技術領域

本發(fā)明涉及一種發(fā)泡件制作方法，尤其是涉及一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統及方法。

背景技術：

目前，用于鐵路冷藏運輸車上的平板聚氨酯發(fā)泡件的制作工裝主要是平板層壓機和專用模具，專用模具分為底架發(fā)泡專用模具、側墻發(fā)泡專用模具、端墻發(fā)泡專用模具。一種模具只能制作出一種規(guī)格的發(fā)泡件。在一臺層壓機上，做完底架發(fā)泡件后，再更換側墻發(fā)泡專用模具，繼續(xù)制作側墻發(fā)泡件，側墻發(fā)泡件完成后，再更換端墻發(fā)泡專用模具，繼續(xù)制作端墻發(fā)泡件。這樣效率很低，而且制作專用模具需要投入較高的成本。如果一套專用模具配一臺層壓機，一臺層壓機只生產一種規(guī)格的發(fā)泡件，中間省去模具更換時間，這樣效率是很高的，這種方式適用于大規(guī)模批量化流水線生產模式，但這樣會需要三臺壓機，投入大、占廠房空間大。目前鐵路冷藏車需求量并不大，工廠生產模式一般按小批量生產組織，盡量節(jié)約工裝投入，盡量節(jié)省廠房空間。因此找到一種有效解決小批量生產多品種平板聚氨酯發(fā)泡件的方法尤為重要。

現有鐵路冷藏車的聚氨酯發(fā)泡工裝主要是平板層壓機或異形發(fā)泡模具，平板層壓機可發(fā)泡平板機構，異形發(fā)泡模具需要用專用模具。

現有這些處理方式主要存在以下幾方面的缺點：

1. 車頂分段發(fā)泡時由于天車起吊、轉運、落模的時間較長，各段發(fā)泡質量的一致性難以保證，影響車頂發(fā)泡質量。2. 發(fā)泡時需要一臺天車全程參與，不利于其他工序的生產組織及成本節(jié)約。3. 發(fā)泡輔助時間過長，生產效率較低。4. 為縱向移動，需要很大生產場地。5.采用各種專用模具共用一臺層壓機時，需浪費大量時間在模具更換上，嚴重影響生產效率。6.如果采用專用模具分別配置層壓機，需大量場地布置層壓機，同時還需大量金錢購置多臺層壓機。

技術實現要素：

本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，其特征在于，包括上料臺、下料臺、設置在上料臺和下料臺之間的層壓機鋼結構、設置在層壓機鋼結構上的載模板加溫系統以及與層壓機鋼結構連接的發(fā)泡機。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，所述層壓機鋼結構為龍門框架結構，頂部固定有上模升降裝置，上模塊通過載模板與上模升降裝置連接固定，下模塊固定在龍門框架結構底部的液壓頂升裝置上并能夠通過液壓頂升裝置使整個層壓機鋼結構發(fā)生設定角度的傾斜；載模板加溫系統設置在載模板能夠給載模板加熱，發(fā)泡機設置在層壓機鋼結構旁能夠給發(fā)泡件發(fā)泡。

作為另一種方案，在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，所述層壓機鋼結構為龍門框架結構，頂部固定有上模升降裝置，上模塊通過載模板與上模升降裝置連接固定，下模塊固定在龍門框架結構底部的下模板移動支架上，下模板移動支架能夠在下模板移動導軌上往復運動；載模板加溫系統設置在載模板能夠給載模板加熱，發(fā)泡機設置在層壓機鋼結構旁能夠給發(fā)泡件發(fā)泡。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，上料臺、下料臺均為滾軸，載模板加溫系統采用水循環(huán)加熱系統。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，所述上模升降裝置和液壓頂升裝置均采用液壓系統，包括液壓站、16只上模升降油缸、升降泵組一套、保壓泵組一套及相應的高壓油管、閥件構成。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，載模板通過載模板支架與上模塊固定，載模板支架包括支架以及與支架連接的軌道；載模板加溫系統由介質加溫裝置、泵組、管道及溫控裝置構成；載模板由載模板和?？蛭恢谜{節(jié)裝置構成，載模板為一塊整體鋼板，?？蛭恢谜{節(jié)裝置焊接在載模板上平面，上平面有多個螺紋孔，用于固定上模升降裝置，上模升降裝置通過不同螺紋孔進行固定可對載模板的位置進行微調。發(fā)泡機移動系統包括車架、設置在車架上并能夠沿Z方向移動的移動滑車及固定在移動滑車上的彈簧平衡器，車架承載發(fā)泡機，并用螺栓固定在移動滑車上，使移動滑車載著發(fā)泡機在Z方向（層壓機的長度方向）自由移動，彈簧平衡器掛著兩個發(fā)泡槍頭隨著移動滑車在Z方向移動，且槍頭能夠在X、Y方向自由移動，同時滿足發(fā)泡件在Z方向的分段灌注發(fā)泡工藝要求防滑踏板安裝于載模板支架的兩側，電控系統由電控柜集中控制整個系統。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，所述上模板為弧形，下模板為月牙形，上模板移動至下模板后構成一個矩形體，用于發(fā)泡的車頂鋼結構設置在上模板和下模板之間。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，所述上模板和下模板均為平板形，上模板移動至下模板后構成一個矩形體，用于發(fā)泡的發(fā)泡件設置在上模板和下模板之間。

在上述的一種大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統，還包括一個鎖模機構，所述鎖模機構為一個L形掛鉤，層壓機鋼結構側面設有一個與L形掛鉤配合的掛耳，能夠通過L形掛鉤將層壓機鋼結構鎖定不會移動。

一種采用大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統進行制作大型聚氨酯發(fā)泡件的方法，其特征在于，包括：

步驟1，在上料臺放置側墻外板，外側朝下，在側墻板上搭建發(fā)泡型腔，將側墻內板放置在型腔上，送入層壓機。

步驟2，發(fā)泡時，利用件下模頂升裝置將上下模傾斜10°。

步驟3，根據發(fā)泡位置縱向移動發(fā)泡機，逐腔對發(fā)泡件進行灌注發(fā)泡，并冷卻至聚氨酯成型。

步驟4，利用上模升降裝置將載模板支架、上模向上方移動（起模），將發(fā)泡層移出層壓機至下料臺。

一種采用大型聚氨酯發(fā)泡件制作系統進行制作大型聚氨酯發(fā)泡件的方法，，其特征在于，包括：

步驟1，鎖模機構固定下模，避免其隨意移動。

步驟2，發(fā)泡時，松開鎖模機構，利用下模板移動支架、下模板移動導軌將下模移動至工件吊裝位置P1固定（如附圖2所示）。

步驟3，利用天車吊具將車頂鋼結構起吊并放置在下模的上圓弧面密貼，橫向移動下模板移動支架至工裝發(fā)泡位置P0，利用鎖緊機構鎖緊下模板（如附圖1所示）。利用上模升降裝置將載模板支架、上模向下方移動，使上模的下圓弧面與車頂鋼結構的上圓弧面密貼，并鎖緊上模和下模。

步驟4，根據發(fā)泡位置縱向移動件發(fā)泡機，逐腔對車頂鋼結構進行灌注發(fā)泡，并冷卻至聚氨酯成型。

步驟5，利用上模升降裝置將載模板支架、上模向上方移動（起模），利用下模板移動支架、下模板移動導軌將下模重新移動至工件吊裝位置P1并固定（如附圖2所示）。

步驟6，利用天車吊具將發(fā)泡完成的圓弧異形車頂起吊并放置于發(fā)泡件存放區(qū)。

因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：1. 利用自動化技術提高了生產效率；2. 工裝下模為橫向移動，優(yōu)化了生產場地, 無需更換模具，節(jié)約時間，提高生產效率；3. 具有一定柔性，也可用于平板發(fā)泡；4. 發(fā)泡輔助時間短，生產效率高；5. 車頂各段發(fā)泡質量一致性高，提高了產品質量。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的系統結構原理示意圖。

附圖2是本發(fā)明的另一種系統結構原理示意圖。

附圖3是本發(fā)明的層壓機傾斜狀態(tài)原理示意圖。

附圖4是本發(fā)明的層壓機水平狀態(tài)原理示意圖。

附圖5是本發(fā)明的一種實施例的結構原理示意圖。

附圖6是本發(fā)明的另一種實施例的結構原理示意圖。

附圖7是本發(fā)明的另一種實施例的吊裝時的結構原理示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。圖中，發(fā)泡機1、上模升降裝置2、載模板3、載模板支架4、上模快5、發(fā)泡件6、下模快7、下模板頂升裝置8、下模板移動導軌9、鎖模機

構10、彈簧平衡器11、上料臺12、下料臺13、工裝地基14、加熱裝置15、灌注管16、層壓機17。

實施例1：

一、首先介紹一下平板聚氨酯發(fā)泡工裝的結構。

1. 平板聚氨酯發(fā)泡工裝由上料臺、下料臺、層壓機鋼結構、上模塊、上模升降裝置、下模塊、載模板加溫系統、發(fā)泡機等組成（見圖1）。

2. 上、下料臺均為滾軸，便于大型平板輸送。層壓機鋼結構主要采用龍門框架結構，底部裝有液壓頂升裝置，可讓整體鋼結構傾斜一定角度。上模塊通過上模升降裝置安裝在鋼結構上。下模塊通過升降裝置安裝在鋼結構上，可從下往上頂，從而縮小上下模塊的間距。上、下模塊面均為平面，長13米、寬3米。模塊板加溫系統采用水循環(huán)。

3. 大型平板發(fā)泡工藝為：在上料臺放置外墻板－在外墻板上放置發(fā)泡型腔隔塊（聚氨脂預制）－鋪設內墻板－發(fā)泡層進入層壓機－鎖緊上下模-層壓機傾斜(見圖3)－逐腔灌注發(fā)泡－聚氨脂成型-層壓機恢復水平狀態(tài)(見圖4)－起模－發(fā)泡層出層壓機進入下料臺。

4. 利用本發(fā)泡工裝采用分段高壓灌注整體發(fā)泡，所分段灌注型腔長度為1500mm倍數，灌注型腔數根據墻板長度而定。每輛冷藏車有2塊側墻，每塊側墻從中門位置分為兩段，兩段分別發(fā)泡；兩塊端墻板分別發(fā)泡；底架地板單獨發(fā)泡。生產節(jié)拍為每一班7小時一輛車。

5. 施壓采用液壓油缸進行施壓驅動，上下模壓合后液壓系統可自動保壓和補壓。

6. 臺板加熱使用水循環(huán)加熱工作臺板，熱源采用模溫機，臺板工作溫度60℃－70℃。

7. 上下模結構體具有足夠的強度和鋼度，能夠承受發(fā)泡時產生的壓力和鎖模力而不發(fā)生變形。灌注型腔周邊鎖模采用人工鎖緊，鎖模機構能夠保證發(fā)泡時型腔尺寸不發(fā)生變化。

8. 此工裝能夠在環(huán)境溫度0℃～40℃、相對濕度≤90％、額定負荷下連續(xù)工作22小時的條件下運行平穩(wěn)。

二、下面介紹一下平板聚氨酯發(fā)泡工藝，包括以下步驟：

1. 冷藏運輸車側墻為大型平板結構，長19874mm、寬3000mm。側墻外板為2.5mm厚鋼板，內板為1mm厚鋁合金板，分兩段發(fā)泡。

2. 在上料臺放置側墻外板，外側朝下，在側墻板上搭建發(fā)泡型腔，將側墻內板放置在型腔上，送入層壓機。

3. 發(fā)泡時，利用件8下模頂升裝置將上下模傾斜10°。

4. 根據發(fā)泡位置縱向移動件1發(fā)泡機，逐腔對件6發(fā)泡件進行灌注發(fā)泡，并冷卻至聚氨酯成型。

5. 利用件2上模升降裝置將件4載模板支架、件5上模向上方移動（起模），將發(fā)泡層移出層壓機至下料臺。

6. 利用天車吊具將發(fā)泡完成的側墻起吊并放置于發(fā)泡件存放區(qū)。

7. 同樣的方法對底架地板、端墻進行發(fā)泡。

實施例2

一、首先介紹一下異形圓弧聚氨酯發(fā)泡工裝的結構。

1. 異形圓弧聚氨酯發(fā)泡工裝由發(fā)泡機、主機、液壓驅動系統、上模、下模、上模升降裝置、載模板、載模板支架、下模板移動支架、下模板移動導軌、載模板加溫系統、鎖模機構、發(fā)泡機移動系統、電控系統等組成（見附圖6）。

2. 主機由機架、上模升降裝置、底座、軌道裝置構成。液壓驅動系統由液壓站、16只上模升降油缸、升降泵組一套、保壓泵組一套及相應的高壓油管、閥件構成。載模板長21m、寬3m，由載模板和?？蛭恢谜{節(jié)裝置構成。載模板支架由支架、軌道構成，安裝于主機上、下兩側。載模板加溫系統由介質加溫裝置、泵組、管道及相應溫控裝置構成，上下各一套。發(fā)泡機移動系統、車架、X、Y、方向移動滑車及Z方向彈簧平衡器構成。防滑踏板安裝于載模板支架的兩側。電控系統由電控柜集中控制，配置相應的按鈕、繼電器、溫控器等。

3. 大型圓弧發(fā)泡工藝為：橫下拉出下模－車頂外板鋼結構入下模－放置發(fā)泡型腔隔塊（聚氨脂預制）－鋪設內頂板－下模橫向推入－鎖緊上下模－逐腔灌注發(fā)泡－聚氨脂成型－起模－橫向拉出下模－起吊發(fā)泡完成的圓弧異形板。發(fā)泡時車頂外板鋼結構反向置與壓機下模上，即頂板外側面與壓機下模支撐面完全接觸。

4. 利用本發(fā)泡工裝采用分段高壓灌注整體發(fā)泡，所分段灌注型腔長度為1500mm倍數，灌注型腔數約為7腔。每輛冷藏車有1塊車頂。生產節(jié)拍為每一班7小時一輛車。

5. 施壓采用液壓油缸進行施壓驅動，上下模壓合后液壓系統可自動保壓和補壓。工裝下模的橫向移動驅動采用了電機減速變頻驅動，保證運動平穩(wěn)無沖擊。

6. 臺板加熱使用水循環(huán)加熱工作臺板，熱源采用模溫機，臺板工作溫度600 C－700C。

7. 上下模結構體具有足夠的強度和鋼度，能夠承受發(fā)泡時產生的壓力和鎖模力而不發(fā)生變形。灌注型腔周邊鎖模采用人工鎖緊，鎖模機構能夠保證發(fā)泡時型腔尺寸不發(fā)生變化。

8. 此工裝具有一定的柔性，模具與整機采用了模塊化設計：能根據產品結構尺寸變化更換模具體，或在整機取消弧形模具后，通過局部完善具備可分段發(fā)泡的平板層壓機基本功能。

9. 電氣元件均采用了國際著名品牌，例如西門子、歐姆龍、三菱、施耐德等系列產品。并設置了中央控制系統，用于控制整個工裝的自動化動作，所有電氣控制單元和元器件都安裝在控制箱內，并滿足環(huán)戊烷原料體系安全配置相關要求。

10. 此工裝能夠在環(huán)境溫度0℃～40℃、相對濕度≤90％、額定負荷下連續(xù)工作22小時的條件下運行平穩(wěn)。

二、下面介紹一下異形圓弧聚氨酯發(fā)泡工藝，包括以下步驟：

1. 冷藏運輸車車頂為大型圓弧異形結構，長19874mm、寬3034mm、高773mm（如附圖6、附圖7）。車頂外板為2.5mm厚鋼板與車頂彎梁、車頂邊梁組焊而成的鋼結構體，內板為1mm厚鋁合金板鉚接而成。外板、內板在上工序預制成整體。

2. 如附圖1所示2為工裝初始位置，由件10鎖模機構固定件7下模，避免其隨意移動。

3. 發(fā)泡時，松開件10鎖模機構，利用件8下模板移動支架、件9下模板移動導軌將件7下模移動至工件吊裝位置P1固定（如附圖6所示）。

4. 利用天車吊具將件6車頂鋼結構起吊并放置在件7下模的上圓弧面密貼，橫向移動件8下模板移動支架至工裝發(fā)泡位置P0，利用件10鎖緊機構鎖緊下模板（如附圖6所示）。利用件2上模升降裝置將件4載模板支架、件5上模向下方移動，使件5上模的下圓弧面與件6車頂鋼結構的上圓弧面密貼，并鎖緊件5上模和件6下模。

5. 根據發(fā)泡位置縱向移動件1發(fā)泡機，逐腔對件6車頂鋼結構進行灌注發(fā)泡，并冷卻至聚氨酯成型。

6. 利用件2上模升降裝置將件4載模板支架、件5上模向上方移動（起模），利用件8下模板移動支架、件9下模板移動導軌將件7下模重新移動至工件吊裝位置P1并固定（如附圖6所示）。

7. 利用天車吊具將發(fā)泡完成的圓弧異形車頂起吊并放置于發(fā)泡件存放區(qū)。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了發(fā)泡機1、上模升降裝置2、載模板3、載模板支架4、上模快5、發(fā)泡件6、下?？?、下模板頂升裝置8、下模板移動導軌9、鎖模機構10、彈簧平衡器11、上料臺12、下料臺13、工裝地基14、加熱裝置15、灌注管16、層壓機17。等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。