停留時間過長,將可能使槽中的溶劑“纖維表面浸潤劑發(fā)生作用。分紗板的作用是將浸漬樹脂后的纖維紗彼此分開,以確保纖維紗在拉擠制品中在攪拌過程中,均勻分布達到預期的設(shè)計要求。擠膠輥的作用是促使樹脂進一步浸透纖維,并將多余的樹脂擠出,同時排出混入浸膠纖維紗中的氣泡。另外,為了保證樹脂在不同時間里具有相近的浸潤性,浸膠槽中的樹脂粘度必須保證在適當?shù)姆秶@就需要調(diào)節(jié)樹脂的溫度,樹脂溫度必須既在樹脂粘度足夠低、使其能充分浸漬增強材料、但它又不會使樹脂在模具內(nèi)的化學反應受到明顯的影響,因此樹脂槽內(nèi)常設(shè)有恒溫裝置。
從浸漬方法上講,浸漬工藝主要有三種方法:
a.長槽浸漬方法 其浸漬槽一般是鋼制的長槽。入口處有纖維滾筒,纖維從滾筒下進入浸膠槽而被浸漬在樹脂里。槽內(nèi)有一系列分隔棒,它們將纖維紗和織物分開,以便使它們都能被樹脂充分浸漬,然后被浸漬后的增強材料從浸漬槽出來進入下一個工序。
b.直槽浸漬方法 在浸漬槽的前后各設(shè)有梳理架,上設(shè)有窄縫和孔,分別用于梳理通過纖維紗和梳理纖維氈及軸向纖維,纖維紗和纖維氈先通過槽后梳理板,進入梳理槽,浸漬樹脂后通過槽前梳理板,再進入預成型導槽。
C.滾筒浸漬法 在浸漬槽前有一塊導紗板,浸漬槽中有兩個鋼制滾筒,滾筒直徑以下部分都浸泡在樹脂中,滾筒通過旋轉(zhuǎn)將樹脂帶到滾筒的上部,纖維紗緊貼在滾筒上部進行樹脂浸漬。這種方法適合于纖度較小的纖維紗的樹脂浸漬。

(3)預成型與固化
預成型的主要作用是使浸膠后的呈扁平帶狀增強材料逐漸演變成拉擠終產(chǎn)品的形狀。同時擠去增強材料中多余的樹脂,以獲得高體積含量的拉擠復合材料制品并排除帶入材料中的氣泡。預成型過程主要是依靠預成型模來完成,預成型模具一般遵循是從簡單到復雜逐漸過渡的原則,其占有長度約為0. 6-1.2m。在預成型中,材料逐漸成型為所設(shè)計的形狀,并終達到在制品中的均勻分布。
材料從預成型模具中拉出后,進入固化模具,固化成型后拉出。這一過程是拉擠工藝過程中重要也是主要的工藝過程。模具的長度一般為0.5-1.55m,其具體長度取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、拉擠速度及樹脂體系的化學反應特性等因素。拉擠成型模具一般用模具鋼制造,型腔表面進行鍍鉻或滲氮處理,以提高硬度、減少磨損、降低牽引力、延長模具壽命。
模具的加熱方式有蒸汽加熱、導熱油加熱、電加熱等加熱方式,其中電加熱易于控制模具長度方向的溫度,使用較多。拉擠模具通常包含1-4個加熱區(qū),加熱區(qū)數(shù)目通常由樹脂體系、拉擠速度以及模具的長度等因素決定。
在很多情況下根據(jù)樹脂反應特性及相關(guān)物料性能,將模具設(shè)置成三個不同的力口熱區(qū),即預熱區(qū)、凝膠區(qū)及固化區(qū),三區(qū)的溫度又是相互協(xié)調(diào)一致的。樹脂纖維混和材料先進入預熱區(qū),使樹脂粘度降低,提高樹脂的流動性并使樹脂進一步浸潤增強材料,然后材料進入凝膠區(qū),樹脂開始反應,樹脂從粘稠液體變成凝膠狀態(tài),后材料進入固化區(qū)使材料充分固化。樹脂的反應主要發(fā)生在凝膠區(qū)。樹脂在較高溫度下進行反應至凝膠狀態(tài)的位置被稱為“凝膠點”;在凝膠區(qū)內(nèi)的固化反應的過程為放熱反應的過程,反應放熱速率快的點稱之為“放熱峰”;當樹脂固化為固體時,因固化收縮而壓力下降,制品從模具表面脫離下來,該點稱為“脫離點”。成功的拉擠工藝是使凝膠點、放熱峰及脫離點靠近而且集中在凝膠區(qū),否則可能出現(xiàn)產(chǎn)品力學性能差、粘膜等現(xiàn)象。
模具三個加熱區(qū)的溫度控制與分布是拉擠工藝的關(guān)鍵工藝參數(shù)之一,三區(qū)溫度不僅影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量而且嚴重影響產(chǎn)品的力學性能。若預熱區(qū)溫度太高,凝膠點前移,脫離點距模具末端太遠,牽引力增加,可能發(fā)生局部粘膜,生產(chǎn)中掉渣嚴重,制品表面粗糙:但預熱區(qū)溫度太低,材料預熱不充分,會造成脫模困難,牽引力增大,甚至堵模。凝膠區(qū)的溫度也必須控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi),若該區(qū)溫度太高,加上樹脂固化反應時放出的大量熱量,可能導致樹脂基體因局部溫度過高而裂解,使復合材料性能降低,若凝膠區(qū)溫度太低,使樹脂在凝膠區(qū)的固化反應不夠充分,從而導致粘膜,牽引力增加,制品表面質(zhì)量差。固化區(qū)的溫度控制以使樹脂在該區(qū)充分固化為原則。溫度太低不能使樹脂完全固化;溫度太高,一是浪費能源,二是可能增大制品的內(nèi)應力,影響制品尺寸穩(wěn)定性以及其它的機械性能,甚至可能使樹脂基體裂解而影響制品性能。
(4)牽引
當制品在模具中固化后,就需要有適當?shù)臓恳⒅破窂哪>咧欣觯@種牽引力來自牽引裝置。為了滿足拉擠工藝的需求,對牽引裝置有如下幾個基本要求:在拉擠過程中,牽引裝置必須保證連續(xù)牽引,如果停止牽引制品,就會破壞模具內(nèi)的熱平衡,時間太長會造成堵模等嚴重的工藝事故:不同截面尺寸的制品所需的牽引力的大小各不相同,牽引速度則應根據(jù)樹脂基體化學反應特性、模具溫度分布、模具長度等因素調(diào)節(jié),牽引速度過慢,樹脂在模具內(nèi)停留時間長,凝膠點和脫離點靠前,會造成脫模困難,反之則會使樹脂固化不完全而影響制品的性能;夾持力可調(diào),因為牽引力是靠夾持力產(chǎn)生的摩擦力傳遞給制品,因此不同牽引力其夾持力也不同;夾具可隨意更換,運用夾具內(nèi)應有襯墊,以保護產(chǎn)品表面免受損傷。
拉擠工藝中廣泛使用的牽引裝置有兩種。一種是往復式夾持牽引裝置,它具有兩對可以在拉擠方向前后交替運動的牽引裝置。當一對牽引夾夾緊制品向前運動時,另一對牽引夾松開并向后移動到起始位置。兩者相互補充,輪流夾緊制品,實現(xiàn)連續(xù)的拉擠過程。

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