一种家蚕营茧簇具的成型方法与流程

本发明涉及了一种家蚕营茧簇具的成型方法，尤其是涉及了一种家蚕营茧簇具的成型方法。
背景技术：
：蚕俗称蚕宝宝，是鳞翅目的昆虫，丝绸的主要原料来源，在人类经济生活及文化历史上占有重要地位。蚕宝宝在成虫期会结茧，人们把熟蚕放在特制的容器中或家蚕营茧簇具上，熟蚕便会吐丝结茧；具体可分为以下四个过程：1.熟蚕先将丝吐出，粘结在家蚕营茧簇具上，再吐丝连接周围蔟枝，形成结茧支架，即结茧网。茧网不具备茧形，只是一些松软凌乱的茧丝层，以作为结茧的支架。2.蚕结制茧网后，继续吐出凌乱的丝圈，加厚茧网内层，然后以S型方式吐丝，开始出现茧的轮廓，叫做结茧衣。茧衣的丝纤维细而脆，排列极不规则，丝胶含量也多。3.茧衣形成后，茧腔逐渐变小，蚕体前后两端向背方弯曲，成“C”字型，蚕继续吐出茧丝，吐丝方式由S形改变成∞形，这就开始了结茧层的过程。4.当蚕由于大量吐丝，体躯大大缩小时，头胸部摆动速度减慢，而且没有一定的节奏，吐丝开始显得凌乱，形成松散柔软的茧丝层，称为蛹衬，最终形成蚕茧。由上述过程可知，蚕宝宝在结茧过程中，家蚕营茧簇具具有重要的作用。家蚕营茧簇具提供蚕宝宝结茧的场所，其结构形态将直接影响上簇效果；现有的家蚕营茧簇具主要包括有方格簇、草笼及簇网，草笼为家用簇具，是上个世纪家养蚕的常用上簇工具，其制造简便，使用方便，但仅适用于人工、小批量养蚕的条件，蚕茧的质量普遍较低；簇网及方格簇是目前常用的上簇工具，相比较草笼这两种家蚕营茧簇具更适合于工厂化、大批量养蚕；但是现有的方格簇与簇网大多都是纸质的，容易破损，因而存在重复使用性差和消毒杀菌困难的问题，给其正常使用造成了巨大的负面影响。同时，借助这两种家蚕营茧簇具上簇过程中仍然需要借助大量的人力，费时费力，影响上簇效率。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种家蚕营茧簇具的成型方法，针对现有家蚕营茧簇具中的缺陷，重新设计家蚕营茧簇具，并采用对照组试验法对各个家蚕营茧簇具样品进行测试，从而优选出上簇效果最佳的家蚕营茧簇具，并借助模具与注塑机批量生产该家蚕营茧簇具；该方法设计科学、合理，优选出的家蚕营茧簇具相比较现有的家蚕营茧簇具结茧量多，采茧方便，蚕茧品质优良，适合于大批量、连续生产，显著提升上簇效率。为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：一种家蚕营茧簇具的成型方法，其特征在于包括如下步骤：（1）家蚕营茧簇具结构设计：a、家蚕营茧簇具材料选择；b、家蚕营茧簇具形状设计；c、根据步骤a与步骤b的结果制造样品；（2）样品试验：首先根据样品数量进行分组，每组分别饲养蚕种1盒；自收蚁开始，每组蚕种分区饲养，每组蚕种的饲养条件基本一致；其中，每组蚕种用对应样品上簇；对比各组样品之间的上簇指标，获得每个样品的试验结果；（3）筛选：根据步骤（2）中各个样品的试验结果，筛选最适合上簇的样品，根据该样品确定家蚕营茧簇具材料及家蚕营茧簇具形状；（4）模具制造：a、模具设计：根据步骤（3）中确定的家蚕营茧簇具材料及家蚕营茧簇具形状设计模具；b、模具的数控加工：取毛坯，在高速铣削加工中心依次进行粗加工、精加工及清根加工，加工完成后经冷却清洗得到模具；（5）原材料热加工：取步骤（3）确定的家蚕营茧簇具材料，对其进行热加工，获得熔融原材料，向熔融原材料中加入PVC树脂；搅拌后冷却，冷却后造粒得到颗粒料，备用；（6）注塑：a、注塑机试验，确认注塑机可正常运作；b、向注塑机中加入颗粒料；c、用注塑机向模具中均匀的注入颗粒料，颗粒料在模具中成型；d、成型后经后处理制得家蚕营茧簇具。优选后，步骤（1）b中家蚕营茧簇具形状设计具体包括整体形状设计、簇孔大小设计，簇峰高度设计，簇峰方向设计及簇峰间距设计。对家蚕营茧簇具的各个结构进行详细的设计，设计出多个样品，从而使得优选出的家蚕营茧簇具样品更具有代表性。优选后，步骤（2）中样品分组的具体步骤为：首先对样品进行编号，依次编号为样品1、样品2、样品3、…、样品N，根据上述样品编号对每个样品依次分组为试验组1、试验组2、试验组3、…、试验组N。优选后，步骤（2）中每组蚕种在饲养过程中，采用同一饲养员饲养，饲养环境、叶质叶量、喂叶次数及消毒防病处理基本一致。优选后，步骤（4）a中设计模具的具体步骤为：①收缩率设定；②模具取数的设定；③模温回路设计；④模具流道设计；⑤浇口设定；⑥分型面设定。优选后，步骤（4）b中粗加工的具体步骤为：采用牛鼻铣刀进行分层铣削，以摆线式切削保持切削进给的连续性和切削载荷的稳定性；然后采用固定轴曲面轮廓铣进行半精加工，并在工件加工表面上留下比较均匀的余量。优选后，步骤（4）b中精加工的具体步骤为：精加工采用固定轴曲面轮廓铣，清除粗加工留下的大部分余量；在精加工过程中，按照高速加工策略光顺刀具路径，保持切削载荷恒定。优选后，步骤（4）b中清根加工的具体步骤为：采用平头铣刀执行清根加工操作，自动确定切削方向与加工前后顺序，并优化清根结果刀轨；其中，清根加工过程中，刀具保持与工件表面接触，减少非切削运动时间。优选后，步骤（6）c中注塑机的工艺条件为：注塑机机筒温度为300-360℃，注塑压力为110-135MPa，注塑速率为中等，注塑机螺杆转速为50-95r/min，模具自身温度为150-180℃。优选后，步骤（6）d中后处理的具体步骤为：成型后，首先以77-110MPa的压力保压4.5-6s，再冷却60-90s，冷却后获得家蚕营茧簇具粗品；对家蚕营茧簇具粗品进行修整处理制得家蚕营茧簇具。由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：本发明为一种家蚕营茧簇具的成型方法，针对现有家蚕营茧簇具中的缺陷，重新设计家蚕营茧簇具，并采用对照组试验法对各个家蚕营茧簇具样品进行测试，从而优选出上簇效果最佳的家蚕营茧簇具，并借助模具与注塑机批量生产该家蚕营茧簇具；该方法设计科学、合理，优选出的家蚕营茧簇具相比较现有的家蚕营茧簇具结茧量多，采茧方便，蚕茧品质优良，适合于大批量、连续生产，显著提升上簇效率。其具体有益效果表现为以下几点：1、家蚕营茧簇具结构设计通过三维制图工具实现，并从簇网的形状、簇孔的大小、簇峰的高度及簇峰的方向等方面设计多种家蚕营茧簇具结构，并将其制成样品后通过对照组试验法检测上簇效果，具体以上茧率、茧衣毛数及茧层量三项指标体现。经对照组试验法试验后优选得到最优的样品，该最优样品结构合理，上簇效果卓越；该设计方法系统性强，科学合理，优选得到的样品更具代表性。2、模具设计过程综合分析收缩率、取数、模温回路、浇口、流道、分型面等要点，制造得到高精度簇具模具，进而得到的成型家蚕营茧簇具精度高，产品竞争力强，具有巨大的经济效果。3、模具的数控加工可以省略传动模具加工中的电火花加工，而且加工精度高，热变形小，加工效率高；进一步提升成型家蚕营茧簇具的产品精度，提高产品竞争力。4、注塑机试验用于检测注塑机是否能够正常运作，实现发现问题及时解决，避免注塑机在工作过程中发生故障，从而影响工作效率及家蚕营茧簇具产品质量，保证注塑机能够长时间正常运作，显著提升工作效率。5、注塑机的工艺条件是在实际生产中优选得到的，在该工艺条件下注塑，注塑得到的家蚕营茧簇具产品质量高，具体表现为：表面颜色光泽好，家蚕营茧簇具形状规整，结构稳定，不易变形。附图说明下面结合具体的附图对本发明作进一步说明：图1为本发明一种家蚕营茧簇具的成型方法的流程框图；图2为本发明中样品6的结构示意图；图3为图2中A-A向的剖视图；图4为图2中B向的示意图。其中图2与图3中各尺寸单位均为mm。具体实施方式本发明重新设计家蚕营茧簇具，并采用对照组试验法对各个家蚕营茧簇具样品进行测试，从而优选出上簇效果最佳的家蚕营茧簇具，并借助模具与注塑机批量生产该家蚕营茧簇具。一种家蚕营茧簇具的成型方法，包括如下步骤：（1）家蚕营茧簇具结构设计：a、家蚕营茧簇具材料选择：具体选择纸质、塑料或者橡胶；b、家蚕营茧簇具形状设计：具体包括整体形状设计、簇孔1大小设计，簇峰2高度设计，簇峰2方向设计及簇峰2间距设计。对家蚕营茧簇具的各个结构进行详细的设计，设计出多个样品，从而使得优选出的家蚕营茧簇具样品更具有代表性。c、根据步骤a与步骤b的结果制造样品；（2）样品试验：首先对样品进行编号，依次编号为样品1、样品2、样品3、样品4、样品5、样品6及样品7：样品1的整体长800mm，整体宽430mm，簇孔1大小为20cm*20cm，簇峰2高30mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为30cm，样品1由纸质材料制成；样品2的整体长800mm，整体宽430mm，簇孔1大小为20cm*20cm，簇峰2高30mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为30cm，样品2由塑料制成；样品3的整体长850mm，整体宽460mm，簇孔1大小为24cm*24cm，簇峰2高36mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为36cm，样品3由塑料制成；样品4的整体长900mm，整体宽500mm，簇孔1大小为28cm*28cm，簇峰2高40mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为40cm，样品4由塑料制成；样品5的整体长960mm，整体宽520mm，簇孔1大小为32cm*32cm，簇峰2高45mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为45cm，样品5由塑料制成；样品6的整体长1000mm，整体宽570mm，簇孔1大小为32cm*32cm，簇峰2高48mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为40cm，样品6由塑料制成；样品7的整体长1000mm，整体宽570mm，簇孔1大小为32cm*32cm，簇峰2高48mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为40cm，样品7由橡胶制成。根据上述样品编号对每个样品依次分组为试验组1、试验组2、试验组3、试验组4、试验组5、试验组6、试验组7。同时，增加试验组8与试验组9，试验组8采用现有的方格簇，试验组9采用现有的草笼；每组分别饲养蚕种1盒，蚕种选用菁松*皓月；自收蚁开始，每组蚕种分区饲养，每组蚕种的饲养条件基本一致，采用同一饲养员饲养，饲养环境、叶质叶量、喂叶次数及消毒防病处理基本一致；其中，每组蚕种用对应样品上簇，即试验组1的蚕种采用样品1上簇，试验组2的蚕种采用样品2上簇，以此类推；对比各组样品之间的上簇指标，获得每个样品的试验结果，如表1所示：表1各个试验组的试验结果由上表可知：a、使用本发明的塑料样品簇具上簇，上茧率高，次下茧少；b、本发明的塑料样品簇具茧衣毛少，茧层量高；c、本发明的塑料样品簇具解舒率高，丝量多；d、使用本发明的塑料样品簇具上簇，获得的蚕茧茧价、盒种产值、盒种产量均非常高；e本发明的塑料样品簇具上簇，各项指标均高于方格簇上簇；f、在本发明的塑料样品簇具中样品6的各项指标最优。（3）筛选：根据表1中各个样品的试验结果，对比得到样品6的各项指标最优，根据样品6确定家蚕营茧簇具材料及家蚕营茧簇具形状；具体参数为：整体长1000mm，整体宽570mm，簇孔1大小为32cm*32cm，簇峰2高48mm，簇峰2朝上，簇峰2间距为40cm，由塑料制成；（4）模具制造：a、模具设计：根据样品6的具体参数设计模具：①收缩率设定：模具设计工程师需要同注塑工程师紧密配合，并注重总结经验，预设收缩率；把预设的收缩率先预小，留点修正余量，到首次试模后依据测量出来的尺寸算出实际的收缩率，再把对应的模具位置加工到位。②模具取数的设定：模具的取数根据家蚕营茧簇具的要求、产量设定；③模温回路设计：模具温度也是影响家蚕营茧簇具成型质量的一个重要因素。模具温度除了受冷却液的类型、出入口冷却液的温差等因素影响外，还与冷却水道的分布有着密切的联系。模具的冷却水道设计要使温度分布均匀，最好做到无季节变动。为了使模温均匀，在家蚕营茧簇具的成型精度要求较高时，冷却水道的形状应尽量与家蚕营茧簇具的形状保持一致；④模具流道设计：根据塑料材料，选择最适合的流道设计，使同一模具上的多个家蚕营茧簇具能同时填充；⑤浇口设定：一个浇口流出的塑料熔料在齿轮各处的填充情况基本一致，因此成型的家蚕营茧簇具精度最高。且浇口越往中心靠，家蚕营茧簇具的精度会越高。而二个浇口的情况最差，因为其流出的塑料熔料在同心圆交汇处填充情况比别处高，容易使家蚕营茧簇具变形。三个浇口情况则好点，由于浇口的数目与成型时间成反比，为了提高生产的效率，采用一点浇口；⑥分型面设定：b、模具的数控加工：取毛坯，在高速铣削加工中心依次进行粗加工、精加工及清根加工：①粗加工：采用牛鼻铣刀进行分层铣削，以摆线式切削保持切削进给的连续性和切削载荷的稳定性；然后采用固定轴曲面轮廓铣进行半精加工，并在工件加工表面上留下比较均匀的余量。该加工方式可以有效地切除粗加工刀具留下的各种刀痕。并在工件加工表面上留下比较均匀的余量；②精加工：采用固定轴曲面轮廓铣，清除粗加工留下的大部分余量；在精加工过程中，按照高速加工策略光顺刀具路径，保持切削载荷恒定；③清根加工：采用平头铣刀执行清根加工操作，自动确定切削方向与加工前后顺序，并优化清根结果刀轨；其中，清根加工过程中，刀具保持与工件表面接触，减少非切削运动时间。④加工完成后经冷却清洗得到模具；（5）原材料热加工：取步骤（3）确定的家蚕营茧簇具材料，对其进行热加工，获得熔融原材料，向熔融原材料中加入PVC树脂；搅拌后冷却，冷却后造粒得到颗粒料，备用；（6）注塑：a、注塑机试验，注塑机正常运作1h，若注塑机可正常运作则进入下一道工序，若注塑机不能正常运作则先请技术人员解决相关问题。注塑机试验用于检测注塑机是否能够正常运作，实现发现问题及时解决，避免注塑机在工作过程中发生故障，从而影响工作效率及家蚕营茧簇具产品质量，保证注塑机能够长时间正常运作，显著提升工作效率。b、向注塑机中加入颗粒料，搅拌均匀；c、用注塑机向模具中均匀的注入颗粒料，其中注塑机的工艺条件如表2表2注塑机的工艺条件工艺条件工艺参数注塑机机筒温度300-360℃注塑压力110-135MPa注塑速率中等注塑机螺杆转速50-95r/min模具自身温度150-180℃颗粒料在模具中成型；d、成型后，首先以77-110MPa的压力保压4.5-6s，再冷却60-90s，冷却后获得家蚕营茧簇具粗品；对家蚕营茧簇具粗品进行修整处理制得家蚕营茧簇具。以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。当前第1页1 2 3