水稻植質(zhì)缽育秧盤模具的總體設(shè)計論文

1、 . . . 摘要本論文包括植質(zhì)缽育秧盤成型模具的設(shè)計、模具的應(yīng)用兩部分。通過對傳統(tǒng)的水稻栽植方式存在的缺點進(jìn)行了剖析，傳統(tǒng)水稻栽植時穴與穴之間的秧苗有盤根現(xiàn)象，插秧時也有較為嚴(yán)重的傷根現(xiàn)象，而缽育水稻育秧方式可避免盤根傷根現(xiàn)象，且能大大提高水稻的產(chǎn)量。通過植質(zhì)缽育移栽，無需緩苗，較比普通育秧延長12-15天生長期，還實現(xiàn)了秸稈還田。植質(zhì)缽育秧盤成型模具的設(shè)計，是研制水稻缽育機(jī)械的一個組成部分。成型模具設(shè)計的一般步驟是：設(shè)計壓縮成型成品件（秧盤）、選擇壓縮成型方案、選擇壓縮成型設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具零件設(shè)計。通過對各步驟、模具的各種結(jié)構(gòu)、模具的各種零件的分析，最終完成了秧盤成型模具的設(shè)計。模

2、具材料和熱處理技術(shù)是影響模具質(zhì)量、性能和使用壽命的關(guān)鍵因素，多數(shù)模具的早期失效，是由材料和熱處理的因素造成的，所以需要正確選擇模具材料和熱處理工藝，來提高模具的使用壽命和使用性能。由于秧盤原料的粘性，脫模狀況是模具的重要性能之一，也是影響制品質(zhì)量的重要因素，所以有必要研究提高模具脫模性的方法。關(guān)鍵詞：模具；造型；植質(zhì)缽育秧盤AbstractThe thesis includes two parts: the design on a modelling mould of vegetable matter seedling tray,the applicationt of model. Based

3、 on the traditional way of rice planting analyzes the disadvantages,Traditional rice planting with acupuncture point when the hole between seedling transplantation has weaved phenomenon.There are also serious injury root phenomenon, and port yukon rice seedlings mode can avoid pan-gen, root damage p

4、henomenon, and can dramatically improve rice yield. Through the plant qualitative port yukon transplanting, without delay, than ordinary seedlings seedlings in extended 12-15 naturally long-term, but also achieving the straw counters-field.The design on a modelling mould of vegetable matter seedling

5、 tray is a part of study on mechancethat used to breed rice in earthen bowl. The process of designing a mould is: design the productionmade from mould (seedling tray), chose the scheme of compression to shape seedling tray, chose theequipment of compression to shape seedling tray, design the structu

6、re of mould, design the parts of themould. In the end I finished the design on a modeling mould of vegetable matter seedling tray on basesof analysis about every process, every structure of mould, every part of mould.The material of mould and heat treatment technology are key factor that influence m

7、ould qualityand capability and use life-span. The forepart lapse of many mould is because of material and heattreatment, so it is necessary to chose material and heat treatment technics rightly, for prolonging uselife-span and improving capability of a mould. The status of getting off tray from moul

8、d is aimportant capability of mould, and is a important factor to influence quality of seedling tray too, so it isnecessary to study the way to improve the mould capability of getting off tray from mould.Key words:mould；modelling；Planting base plate quality port目錄摘要IAbstractII前言IV1.緒論111東北地區(qū)水稻機(jī)械化種植模

9、式112水稻秧盤育秧播種技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢713研制水稻植質(zhì)缽育秧盤的意義.132.植質(zhì)缽育秧盤成型模具設(shè)計152 . 1 秧盤成型模具類別歸屬152 . 2 壓縮模設(shè)計步驟162 . 3 秧盤的設(shè)計162 . 4 壓縮成型方案選擇172 . 5 壓縮成型設(shè)備選擇192 . 6 壓縮模結(jié)構(gòu)設(shè)計202 . 7 壓縮模主要零件設(shè)計252 . 8 秧盤成型模具結(jié)構(gòu)的確定283.秧盤成型模具的使用313 . 1 模具材料與熱處理313 . 2 秧盤成型模具材料選用與熱處理353 . 3 模具的試用36結(jié)論38參考文獻(xiàn)39致 41前言水稻缽育擺栽技術(shù)是水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)最有效的技術(shù)之一。因此深入研

10、究水稻缽育栽植技術(shù)是探索水稻新的生產(chǎn)模式的技術(shù)關(guān)鍵。為了突破這一技術(shù)瓶頸，八一農(nóng)墾大學(xué)以水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為目標(biāo)，結(jié)合墾區(qū)機(jī)械化優(yōu)勢和可再生農(nóng)作物秸稈資源優(yōu)勢，研究出了水稻植質(zhì)盤缽育擺栽技術(shù)，該技術(shù)集成了以水稻秸稈為主要原料的水稻植質(zhì)缽育秧盤、水稻植質(zhì)缽育精量播種、水稻植質(zhì)缽育秧栽植機(jī)等三項核心技術(shù)，形成了具有劃時代意義的北方水稻種植模式。該技術(shù)通過早期育苗，保證苗齊、苗壯、早分蘗（四葉一芯時帶1-2蘗移栽）；總之，通過該項技術(shù)的迅速推廣，為大幅度提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、確保省戰(zhàn)略目標(biāo)的完成、發(fā)揮省現(xiàn)代化示帶動作用、維護(hù)國家糧食安全等方面將發(fā)揮巨大的作用。其采用以稻草粉為主要原料，添

11、加水稻生長所必需營養(yǎng)劑等添加劑、滅菌殺毒劑，經(jīng)特殊加工工藝制備而成。新型植質(zhì)缽育秧盤具有高耐水性；富含水稻生長所需要的緩釋有機(jī)肥料；成型性能好；盛土充足；透氣性好；易于盤根，形成缽塊，便于栽植；可以育出帶蘗的缽塊壯秧，栽植中可以保持根系完整，無緩苗期；在水稻田間隨著水稻生長緩慢降解，最終實現(xiàn)水稻秸稈還田；經(jīng)過育秧期的秧盤強(qiáng)度完全滿足機(jī)械栽植需要。40 / 401 緒論1.1東北地區(qū)水稻機(jī)械化種植模式水稻是我國主要的糧食作物之一，其產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的40。2007年東北地區(qū)水稻面積為381.76hm2，占全國水稻種植面積的12，水稻機(jī)械化種植水平地區(qū)差異性顯著, 種植模式多樣, 探尋適合該地區(qū)

12、的水稻機(jī)械化種 植模式具有重 要意義。稻生產(chǎn)起到了積極的作用, 但都不能完全解決東北地區(qū)水稻種植存在的問題。比如, 人工手插秧勞動強(qiáng)度大, 作業(yè)成本高； 機(jī)械插秧勞動強(qiáng)度減少, 作業(yè)成本降低，傷秧率大，直接增加緩苗期，影響產(chǎn)量；機(jī)械直播勞動強(qiáng)度減少, 生長周期長, 病蟲害嚴(yán)重, 不符合該地區(qū)農(nóng)藝要求； 拋秧效率高, 對環(huán)境要求高, 無序拋載，直接影響收獲。本研究旨在通過對東北地區(qū)地理環(huán)境、氣候條件、水稻機(jī)械化種植的發(fā)展過程、各種水稻機(jī)械化種植模式進(jìn)行介紹和分析, 提出缽苗行栽是一種適合東北地區(qū)的水稻種植模式,可對東北水稻種植區(qū)機(jī)械化種植模式的實施提供必要的參考。1.1.1東北水稻機(jī)械化種植方式

13、20 世紀(jì) 80 年代以前,東北地區(qū)水稻機(jī) 械化種植主要以水稻插秧和水稻直播為主, 機(jī)械化水平達(dá)3以上。80年代到90年代前期，水稻機(jī)械化種植水下降到0.5%，其中, 由于水稻直播大田生長期比移栽長30天以上, 出芽率為60% 70%，病蟲害發(fā)生概率比普通移栽高20%30%，水稻直播機(jī)械基本被淘汰。雖然水稻插秧機(jī)基本適合東北地區(qū)機(jī)械化種植條件, 但當(dāng)時受國家政策導(dǎo)向不足、農(nóng)業(yè)勞動力豐富、農(nóng)民經(jīng)濟(jì)水平低、機(jī)器本身以與配套播種機(jī)技術(shù)缺陷等因素影響, 未能被大面積推廣。90年代初期到90年代末期, 出現(xiàn)機(jī)械化拋秧、擺秧技術(shù),在東北地區(qū)進(jìn)行試驗推廣。但由于其機(jī)械化拋秧、擺秧技術(shù)實施過程中出現(xiàn) 育種、秧

14、苗管理、田間管理、病蟲害以與機(jī)器問題沒有大面積推廣。從本世紀(jì)初至今, 隨著國家 政策的傾斜、農(nóng)村勞動力 的轉(zhuǎn)移、農(nóng)民經(jīng)濟(jì)水平的提高, 迫切需要適合該地區(qū)水稻種植機(jī)械化的技術(shù)。目前, 東北地區(qū)水稻機(jī)械化種植模式主要有機(jī)插秧、機(jī)直播和拋秧3種類型, 機(jī)械化種植水平達(dá)10以上，其中, 機(jī)插秧占機(jī)械化種植面積的 75% 左右。1.1.2水稻種植技術(shù)存在的問題東北地區(qū)水稻機(jī)械化種植經(jīng)歷了插秧, 插秧與直播, 插秧、直播和拋秧共存 3個發(fā)展階段。1.1.2.1水稻插秧技術(shù)東北地區(qū)水稻插秧技術(shù)在1976年達(dá)到歷史最高水平1.3 ,20世紀(jì)80年代初水稻插秧步入低谷0.5，當(dāng)前水稻插秧水平連續(xù)提高, 達(dá)到10

15、以上。水稻機(jī)械化插秧與手插秧相比生產(chǎn)效率提高了10倍以上，水稻機(jī)械化插秧前期播種技術(shù)成熟田間管理方便、有利于通風(fēng), 與手工插秧相比具有分蘗快、有效 穗多、寬行密株、通風(fēng)透光、便 于施肥打藥、減輕病蟲害、抗倒伏、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)等優(yōu)點。在育秧環(huán)節(jié)上，很多用戶沒有很好的掌握育秧技術(shù), 雖然購置了插秧機(jī), 卻無適合于機(jī)插的標(biāo)準(zhǔn)化秧苗與之配套; 三是機(jī)插秧苗育秧成本高, 若想適應(yīng)機(jī)械插秧, 必須使用塑料硬盤進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化育苗, 但據(jù)了解現(xiàn)塑料硬盤 8 元/ 盤, 每公頃秧田需 270 盤左右, 一次性投資 2 160 元/ hm2 左右, 現(xiàn)階段農(nóng) 民還難以接受。機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對水稻秧苗損傷率高達(dá)5% 、插秧深度

16、達(dá) 2 cm 以上, 直接導(dǎo)致水稻前期緩苗期延長 3 5 d, 對后期水稻收獲以與產(chǎn)量產(chǎn)生影響,比如, 由于水稻緩苗期的延長, 水稻在霜凍期前的生長期就相對縮短, 水稻成熟度不夠, 含水率過高, 稻粒不飽滿, 影響水稻產(chǎn)量提高, 也增加了后續(xù)水稻貯存等工藝, 影響水稻品質(zhì)。水稻機(jī)械化插秧對東北水稻種植地區(qū), 尤其是緯度高的地區(qū)影響更大。通過調(diào)研, 東北地區(qū)的機(jī)械化插秧占機(jī)械化種植比例為 75% , 綜合分析認(rèn)為對于該地區(qū)來說, 基于水稻插秧模式的優(yōu)點, 農(nóng)民普遍種植早稻品種, 并且水稻種植面積較大, 加之農(nóng)民陸續(xù)離開土地, 生產(chǎn)規(guī)模還會相應(yīng)加大。為此, 只要經(jīng)濟(jì)條件允許, 應(yīng)該提倡發(fā)展機(jī)械化插

17、秧。1.1.2.2水稻拋秧技術(shù)開始應(yīng)用的一項新的水稻種植技術(shù), 到 90 年代末沒東北地區(qū)水稻拋秧種植技術(shù)是 20 世紀(jì)90年代有大面積推廣, 目前, 在東北經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)也在應(yīng)用。拋秧與一般手插秧相比較, 在用秧缽育秧提高秧苗素質(zhì), 拋栽提高移栽效率和減輕勞動強(qiáng)度上有突出的優(yōu)點; 與機(jī)械插秧相比較, 作業(yè)效率高、價格便宜、機(jī)構(gòu)簡單。大面積生產(chǎn)中拋秧種稻也有缺點,主要體現(xiàn)在拋秧要求條件過嚴(yán), 4 級與以上風(fēng)時拋秧易造成漂秧, 對耕整地要求嚴(yán)格, 秧苗屬于無序拋秧, 分布不均勻, 秧苗入土深度不一致, 導(dǎo)致水稻生育整齊度差, 由此影響稻米的產(chǎn)量和品質(zhì), 也影響后續(xù)的除草和收獲等。不過, 拋秧栽

18、培使用的 缽育秧苗 在生產(chǎn)中還是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹Ｓ捎趲烈圃? 這種秧苗傷根少, 抗逆性強(qiáng), 適合在生產(chǎn)規(guī)模小、勞動力充足, 以與生育期短的地區(qū), 低洼冷涼地塊和鹽堿地應(yīng)用。比如, 的丘陵與平原交錯地區(qū), 用缽育秧苗手拋秧可獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，可稱之為缽育苗手拋秧栽培技術(shù) , 利用拋秧秧苗帶土移栽可人工有序地把秧苗種植在大田中, 是一種水稻機(jī)械化種植的過渡模式,既減輕了人力插秧的勞動強(qiáng)度, 又擁有拋秧技術(shù)的優(yōu)點, 值得推廣。1.1.2.3 水稻直播技術(shù)東北地區(qū)氣候特點是作物生育期短, 夏季氣溫低, 年際間活動積溫變化幅度大。水稻直播減少前期育秧等復(fù)雜工序, 與插秧和拋秧相比作業(yè)成本降低 30% 40

19、% 。把水稻直接播入大田, 延長了水稻地區(qū)春季溫度波動幅度最大期( 最大波動達(dá) 15)田間生長期 25 30 d, 直播稻種苗期又正處于東北的時期, 因此, 直播水稻生育期受低溫影響延遲程度明顯大于育苗插秧栽培。低溫冷害年直播種稻不僅產(chǎn)量低, 稻米的出米率等加工品質(zhì)和堊白率等外觀品質(zhì)也顯著變差, 這說明直播種稻不利于優(yōu)質(zhì)米生產(chǎn)。綜合對比來看, 直播種稻優(yōu)點少, 缺點多, 在東北地區(qū)的寒地氣候條件下, 不論是稻谷產(chǎn)量, 還是稻米品質(zhì)均明顯不如其它水稻栽植機(jī)械。1.1.2.4 缽苗行栽技術(shù)20 世紀(jì) 90 年代末, 基于水稻插秧機(jī)技術(shù)存在損失秧苗、插秧深度大、緩苗期長等缺陷以與拋秧技術(shù)栽插深度淺、

20、有利于水稻的分蘗、無損傷秧苗現(xiàn)象、無緩苗期等特點提出缽苗行栽水稻種植模式。為此全國各地都相應(yīng)地研制出不同形式的缽苗行栽機(jī), 特別在東北地區(qū)發(fā)展迅速, 該機(jī)對近年來比較成熟的水稻超稀植種植上使用效果更為明顯, 解決了東北地區(qū)水稻生產(chǎn)的瓶頸。1.2水稻秧盤育秧播種技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢目前水稻種植技術(shù)主要有兩種模式，即水稻直播和育秧移栽技術(shù)，美國、澳大利亞、意大利與其他歐美國家主要采用直播種植，而亞洲地區(qū)則以能實現(xiàn)高產(chǎn)的育秧移栽種植為主。在水稻育秧移栽種植技術(shù)中秧盤育秧是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，為實現(xiàn)水稻拋、插秧栽植機(jī)械化，需研制用于缽體苗和毯狀苗兩種類型的秧盤育秧播種流水線，這是實現(xiàn)水稻種植機(jī)械化

21、的重要保障。隨著工廠化秧盤育苗技術(shù)的推廣，以與在蔬菜、花卉秧盤育苗方面研制出較成熟的設(shè)備基礎(chǔ)上，亞洲的日本、國等從20 世紀(jì) 70 年代開始研發(fā)適用于水稻秧盤育秧的播種設(shè)備。國也在消化吸收國外育秧播種設(shè)備基礎(chǔ)上，從 20世紀(jì) 80 年代起開始研制水稻育秧流水線，隨著水稻新品種的出現(xiàn)，水稻育秧工藝不斷改進(jìn)與完善，近年來國外水稻秧盤育秧播種流水線的機(jī)械化與自動化水平也在逐步提高。1.2.1國外秧盤育秧播種流水線的現(xiàn)狀水稻秧盤育秧流水線作為水稻育秧機(jī)械化的主要研究裝備，經(jīng)過 30 多年的發(fā)展歷程，在滿足不同地區(qū)水稻種植農(nóng)藝要求的條件下，已有了較大發(fā)展，較完備的播種育秧流水線主要包括秧盤供送、鋪底土、

22、壓實、播種(撒播、條播、精播)、覆表土、淋灑水、取秧盤等關(guān)鍵工序，其發(fā)展的現(xiàn)狀如下：國外，以直播機(jī)械化為主的歐美國家研制出來的水稻秧盤育秧播種的設(shè)備比較少，目前用于蔬菜、花卉等植物的溫室秧盤育秧播種流水線已有多種，如B1ackmore System、 Marksman 、 Speed1ing System、Hamilton 等機(jī)型，設(shè)備普遍采用吸針式，每穴 15 粒不等，作業(yè)質(zhì)量較好，功能全，自動化程度較高，如圖 1所示為國 Marksman 公司的蔬菜育秧流水線。亞洲的水稻秧盤育秧流水線比較多，像日本的井關(guān)、久保田、日清、三菱等株式會社都有自己的育秧播種設(shè)備，其工藝精湛、自動化程度高，但價格

23、昂貴，且這些流水線多數(shù)是針對常規(guī)稻 36 粒/穴和雜交稻 21 粒/穴的盤育秧，采用的播種部件主要有機(jī)械式（槽輪、窩眼和型孔）和氣力式（吸針、吸盤和滾筒）。國的育秧技術(shù)水平與日本接近，但用于蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物的育秧技術(shù)較好。國水稻育秧播種技術(shù)進(jìn)展迅速，簡單實用的育秧設(shè)備相繼涌現(xiàn)。20世紀(jì)80年代初國主要采用機(jī)械式播種方式，90 年代起研制振動式原理的播種流水線，對播種質(zhì)量有較大的提高；90年代后期隨著缽體苗移栽技術(shù)的發(fā)展，水稻缽體育秧技術(shù)有了較大的發(fā)展，開始進(jìn)行缽體育秧技術(shù)研究，并以氣吸式播種方式為主，可以實現(xiàn)精少量播種，如 2QB-330 型氣吸振動式秧1.2.2水稻秧盤育秧播種流水線的關(guān)鍵技術(shù)

24、現(xiàn)狀2BZ-300型電磁振動式水稻育秧播種機(jī)Fig.2 Electromagnetic vibrating rice nursing seedlingsseeder of 2BZ-300 type水稻秧盤育秧播種流水線主要由供/接送秧盤、鋪/覆土、壓實、播種、淋灑水等裝置和秧盤組成，以前的核心技術(shù)僅是播種，而今除涉與播種器的精量取種外，能否保證準(zhǔn)確投種、排土均勻也是秧盤育秧流水線的關(guān)鍵技術(shù)。1.2.3秧盤育秧精密播種裝置按播種裝置的結(jié)構(gòu)形式和工作原理分類，水稻育秧播種器主要有機(jī)械式、振動式、氣力式等。(1) 機(jī)械式播種裝置水稻秧盤育秧機(jī)械式播種器主要以槽輪式、窩眼輪式或型孔式為核心工作部件，槽

25、輪式屬于撒播或條播（見圖1），窩眼輪式（見圖2）或型孔式（日本三菱重工業(yè)株式會社的雙工位型孔式播種器）屬于穴播，從結(jié)構(gòu)形式可以看出，機(jī)械式播種器具有機(jī)構(gòu)簡單，造價低，生產(chǎn)率高等特點，但為保證充分充種，種槽的結(jié)構(gòu)尺寸相對都比較大，播種量可達(dá)27粒/穴（或取秧面積），對播種量控制不算嚴(yán)格，而且傷種現(xiàn)象也比較嚴(yán)重，針對常規(guī)水稻的大排量育秧播種效果較為理想，也是國外應(yīng)用較廣的一類播種器。圖1 外槽輪式播種器Fig.3Picture of external force feeding seeding device圖2窩眼輪式播種器(2) 振動式播種裝置圖 3 所示為 2BZ-300 型電磁振動式水稻育秧

26、穴盤播種機(jī)的播種器示意圖，具有機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡單、不傷種、槽輪定量供種可保證播種量可調(diào)等特點，通過試驗驗證，影響排種速度的因素不僅有水稻種子千粒重與形狀，還包括振幅、頻率、振動傾角、排種盤幅寬與彈簧鋼度等，都會直接影響到排種盤里各 V 形槽中種子流的連續(xù)性和統(tǒng)一性，有斷流和落種竄穴現(xiàn)象，造成上述的播種誤差；為了進(jìn)一步保證播種的精量程度，西南農(nóng)業(yè)大學(xué)還研制出了光電控制穴盤精密播種裝置，采用光電控制和電磁振動結(jié)合不僅實現(xiàn)所需粒數(shù)的精量播種，而且為生產(chǎn)效率低。定量供種且不傷種提供了新思路，精度得到了提高，但圖 3 電磁振動式播種器(3) 氣力式播種裝置目前用于水稻育秧的氣力式播種裝置主要采用氣吸方式，

27、氣吸式播種器主要有吸針式、吸盤式和滾筒式。水稻吸針式播種器一般采用往復(fù)擺動式機(jī)構(gòu)帶動吸嘴，主要用于單粒播種（吸種部件結(jié)構(gòu)簡圖見圖4），精度比較高，理論上詳細(xì)分析了影響吸種性能的主要因素有吸嘴直徑、吸嘴端部結(jié)構(gòu)形式、氣室真空度，試驗采取A型結(jié)構(gòu)吸嘴，孔徑為1.0 mm，真空度為0.012MPa，工作頻率為30 r/min，播種精度可達(dá)單粒率96%，重播率3%，空穴率1%，為保證充種，目前的工作頻率提高圍不大，單排吸針生產(chǎn)效率僅能達(dá)到100盤/h左右，另外對于吸孔堵塞也是吸針式播種器不容忽視的問題，對于水稻種子，所需的吸嘴孔徑一般在12 mm左右，又因為發(fā)芽后的水稻細(xì)小雜質(zhì)較多，極易堵塞吸嘴，目前

28、除風(fēng)力外，因吸針細(xì)長，還沒有強(qiáng)制通孔措施；而蔬菜花卉等圓形小粒種子，圖4 吸針式吸種部件結(jié)構(gòu)示意圖花外型比較規(guī)則，雜質(zhì)也很少，一般不需要芽播，因此吸針式播種器主要用于蔬菜、花卉等經(jīng)濟(jì)作物的育秧精量播種。發(fā)現(xiàn)了以吸嘴為中心的球形流場，不同形狀種子所需吸針距種盤的拾起距離模型，壓力繼續(xù)升高時，拾起距離不再發(fā)生明顯變化，為氣源的選擇和種盤的安裝提供依據(jù)。水稻吸盤式播種器國外研究的學(xué)者比較多，對吸盤式播種器的結(jié)構(gòu)形式與其上的穴孔形狀、大小、小孔數(shù)量和孔徑的研究也多樣。像2QB-330型氣吸振動式秧盤精量播種機(jī)屬于單工位吸盤式播種器、意大利巴里大學(xué)的帶吸嘴的吸盤式播種器（圖5）等，從工作過程看， 氣力吸

29、種盤工作行程長，往返運(yùn)動與定位排種使速度不平穩(wěn)，易使吸附不牢的種子中途掉下，造成空穴，而且由于長期吸種，吸孔容易出現(xiàn)堵塞，這些缺陷對吸種效果均有很大影響。后來針對吸盤式的不足之處，將機(jī)械式振動改為電磁式激振機(jī)構(gòu)，吸種效果有所提升；通過試驗結(jié)果可以看出，吸種盤式播種器部的壓力分布不均，流場變化不穩(wěn)定，吸種效果受風(fēng)量和不穩(wěn)定流場壓力變化等因素影響嚴(yán)重；為保證箱體流場壓力均等，在吸盤部還設(shè)計了帶有窗型孔的隔板，來進(jìn)一步控制流場的穩(wěn)定性；在解決吸孔防堵方面，提出了設(shè)計有對位通針裝置的吸盤?？傊P式的主流水線還是間歇作業(yè)，在保證充分吸種和吸盤穩(wěn)定攜種過程中，通常雙工位生產(chǎn)效率僅為300盤/h，生產(chǎn)效

30、率不算高。1.2.4鋪/覆土裝置為了全面提高水稻育秧技術(shù)水平，對鋪底土和覆表土的技術(shù)要求也越來越圖5 帶吸嘴的吸盤式播種器高，保證鋪/覆土厚度與其均勻度已成為保證育秧質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。鋪/覆土裝置一般由土箱、排土機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、土量控制機(jī)構(gòu)、導(dǎo)流板等部分構(gòu)成，其中排土機(jī)構(gòu)是鋪/覆土裝置的核心部分。按排土機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式的不同，目前主要有平皮帶式、板式等鋪/覆土裝置以與泥漿鋪土裝置。各種形式鋪/覆土裝置的實際應(yīng)用效果如下：平皮帶式鋪/覆土裝置是應(yīng)用比較多的一類，但是當(dāng)皮帶速度過快時，土壤與皮帶之間會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，如果在外表面增設(shè)防滑橫條，會增大排土量；槽輪式鋪/覆土裝置除受土壤濕度影響易發(fā)生粘附

31、現(xiàn)象外，當(dāng)轉(zhuǎn)速加快時，也容易出現(xiàn)土壤架空等現(xiàn)象，主要適用于土壤濕度小和生產(chǎn)速度較低的場合。針對排土量不足，又有學(xué)者試制出刮板式和 V 形推土片大直徑滾筒的鋪/覆土裝置，為了減少塵土飛揚(yáng)，不污染環(huán)境，2ZBQ-300 型雙層滾筒氣吸式水稻播種機(jī)采用了泥漿鋪土裝置，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，種子易漂浮于泥漿之上，填滿泥漿的秧盤重量大，搬運(yùn)不便，現(xiàn)場環(huán)境和設(shè)備衛(wèi)生差。1.2.5秧盤配套的秧盤從材料和規(guī)格方面也不盡一樣，塑料秧盤按照經(jīng)濟(jì)性和使用情況看，硬塑秧盤一般價格為 15.018.0 元/個，費用高，較少使用；硬化軟塑秧盤價格雖然是硬塑秧盤的五分之一左右，但費用仍較高，使用越來越少；PVC 軟塑秧盤價格最低（僅

32、 0.30.8 元/個），但因其薄軟易變形，一般需要托盤支撐，是現(xiàn)今使用較多的一類，如理工大學(xué)的 1626 穴和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的 1525 穴秧盤與 300 mm600 mm 平秧盤等。還有采用以稻草為原料研制的一次性秧盤，為增產(chǎn)和環(huán)保提供了新思路。1.3研制水稻植質(zhì)缽育秧盤的意義1.3.1水稻種植的現(xiàn)狀糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)民增收問題是當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長一段時間農(nóng)業(yè)發(fā)展的三大主題。然而，面對日益增長的糧食需求、倍受關(guān)注的食品質(zhì)量安全和迫切的農(nóng)民增收問題，要求水稻生產(chǎn)必須實現(xiàn)產(chǎn)量的進(jìn)一步提高，并且確保優(yōu)質(zhì)、安全、高效和可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前所面對的必需解決的問題是：水資源限制，土壤肥力降低、育苗

33、采土破壞旱田和自然植被等對實現(xiàn)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生障礙的問題；水稻品種過于單一和增產(chǎn)潛力不大的問題；稻作成本日益增高，提高效益難的問題；不良的氣候條件和日益嚴(yán)重的病蟲害對水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、食品安全的影響問題。1.3.2缽育秧盤的優(yōu)點缽育機(jī)械移栽技術(shù)具有秧根盤結(jié)、秧苗齊壯、移栽時不傷根、無緩苗期、延長作物有效生育期等特點，有利于秧苗的田間生長，最終可實現(xiàn)提質(zhì)、增產(chǎn)的目的，該技術(shù)較北方寒地毯狀常規(guī)栽培技術(shù)（墾區(qū)平均畝產(chǎn)600kg）提高產(chǎn)量20%以上。為此項目單位開展了以水稻秸稈為原料，以常規(guī)水稻插秧機(jī)為基本機(jī)型的水稻植質(zhì)缽育機(jī)械化栽培技術(shù)理論、試驗、示和應(yīng)用推廣的系統(tǒng)研究，開發(fā)出了以水稻植質(zhì)缽育秧

34、盤、植質(zhì)缽育秧盤播種機(jī)、缽育栽植機(jī)核心部件栽植機(jī)構(gòu)為技術(shù)核心，并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的水稻植質(zhì)缽育機(jī)械化栽培生產(chǎn)模式。經(jīng)過近10年的努力，該技術(shù)已日趨成熟。目前主要采用水田翻地和旋耕整地將殘茬和收獲后的秸稈扣到土壤中，主要存在腐爛緩慢，秸稈上帶有的病菌對第二年的水稻易產(chǎn)生病害，為此，很多地方使用焚燒的方式解決秸稈，即破壞了環(huán)境，同時又浪費了寶貴資源。而該技術(shù)將秸稈粉碎成長度為5mm10mm的稻草粉，然后按一定比例加入粘合劑（有機(jī)肥），通過冷壓制成缽育秧盤，秧盤在移栽到大田后30天左右完全分解到田間。因此，該缽育秧盤不僅實現(xiàn)了缽育苗的所有特點，即育秧不竄根、苗齊、苗壯、早分蘗（四葉一芯時帶12蘗移栽

35、）、移栽不傷根、無需緩苗，較比普通育秧增加1215天有效生育期，同時克服了原有秸稈還田的缺點，實現(xiàn)了稻草的有效利用，變廢棄物為資源、增加農(nóng)業(yè)收入、秸稈間接還田、改善生態(tài)環(huán)境，經(jīng)過四年連續(xù)檢測，土壤有機(jī)質(zhì)增加近0.23%；較常規(guī)育秧節(jié)省育秧土30%40%，減輕對土壤資源的破壞，保護(hù)土壤可持續(xù)利用。從使用成本上看，采用目前成熟的日本缽育栽植技術(shù)，僅每個秧盤價格就達(dá)到19元，一畝用盤30個，使用3年，畝增加成本就達(dá)到190元，農(nóng)戶難以承擔(dān)，而植質(zhì)缽育秧盤只有1元/盤，畝用盤35個，使用成本大大降低。2. 植質(zhì)缽育秧盤成型模具設(shè)計2.1 秧盤成型模具類別歸屬模具的種類較多，一般的分類方法按材料在模具成

36、型的特點，可將模具分為兩大類：沖壓模模具（沖模）、型腔模模具。而每一大類又可細(xì)分為若干小類。模具冷沖模型腔模沖裁模彎曲模拉深模成形模鍛模壓鑄模塑料模粉末冶金模陶瓷模橡膠模冷擠壓模壓縮模擠塑模注射模圖 2-1 模具的類型根據(jù)秧盤在模具里的成型特點，秧盤成型模具應(yīng)屬于壓縮模，也稱為壓縮成型模具。雖然上表顯示壓縮模屬于塑料模，只是因為以前壓縮模只用來制造塑料制品，沒有用來制作秧盤。制作秧盤的壓縮模和制作塑料制品的壓縮模結(jié)構(gòu)基本一樣，但由于原料特性的不同，秧盤原料含有一定量的液體膠，粘性較大，所以不完全一樣于塑料壓縮模。2.2 壓縮模設(shè)計步驟壓縮成型模具設(shè)計的一般步驟是： （1）設(shè)計壓縮成品件（秧盤）

37、；（2）選擇壓縮方案；（3）選擇壓縮設(shè)備；（4）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計；（5）模具零件設(shè)計。2.3 秧盤的設(shè)計秧盤的設(shè)計主要依據(jù)插秧機(jī)?，F(xiàn)在常用的插秧機(jī)秧針距離為300mm,單個苗箱寬度284mm，所以秧盤總寬度應(yīng)設(shè)計為277mm。長度依據(jù)苗箱設(shè)計為495.5mm，高度22mm。根據(jù)新設(shè)計的插秧機(jī)的工作機(jī)制，秧盤寬度方向的穴數(shù)必須為18，即12.75mm 一穴。長度方向也為14.5mm 一穴，即29 穴，一個秧盤共（1829）522穴。穴的尺寸都是一樣的。都是12.7514.5，穴之間的脊和周圍的脊都是2.5，這樣就得到了長度和寬度的要求。 18 12.75mm + 19 2.5mm = 277mm29

38、 14.5mm + 30 2.5mm = 495.5mm圖 2-2 秧盤圖 2-3 局部秧盤 為了配合插秧機(jī)秧盤驅(qū)動機(jī)構(gòu)的需要，秧盤的背面還要設(shè)計圓臺形的錐孔。2.4 壓縮成型方案選擇確定壓縮成型方案時，除了選定壓縮成型方式外，還應(yīng)解決如下問題：確定壓縮成型位置；確定分型面。2.4.1壓縮成型方式(1)按模具在壓力機(jī)上的固定方式，可以選擇移動式壓縮模、固定式壓縮模、半固定式壓縮模。 移動式壓縮模的特點是模具不固定在壓力機(jī)上，成型后將模具移出壓力機(jī)，用卸模工具（如卸模架）開模，取出制品。故其結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，但因加料、開模、取件等工序均需手工操作，模具易磨損，勞動強(qiáng)度大。模具質(zhì)量一般不超過2

39、0kg。它適合于壓縮成型批量不大的中小型制品，以與形狀較復(fù)雜、嵌件較多、加料困難與帶有螺紋的制品。 固定式壓縮模的特點是上模固定在普通液壓機(jī)的上模板，下模固定在下模板上。脫模時，由壓力機(jī)的下推桿通過推出機(jī)構(gòu)把制品推出。由于開模、合模、脫模等工序均在機(jī)進(jìn)行，故生產(chǎn)效率高、操作簡單，勞動強(qiáng)度小，模具壽命長，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且安放嵌件不方便。適用于成型批量較大或尺寸較大的制品。 半固定式壓縮模的特點是把上模固定在壓力機(jī)上，下模增設(shè)一組導(dǎo)軌，將工作臺接長。裝料時，把下模沿導(dǎo)軌拉出，壓縮時推進(jìn)、定位。脫模時，可以在裝料位置上用卸模架或其他卸模工具，脫出制品。用于小批量生產(chǎn)的移動式模具。該結(jié)構(gòu)便于安裝

40、嵌件和加料，減少勞動強(qiáng)度，當(dāng)移動式模具過重或嵌件較多時，為便于操作，可采用此類模具。 秧盤模具由于嵌件不多，且是批量生產(chǎn)，效率是考慮的重要方面，所以采用固定式壓縮模。但還需根據(jù)實際情況加以改進(jìn)。(2)按照壓縮模的上下模配合結(jié)構(gòu)特征，可選溢式壓縮模、半溢式壓縮模、不溢式壓縮模。溢式壓縮模的特點：沒有單獨的加料腔，型腔就是加料腔，型腔的高度約等于制品的高度；有環(huán)形擠壓面；凸凹模無配合部分，靠導(dǎo)柱定位；加壓后多余的原料從分型面溢出形成水平方向的飛邊；制品密度往往較低，強(qiáng)度等力學(xué)性能也不高。半溢式壓縮模的特點：在型腔上方設(shè)有斷面尺寸略大于制品尺寸的加料腔；加料腔和型腔分界處有一環(huán)形擠壓面；凸模和加料腔

41、之間有較高精度的間隙配合；過剩的原料通過配合間隙排出。不溢式壓縮模的特點：模具型腔較深，加料腔為型腔上部截面的延續(xù)；無擠壓面；凸模和加料腔之間有較高精度的間隙配合；原料的溢出量很少，使制品在垂直方向形成很薄的飛邊；理論上壓機(jī)所施的壓力將全部作用在制品上，制品的密度高。秧盤需要一定的強(qiáng)度，在制造、存放、運(yùn)輸、使用過程中多次挪動，如果強(qiáng)度不夠就會被損壞，所以我們只能選用不溢式壓縮模提高秧盤的強(qiáng)度。同時采用熱壓成型，在壓縮成型過程中把模具加熱到一定溫度，能提高秧盤的強(qiáng)度。2.4.2壓縮成型位置壓縮成型位置是指壓縮成型件在壓縮模中所處的位置。壓縮成型位置的選擇主要取決于壓縮成型件的結(jié)構(gòu)與所采用的壓縮成

42、型方式。設(shè)計時主要遵循以下原則：(1)模具結(jié)構(gòu)簡單，便于脫模；(2)有利于壓力傳遞；(3)便于進(jìn)料、排氣和施壓；(4)能有效減小成型壓力；(5)能有效減小模具高度、壓縮行程、脫模行程和脫模力。 應(yīng)當(dāng)指出，上述各項原則不可能同時滿足。所以在選擇壓縮成型位置時要全面考慮，抓住主要矛盾來決定。把壓縮成型位置設(shè)置在凹模上部，壓縮成型件的上表面與凹模的上表面平齊，這樣模具結(jié)構(gòu)簡單，便于脫模。2.4.3分型面組成壓縮模的各模塊在壓縮件上的分界面叫分型面。壓縮成型位置確定以后，模塊的數(shù)目與分型面的位置主要受壓縮成型方式與壓縮成型件結(jié)構(gòu)的影響。設(shè)計時應(yīng)遵循下列原則：(1)應(yīng)便于制品的脫模，盡量只采用一個與開模

43、方向垂直的分型面；(2)應(yīng)有利于側(cè)向分型和抽芯；(3)應(yīng)保證制品的質(zhì)量；(4)分型面盡量與物料流動的末端重合，以便于模氣體排出；(5)應(yīng)有利于防止溢料；(6)分型面的選擇應(yīng)盡量使零件便于加工；(7)應(yīng)考慮減小由于脫模斜度造成制品的大小端尺寸差異。分型面選擇在秧盤的上表面。2.5 壓縮成型設(shè)備選擇根據(jù)壓縮成型件的結(jié)構(gòu)、壓縮成型工藝的特點以與壓縮成型生產(chǎn)中的具體要求，選擇壓縮成型設(shè)備應(yīng)考慮如下要求：(l)壓力機(jī)的公稱壓力必須大于模具成型需用壓力，即,。(2)壓力機(jī)的頂出力一定要大于模具脫模力，即。(3)液壓機(jī)頂出桿最大行程一定要大于壓縮件所需頂出高度，即, H: 壓縮件最大高度， h: 加料腔高度

44、。(4)模具的閉合高度與壓力機(jī)工作臺行程應(yīng)滿足下述關(guān)系：, A: 模具的閉合高度。(5)動力消耗小，噪音低，安全可靠。通過實驗得知，應(yīng)選用200噸的液壓機(jī)作為秧盤成型模具的壓力機(jī)是合適的。壓力機(jī)校核：成型塑件所需總壓力，式中n代表型腔數(shù)目；A代表單個型腔在工作臺上的水平投影面積，對于溢式或不溢式模具水平投影面積等于塑件最大輪廓的水平投影面積；p代表壓縮件需要的單位成型壓力。，液壓機(jī)公稱壓力， ,，所以符合要求。模具閉合高度，壓力機(jī)工作臺形成，所以符合要求。2.6 壓縮模結(jié)構(gòu)設(shè)計壓縮成型模具主要包括連接機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以與排氣槽和溢流槽等。2.6.1連接機(jī)構(gòu) 凸模、凹模與壓力機(jī)

45、間的連接零件稱為連接機(jī)構(gòu)。主要有上固定板、下固定板、墊板和若干固定螺釘組成。移動式壓縮模的凸模和凹模直接放在壓力機(jī)上，它的結(jié)構(gòu)最簡單，但操作繁表2-4 液壓機(jī)參數(shù)表名稱參數(shù)型號YJ-2000電機(jī)功率5.5kw公稱壓力2000kN工作行程300毫米工作臺尺寸（mm）800X800最小開口高度130毫米出廠編號060722制造日期08.7重，生產(chǎn)率低，只適用于生產(chǎn)批量小、形狀簡單的壓縮成型件。凸模的固定有多種形式。螺紋緊固式：凸模尾部與模板用螺紋連接，并用螺銷鎖住預(yù)防位移，適用于圓形凸模。螺釘緊固式：凸模尾部裝入模板定位后，用螺釘與模板緊固，適用于中小型凸模。螺釘銷釘緊固式：凸模端面與模板用圓柱銷

46、定位，螺釘連接，適用于較大型凸模，加工方便。臺階組合式：凸模尾部帶有臺階裝入模板后，由臺階承受開模力，結(jié)構(gòu)可靠，此結(jié)構(gòu)牢固，應(yīng)用較廣，適用于大、中、小型壓縮模。2.6.1.1推出機(jī)構(gòu)常用的結(jié)構(gòu)型式 1)氣吹式 主要適用于薄壁殼形制品，當(dāng)制品對凸模包緊力很小或凸模脫模斜度較大時，開模后制品留在凹模，這時壓縮空氣由噴嘴吹入制品與模壁之間因收縮而產(chǎn)生的間隙里，使制品升起。 2)推桿推出機(jī)構(gòu)在制品具有良好的剛性時，常用推桿推出機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但在制品上會留下推桿痕跡。該結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)制品形狀與要求設(shè)計推桿位置，推桿盡量靠近型心。 3)推管推出機(jī)構(gòu) 這種推出機(jī)構(gòu)常用于空心薄壁制品，其特點是制

47、品受力均勻，運(yùn)動平穩(wěn)可靠。 4)推件板推出機(jī)構(gòu)對于薄壁型管、殼體制品或小直徑窄長制品，不宜設(shè)推桿或推管等推出機(jī)構(gòu)，此時可采用推件板推出機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)推出平穩(wěn)、推出力均勻，推出面積大，制品不易變形。 5)上推出機(jī)構(gòu) 上推出機(jī)構(gòu)適用于開模后制品留在上模的情況。有些制品開模后留在上?；蛳履５目赡芏加校瑸榱嗣撃？煽科鹨?，除了設(shè)置下推出機(jī)構(gòu)外，還須設(shè)計上推出機(jī)構(gòu)。上推出機(jī)構(gòu)的形式有上推件板定距推出機(jī)構(gòu)、上套筒定距推出機(jī)構(gòu)、上推桿推出機(jī)構(gòu)。 6) 卸模架 移動式壓縮模普遍采用特制的卸模架，利用壓力機(jī)的壓力將模具分開并推出制品。與手工撞擊法相比，雖然生產(chǎn)力低，但開模動作平穩(wěn)，模具使用壽命長，并能減輕勞動強(qiáng)度。

48、卸模架的結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾種。 單分型面卸模架 雙分型面卸模架：兩個水平分型面的移動式壓縮模卸模時，應(yīng)將上凸模、下凸模、凹模三者分開，然后從凹模中推出制品。垂直分型面卸模架：兩個水平分型面并帶有瓣合凹模的壓縮模，采用卸模架應(yīng)將上凸模、下凸模、模套、凹模四者分開，制品留在瓣合凹模，再打開瓣合凹模取出制品。2.6.1.2 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則設(shè)計推出機(jī)構(gòu)，一般應(yīng)遵循如下原則：(l)頂出力的分布要均勻，并且其作用點應(yīng)盡量靠近型芯；頂出力的承受面應(yīng)盡可能大，以免擠壓制品因受力過大而發(fā)生變形或破壞；頂出力的作用點應(yīng)盡可能設(shè)計在壓縮成型件的厚大部位，以使壓縮成型件能承受頂出力的作用，不變形，不破裂。(2)

49、推出機(jī)構(gòu)各活動件，應(yīng)與卸料孔同心，卸料過程中不應(yīng)有卡滯現(xiàn)象。(3)推出零件應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性。 (4)在保證能順利卸料的情況下，頂桿、頂套應(yīng)盡量短。 (5)頂桿等卸料零件在制品件上殘留的痕跡，要不影響工件的美觀。(6)應(yīng)避免頂桿既起頂桿又起復(fù)位桿的作用。2.6.2排氣槽和溢料槽為減少飛邊，保證制品精度與質(zhì)量，成型時必須將產(chǎn)生的氣體與余料排除模外。1.上模板 2.合金柱 3.退件板 4.上模限位桿5.退件桿 6.加料框組合7.成型銷 8.彈簧導(dǎo)向桿 9.復(fù)位彈簧 10.下模板 11.下模固定板 12.底柱 13.下模限位桿圖2-5 推件機(jī)構(gòu)一般可通過壓縮過程中的“放氣”操作或利用凸凹模配

50、合間隙來實現(xiàn)排氣。但當(dāng)成型形狀復(fù)雜的制品與流動性較差的物料時，或在壓縮時不能排出氣體時，則應(yīng)在凸模上選擇適當(dāng)位置開設(shè)排氣溢料槽。否則，制品中將產(chǎn)生空洞或壓縮不實。一般可按試模情況決定是否需要開設(shè)排氣溢料槽并確定其尺寸。 圖2-6(a)、(b)所示為移動半溢式壓縮模排氣溢料槽的形式。其中圖(a) 所示為在圓形凸模上磨出0.20.3mm 的平面，平面與凹模圓間形成溢料槽，過剩的余料沿槽流到上方更大的空間里，此空間尺寸應(yīng)足以容納所有過剩的余料。圖2-6(b) 所示為矩形凸模上均勻地開出34 條寬48mm，深0.20.3mm 的小通道，過剩的余料通過小通道流入上方寬610mm，深11.6mm的條形空間

51、里去，這種封閉的貯料槽最好不要形成連續(xù)的環(huán)形槽,否則余料將牢固地包在凸模上,造成清理的困難。 圖2-6(c)、(d)、(e)、(f)所示為固定半溢式壓縮模排氣溢料槽的形式。對于有承壓板或承壓環(huán)的固定式壓縮模，一般將溢料槽一直開到凸模上端模板附近，使余料一直排到加料腔之外。圖2-6(c)、(d)所示為在圓形凸模開設(shè)四條溢料槽或磨出三個平面的情況。圖2-6(e) 所示為矩形凸模沿四邊中點開設(shè)溢料槽的情況，圖2-6(f) 所示為依靠加料腔四角和凸模圓角半徑差所形成的間隙來排出余料。 設(shè)計排氣槽時應(yīng)注意：（1）排氣槽盡量布置在同一分型面上。此處的排氣槽加工方便，模具易于清理，不致使排氣槽堵塞。（2）排

52、氣槽應(yīng)設(shè)計在物料順流的最遠(yuǎn)端或流動相遇處。（3）排氣槽應(yīng)設(shè)計成曲線或折線，防止物料噴濺。(4)排氣槽不應(yīng)設(shè)計在型芯側(cè)面，以免卡住型芯，影響脫模和加速型芯的磨損。設(shè)計溢料槽時，應(yīng)遵守的原則有：(1)在凸、凹模的封閉處開設(shè)溢料槽，讓多余的物料在不受壓力的情況下溢出，以免產(chǎn)生噴濺。(2)溢料槽應(yīng)開設(shè)在物料最后到達(dá)的部位。(3)在物料匯合處或易產(chǎn)生渦流的地方開設(shè)溢料槽，以容納形成渦流的物料。(4)局部模溫較低，易形成缺陷的地方應(yīng)開設(shè)溢料槽。(5)在難以充型的地方增設(shè)溢料槽以保證充型清晰。圖 2-6 排氣溢料槽2.6.3導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是保證上模和下模合模時正確定位和導(dǎo)向的重要零件。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)銷

53、與導(dǎo)柱、導(dǎo)套兩種形式。導(dǎo)銷主要用于移動式小型壓縮模與垂直分型的瓣合式壓縮模上。最常用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是在上模設(shè)導(dǎo)柱，在下模設(shè)導(dǎo)套。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計原則： 1)導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套時發(fā)生變形。 2)根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要23 個導(dǎo)柱。 3)當(dāng)上模板與下模板采用合模并加工時，導(dǎo)柱裝配處直徑應(yīng)與導(dǎo)套外直徑相等。 4)為保證分型面很好地接觸，導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)制有承屑槽，一般都是削去一個面，或在導(dǎo)套的孔口倒角。5)各導(dǎo)柱、導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）的軸線應(yīng)保證平行，否則將影響合模的準(zhǔn)確性，甚至損壞導(dǎo)

54、向零件。圖2-7 彈簧導(dǎo)向桿2. 6.4加熱機(jī)構(gòu) 很多物料壓縮成型時需在較高的溫度下進(jìn)行，因此模具必須加熱，常見的加熱方式有：電加熱、蒸汽加熱、煤氣或天然氣加熱等，但以電加熱為普通。2.7 壓縮模主要零件設(shè)計2.7.1凸凹模根據(jù)壓縮成型方式，同時考慮到壓縮制品的脫模、模具加工的方便，凹?？稍O(shè)計成整體式、整體型腔組合式、嵌件式、鑲拼式、外套緊鎖式，如圖 2-8 所示，后四種型式的凹模統(tǒng)稱組合式凹模。整體式凹模一般只用在形狀簡單的小型模具中。整體型腔組合式凹模由整體型腔與下凸模組合而成，便于加工，適用于形狀復(fù)雜，尺寸較大模具。嵌件式組合凹模由外套與嵌件組成，嵌件本身是型腔是比較常用的結(jié)構(gòu)形式，適用

55、于小型模具。鑲拼式組合凹模由外套與鑲拼塊組成，加工簡單，節(jié)約了貴重鋼材，主要用于形狀復(fù)雜，難以加工的壓縮模。外套緊鎖式組合凹模由垂直分型面的鑲拼塊用導(dǎo)銷定位后，由外套鎖緊而組成，主要適用于垂直分型面模具結(jié)構(gòu)。 設(shè)計組合式凹模的原則有：(1)制品件易于從模取出。(2)便于模具加工。(3)當(dāng)型腔磨損后，通過接合面與型腔表面的少許加工能使模具修復(fù)。(4）四模各部分壁厚不宜相差太大，形狀應(yīng)力求簡單，避免熱處理時發(fā)生變形。（5）拼塊數(shù)目盡可能少。（6）凹模的安裝要牢靠，接合面處密封良好，防止物料從接合處飛濺出來或形成毛刺。（7）根據(jù)情況選擇最佳外形：外形為圓形，其強(qiáng)度和剛度較高，外形為矩形，則易于自動分

56、模。凸模也有整體式和組合式兩種類型。整體式凸模結(jié)構(gòu)緊湊、剛度較大，適用于型腔較淺、形狀簡單、加工比較方便的成型凸模。組合式凸?？珊喕庸み^程，減少熱處理變形，適用于形狀復(fù)雜多型腔成型零件。圖2-8 凹模的形式2.7.2型芯與鑲塊 型芯與鑲塊的主要作用是：（l）形成型腔與獲得通孔；（2）簡化型腔的機(jī)械加工，以獲得較光潔的型腔表面；（3）節(jié)省貴重的模具材料；（4）減少熱處理時的變形，或熱處理變形后易于修整；（5）利于排氣；（6）便于模具安裝、更換與修理 。 設(shè)計型芯與鑲塊時，應(yīng)遵守如下原則：（1）鑲塊要有足夠的強(qiáng)度，以承受高壓物料的沖擊；（2）鑲嵌件與模塊接合面間的間隙要便于排氣和脫模；（3）對于

57、無法避免的因物料沖擊而易于損壞的型芯或鑲塊，必須更換方便；（4）盡量避免尖角或薄壁，以防止因剛性不足而變形；（5）便于機(jī)械加工，能保證加工精度。在壓縮模中，常常要在制品中壓制上金屬嵌件以便于利用。這些嵌件，在壓縮合模之前應(yīng)先進(jìn)行安置固定在型腔中。如壓入金屬的螺紋嵌件，需要使用嵌件桿先將螺紋嵌件擰入型腔的指定位置，待壓制成型后，隨制品一起出模，然后再將嵌件桿旋下。其安置方法有豁口式螺銷固定法、彈簧式螺銷固定法、錐形銷固定法、用于下模的螺桿固定法，如圖2-9。圖 2-9 嵌件固定形式2.7.3 模板、模座模板、模座是凸模、凹模的基體（基礎(chǔ)）。壓縮模的各種零件都是通過螺釘、定位銷等分別裝在上、下模板（模座）上而組成一套模具的。凸模一般可直接裝在上模板上。模板的厚度不大，一般用于安裝形狀簡單的凸凹模。 上模板是固定凸模、導(dǎo)柱的板件，并將模具連接固定