塑料注射成型机

1、 原理：将热塑性塑料或热固性塑料利用塑 料成型模具制成塑料制件。 特点：能一次成型出外形复杂、尺寸精确 或带有嵌件塑料制件。生产率高及易于实现自 动化。 应用：国防工业、机械、电子、航空、交 通运输、建筑、农业、文教、卫生及人民生活 等各个领域。 5.1.1 注射成型机的组成注射成型机的组成 1、合模装置 2、注射装置 3、液压传动系统 4、电器控制系统 注射装置： 主要作用： 使塑料的均匀塑化熔融，以足够压力和 速度将一定量的熔料注射到模腔内。 结构组成： 塑化部件（机筒、螺杆、喷嘴）、 料斗、计量装置、螺杆传动装置、注射和移 动油缸 合模装置（锁模装置）： 主要作用： 保证成型模具可靠的闭

2、合和实现模具 启闭动作，即制成品。 结构组成： 模板、拉杆、合模机构、制品顶出装 置、安全门系统; 液压传动和电气控制系统： 主要作用： 保证注射机按工艺过程预定的要求（压力、 速度、温度、时间）和动作程序，准确无误地 进行工作。 结构组成： 液压部分液压泵、液压马达、方向阀、 流量阀、压力阀、控制阀 电气部分动力、动作程序和加热等控 制部件 5.1.2 注射成型机的注射成型机的分类分类 注射成型机 立式注射成形机 卧式注射成形机 角式注射成形机 多模注射成形机 1、 立式注射成型机 特点：注射装置与合模装置的轴线呈一线，与水平方 向垂直排列。 优点：占地面积小，模具拆装方便；成型制件的嵌件

3、易于安放。 缺点：制件顶出后常需要用手或其他方法取出，不易 实现全自动化操作；因机身较高，机器的稳定性差，加料 及机器维修不便。 应用：主要用于注射量在 60 以下的小型注射成型 机上。 3 cm 2、 卧式注射成型机 特点：注射装置和合模装置的轴线呈一线水平排列。 优点：机身低，利于操纵和维修；机器因重心较低， 故较稳定；成型后的制件可利用其自重自动落下，容易实 现全自动操作。 应用：卧式注射成型机应用广泛，对大、中、小型都 适用，是目前国内外注射成型机中的最基本形式。 3、 角式注射成型机 特点：注射装置与合模装置的轴线相互垂直排列。 应用：优缺点介于立、卧两种注射成型机之间，使用 也比较

4、普遍，在大、中、小型注射成型机中都有应用。它 特别适合于成型中心不允许留有浇口痕迹的制件。 4、 多模注射成型机 多模注射成型机是一种多工位操作的特殊注射成型机， 可根据注射量和机器的用途将注射与合模装置进行多种形 式的排列。 注射机的加工能力主要用注射量和合模力参数表 示，国际上通用的表示方法是用注射量和合模力同时 表示。按其加工能力可分为超小型、小型、中型、大 型、超大型(巨型)注射机。 类别合模力/kN注射量/cm3 超小型 小型 中型 大型 巨型 200400 4003000 30006000 800020000 20000 30 60500 5002000 2000 主要有： 热塑性

5、塑料通用型 热固性塑料型 发泡型 排气型 高速型 多色 精密 鞋用及螺纹制件等 主要有： 柱塞式注射机结构简单，但塑化不均匀， 注射压力损失大，注射量小。 螺杆式注射机塑料在料筒内得到很好的塑 化，塑件的质量较高：注射量大。缺点是价格比 柱塞式注射机高。 5.1.3 注射成型机型号规格的表示法注射成型机型号规格的表示法 国际上的表示方法： 注射量 合模力 注射量与合模力同时表示 我国允许采用注射量、注射量与合模力两 种方法。 原理：注射量表示法是用注射机的注射容量( )表示注 射机的规格，即注射机以标准螺杆(常用普通型螺杆)注射 时的80%理论注射量表示。 特点：比较直观，规定了注射机成型制件

6、的体积范围。 不能直接判断两台机器规格的大小。 举例：XS-ZY-125 125注射机的注射容量为125 ， XS-ZYX表示成型、S为塑料、Z为注射、Y为 预塑式。 3 cm 3 cm 原理： 合模力表示法是用注射机最大合模力来表示注射机 的规格。 特点： 此表示法直观、简单，可直接反映出注射机成型制 件面积的大小。 合模力表示法并不直接反映注射制件体积的大小， 所以此法不能表示出注射机在加工制件时的全部能力及 规格的大小，使用起来还是不够方便。 原理：用注射机合模力作为分母，注射量作为分子表示 注射机的规格(注射量/合模力)。对于注射量，为了对不 同的注射机都有一个共同的比较基准，特规定注

7、射压力 在100MPa时的理论注射量为计算注射量。 特点：比较全面地反映了注射机的主要性能，是国际上 通行的规格表示法。 举例：SZ-63/50 63注射容量为63 50合模力为5010kN SZS表示塑料机械，Z表示注射机。 3 cm 5.2 注射成型机的工作过程注射成型机的工作过程 掌握注射成型机的注射成型过程掌握注射成型机的注射成型过程 塑料注射成型： 利用塑料的三 种物理状态（玻 璃 、 高 弹 和 粘 流），在一定的 工艺条件下，借 助于注射机和模 具，成型出所需 要的制件。 1、模具 2、喷嘴 3、加热圈 4、料斗 5、螺杆传动装置 6、注射液压缸 7、行程开关 8、螺杆 9、料筒

8、 合模与锁紧 注射装置前移 注射与保压 制件冷却与预塑化 注射装置后退 开模与顶出制件 模具低压快速闭合，再高压低速锁模。 确认模具合紧后，注射装置前移，保证喷嘴 与模具主流道入口以一定的压力贴合，为注 射阶段做好准备。 螺杆以高压高速将头部的熔料注入模腔，螺 杆保持一定的压力于熔料上以进行补缩。 制件冷却后，旋转的螺杆在熔料的反压力作用 下后退。螺杆退至计量预定的位置时，压下 限位开关，预塑停止。 避免使喷嘴与冷模长时间接触产生喷嘴内料 温过低，影响下次注射和制件质量，同时便 于清料。 模具内的制件冷却定型后，合模机构就开启 模具。在注射机的顶出系统和模具的推出机 构的联合作用下，将制件自动

9、推出。 5.3 注射成型机的注射成型机的技术参数技术参数 掌握注射成型机技术参数的含义和计算掌握注射成型机技术参数的含义和计算 概念： 对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注 射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，也称公称 注射量。 表示方法： 以聚苯乙烯为标准，用注射出熔料的质量(单位为g) 表示，又称为注射质量； 用注射出熔料的容积(单位为立方厘米)表示，又称 为注射容积。 我国注射机系列采用后一种表示方法。 根据对注射机注射量的定义，公称注射量应为： 2 4 cs VD S Vc公称注射量(cm3)； Ds螺杆或柱塞的直径(cm)； S螺杆或柱塞的最大行程(cm)。 F 理论上直

10、径为Ds的螺杆移动S距离，应当射出Vc的 注射量，但是在注射时有少部分熔料在压力作用下回流， 以及为了保证塑化质量和在注射完毕后保压补缩的需要， 故实际注射量要小于理论注射量。为描述二者的差别， 引入射出系数。 2 4 cs VVD S V实际注射量(cm3)； 射出系数。 在实际使用中，射出系数并非是一个恒定的数值， 而是通常在0.70.9之间变化。选择设备时，实际注 射量应为注射机理论注射量的25%70%为宜。 注射机的注射质量应为： 12ccc WVVV W注射质量(g); Vc公称注射量(cm3)； 1密度修正系数，视物料种类和工艺条件而定; 2螺杆泄漏修正系数，对于止逆头螺杆约为0.

11、95; 射出系数。 概念： 注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动 阻力，螺杆(或柱塞)对熔料所施加的压力。 特点： 注射压力直接影响制品质量。注射压力过高，制件可 能产生毛边，脱模困难，影响制件表面粗糙度，使制件产 生较大的内应力，甚至成为废品，同时还会影响注射机的 使用寿命。注射压力过低，则易产生物料充不满型腔，甚 至不能成型等现象。 注射压力的大小与流动阻力、制件的形状、塑料的 性能、塑化方式、塑化温度、模具温度及对制件精度要 求等因素有关。 归纳起来，影响所需注射压力的因素主要有以下三 个方面： 影响塑料流动性能的因素（树脂的熔融指数、塑化 与模具温度与注射速度等）。 模具流道

12、与制品的形状和尺寸，即影响流动阻力的 因素。 对制品尺寸精度的要求。 注射压力的理论计算式为： 2 0 10 () s D PP D P1注射压力 D0注射活塞内径 Ds注射螺杆直径 P0注射缸的油压。 目前国产注射机压力一般为105150MPa。 选择设备时，要考虑所需的注射压力是否在 注射机的理论注射压力范围以内。 F 根据塑料的性能，目前对注射压力的使用情况 可大致分为以下几类： 注射压力小于70MPa，用于加工流动性好的塑料，且制 件形状简单，壁厚较大。 注射压力为70100MPa，用于加工塑料粘度较低，形 状、精度要求一般的制件。 注射压力为100140MPa，用于加工中、高粘度的塑

13、料， 且制件的形状、精度要求一般。 注射压力为140180MPa，用于加工较高粘度的塑料， 且制件壁薄或不均匀、流程长、精度要求较高。对于一些 精密塑料制件的注射成型，注射压力可用到230250MPa。 注射速率是指将公称注射量的熔料在注射 时间内注射出去，单位时间内所能达到的体积 流率； 注射速度是指螺杆或柱塞的移动速度； 注射时间是指螺杆(或柱塞)射出一次注射量 所需要的时间。 注射速度v与注射时间的关系为: s v t v注射速度(m/s)； s注射行程(m)； t注射时间(s)。 注射速率q与注射时间的关系为: c v q t q注射速率(cm3/s)； Vc公称注射量(cm) F 一

14、般说来，注射速率应根据工艺要求、塑 料的性能、制件的形状及壁厚、浇口设计以及 模具的冷却情况来选定。 注射速率过低(即注射时间过长)，制件易形成冷接 缝，不易充满复杂的模腔。合理地提高注射速率，能缩 短生产周期，降低制件的尺寸公差，能在较低的模温下 顺利地获得优良的制件。 如果注射速率过高，塑料高速流经喷嘴时，易产生 大量的摩擦热，使物料发生热解和变色，模腔中的空气 由于被急剧压缩而产生热量，在排气口上有可能出现制 件烧伤现象。 F 目前，注射机所采用的注射速度范围，一 般在812cm/s，高速时大概为1520cm/s。 注射量/g50100 250500 100020004000600010

15、000 注射时间/s 0.8 11.25 1.51.752.253.03.755.0 概念： 塑化能力是指单位时间内所能塑化的物料量。 要求： 注射机的塑化装置应该在规定的时间内，保证能 够提供足够量的、塑化均匀的熔料。塑化能力应与注 射机的整个成型周期配合协调，若塑化能力高而机器 的空循环时间太长，则不能发挥塑化装置的能力，反 之，则会加长成型周期。 22 3 1.8sincos s GD h n 螺杆塑化能力G表示为: h3均化段螺纹深度(cm)； n螺杆转速(cm)； 螺杆轴向夹角(度)； 修正系数，一般取0.850.9； 塑化温度下的塑料密度(g/cm3)。 F 注射时熔料进入模腔时仍

16、有较大的压力， 它促使模具从分型面处涨开。为了平衡熔料的 压力，夹紧模具，保证制件的精度，注射机合 模机构必须有足够的锁模力。锁模力与注射量 一样，也在一定程度上反映出注射机所能塑制 制件的大小，是一个重要参数。 锁模力F可由下式计算： m FCp A F锁模力(N) pm模腔平均压力(Pa)； A最大成型面积(m)； C安全系数，一般为1.11.2。 最大成型面积A可用如下经验公式计算: AKV V注射量(cm3)； K经验系数，约为1215，注射量大取大值。 模腔压力约为注射压力的25%50%。对 于一般熔料粘度的制件，模腔压力为20 30MPa；对于熔料粘度较高、制件精度要求高 的情况，

17、模腔压力为3040MPa。 作用：合模装置的基本尺寸参数规定了所 用模具的尺寸范围、定位要求、相对运动程度 及其安装条件。 主要包括：模板尺寸、拉杆空间、模板最 大开距、动模板行程、模具最大厚度和最小厚 度等。 模板尺寸为拉杆 间距LH，两个尺寸 参数表示了模具安装 面积的大小，模具模 板尺寸必须在模板尺 寸及拉杆间距尺寸规 定范围之内，模板面 积大约为注射机最大 成型面积的410倍。 模板最大开距是 动模开启时，动模板 与定模板之间的最大 距离（包括调模行程 在内）。 为了使成型制件 便于取出，一般最大 开距Lk为成型制件最 大高度的34倍。 Lk模板最大开距(mm)；S动模 板行程(mm)

18、；Hmax模具最大厚度 模板最大开距可用如下公式计算: Lk模板最大开距(mm)； S动模板行程(mm)； Hmax模具最大厚度 maxk LSH 动模板行程是指动模能够移动的最大值。 对曲肘式合模机构，其动模板行程是一定的；而 直压式合模机构的动模板行程是可变的，它与所安装 的模具厚度有关，当所安装的模具厚度为最小值时， 动模板行程为最大值。反之为最小值。为便于取出制 件，一般动模板行程要大于制件高度的2倍。 模具最大厚度和最小厚度是指动模板闭合后达到规定 锁模力时，动模板与定模板之间所达到的最大和最小距离， 这两值之差就是调模机构的调模行程。 这两个基本尺寸对模具安装尺寸的设计十分重要：

19、若模具实际厚度小于注射机的模具最小厚度，则必须 设置模厚调整块,使模具厚度尺寸大于Hmin，否则就不能实 现正常合模。 若实际模具厚度大于模具最大厚度，则模具也不能正 常合模，达不到规定的锁模力。这一点对曲肘式合模机构 尤为突出。一般模具厚度设定在Hmax和Hmin之间。 为使模具闭合时平稳以及开模、顶出制件时不使 塑料制件损坏，要求模板慢行，但模板又不能在全行 程中都慢速运行，这样会降低生产率。 在每一个成型周期中，模板的运行速度是变化的， 一般注射机动模板运行速度是按慢快慢的节奏设 计的。开合模速度有提高的趋势。 5.4 注射成型机的注射成型机的结构结构 掌握注射装置、合模装置、液压系统的

20、结构。掌握注射装置、合模装置、液压系统的结构。 掌握注射成型机各部分主要零部件和工作原理。掌握注射成型机各部分主要零部件和工作原理。 注射成型机主要组成部分： 注射装置 合模装置 液压传动系统 电器控制系统 1、机身 2、电动机及液压泵 3、注射液压缸 4、加料调节装置 5、注射柱塞 6、加料杆 7、料斗 8、料筒 9、分流梭 10、定模固定板(安装板) 11、模具 12、拉杆 13、动模固定板 14、合模机构 15、合模液压缸 16、喷嘴 17、加热器 18、油箱 1、机身 2、电动机及液压泵 3、注射液压缸 4、齿轮箱 5、齿轮传动电动机 6、料斗 7、螺杆 8、加热器 9、料筒 10、喷

21、嘴 11、定模固定板 12、模具 13、拉杆 14、动模固定板 15、合模机构 16、合模液压缸 17、螺杆传动齿轮 18、螺杆花键 19、油箱 注射装置是注射机中直接对塑料加热和加 压的部分，塑料的塑化和注射都在这里进行。 因此，注射装置是注射机的一个非常重要的组 成部分。 工作要求：工作要求： 注射装置应能均匀加热和塑化一定数量 的塑料； 注射装置应能以一定的压力和速度将熔 料注入模腔； 注射装置应能保持一定的压力，以便向 模内补充一部分熔料，补偿制件的冷却收缩， 防止模内熔料的反流。 目前，从注射成型机上采用的注射装置，从 工作原理上分主要有： 柱塞式注射装置 螺杆式（预塑式）注射装置

22、现在实际生产中，大多数使用的注射成型机 是预塑式特别是往复螺杆式。 1 喷嘴; 2 分流梭; 3 加热圈; 4 料筒; 5 加料装置; 6 料斗; 7 计量室; 8 注射柱塞; 9 传动臂; 10 注射活塞; 11 注射座移动油缸 柱塞式注射装置示意图柱塞式注射装置示意图 结构组成：结构组成： 柱塞式注射装置分为： 定量加料装置 塑化部件 注射液压缸 注射座移动液压缸 工作原理：工作原理： 粒料从料斗落入加料装置的计量室中。注射液压缸 中的活塞前进，推动注射柱塞前移，与之相连的传动 臂带动计量室同时前移将粒料推入料筒的加料口。柱 塞后退时，加料口的粒料进入料筒，同时料斗中的第 二份粒料又落入加

23、料口。 注射动作反复进行，粒料在料筒中不断前移，在前 移的过程中，依靠料筒加热器加热塑化，使粒料逐渐 变为粘流态，通过分流梭与料筒内壁间的窄缝，使熔 料温度均匀，流动性进一步提高。最后，在柱塞的推 动下，熔料通过喷嘴注射到模腔中成型。 特点：特点： 结构简单 塑化不良，温度不均匀 注射压力损失大，注射量小 一般用于小型注射机上 1、螺杆预塑式注射装置 结构组成：结构组成： 由螺杆预塑料筒和注射料筒组成，两个料筒的连接 处有单向阀。 工作原理：工作原理： 粒料通过螺杆预塑料筒而塑化，熔料经过单向阀进 入注射料筒。当注射料筒中的熔料量达到预定量时，螺 杆塑化停止，注射柱塞前进并将熔料注入模腔。预塑

24、化 料筒中的螺杆在转动过程中输送塑料，并对塑料产生剪 切摩擦加热和搅拌混合作用。 1、预塑料筒 2、单向阀 3、注射料筒 4、注射柱塞 螺杆预塑式注射装置的特点：螺杆预塑式注射装置的特点： 塑化质量和塑化效率比柱塞式注射装置有显著提高。 注射时压力损失大大减小。 注射速率比较稳定。 在连续注射或大型注射装置上应用较多。 结构比较复杂庞大，两个料筒的单向阀处容易引起塑 料的停滞和分解。 为了避免熔料泄漏，注射料筒和柱塞间的配合要求较 高，制造和使用困难。 2、往复螺杆式注射装置 结构组成：结构组成： 塑化部件 料斗 螺杆传动装置 注射座 注座移动液压缸 注射液压缸 1 料筒; 2 螺杆; 3 料

25、斗; 4螺杆传动装置; 5 注射油缸; 6计量装置; 7 注射座; 8 转轴; 9 注射座移动油缸; 10 加热圈; 11 喷嘴 工作原理：工作原理： （1）加料 注射成型是一间歇过程，保持定量加料，以保证 操作稳定，塑料塑化均匀，获得良好制品。 加料过多：受热时间过长，容易引起物料的热分 解，注射机功率消耗增加。 加料过少：料筒内缺少传压物质，模腔中塑料熔 体压力降低，难于补塑，易引起制品收缩、凹陷、空 洞等缺陷。 （2）塑化 加入的塑料在料筒中进行加热，由固体粒子变成 熔体，经过混合和塑化后，塑化好的熔体被柱塞或螺 杆推挤至料筒的前端。 （3）充模 物料经过喷嘴、模具浇注系统进入并充满型腔

26、的 过程。 （4）补塑 在模具中熔体冷却收缩时，继续保持施压状态的 柱塞或螺杆，迫使浇口和喷嘴附近的熔体不断补充入 模具中。 （5）保压 使模腔中的塑料能形成形状完整而致密的制品。 （6）退回柱塞或螺杆，加入新料 （7）冷却 卸除料筒中塑料的压力，通冷却水、油等冷却 介质，对模具进一步冷却。 （8）脱模 冷却到所需温度，可用人工或机械的方式脱模。 往复螺杆式注射装置的特点：往复螺杆式注射装置的特点： 注射装置工作中，螺杆往复运动：在加料塑化时， 螺杆转动并且后退；在注射时，螺杆前进。 塑化质量好、速度快。 注射压力损失小。 预塑量计量准确。 螺杆的拆装和清理容易。 广泛适用于各类大、中、小型注

27、射机。 1、柱塞式塑化部件 功能：功能： 既要完成对塑料的塑化，又要完成对塑料的注射。 1、喷嘴 2、分流梭 3、加热室 4、料筒 5、加料口 6、柱塞 料筒 结构组成：结构组成： 加料室：柱塞在推料时所占据的料筒的运行空间。 加料室应该具有足够的落料空间，使散状的塑料方便 地加入。为保持良好加料条件，加料口附近要设冷却 装置。 塑化室：料筒前半部除分流梭以外的内部空间， 是对塑料加热并实现其物态变化的重要部分。由于塑 料受热塑化所需要的时间比注射成型的循环周期长几 倍，因此塑化室的容积应比注射量大几倍。 柱塞 作用：传递注射液压缸压力，将定量熔料高速注入 模腔。 结构：柱塞是一表面硬度较高、

28、表面粗糙度数值较 小的圆柱体，其前端加工成内圆弧或大锥角的凹面，以 减少熔料被挤入柱塞与料筒的间隙形成反流。其内部可 开设冷却孔。 工作特点：柱塞的行程和直径是根据注射量确定的， 柱塞行程与直径比约为3.56，柱塞与加料室的配合要 保证柱塞自由往复运动，且又不致漏料。一般选用 H8/f9H9/f9配合。 分流梭 设置在塑化室的中央，与加热料筒的内壁形成均匀 分布的薄浅流道。料筒的部分热量通过数根翅翼(亦称 肋)使分流梭受热。当塑料进入加热室时，就形成了一 个较薄的塑料层，同时受到加热料筒和分流梭两方面 的受热，从而提高了塑化能力，改善了塑化质量。 2、螺杆式塑化部件 结构：由螺杆、料筒、喷嘴等

29、组成。 功能：塑料在转动螺杆的连续推进过程中，实现物 理状态的变化，最后呈熔融状态而被注入模腔，完成 均匀塑化、定量注射。 1、喷嘴 2、料筒 3、螺杆 与挤出螺杆相比，注射螺杆的不同： 结构上： （a）注射螺杆的长径比（L/Ds）和压缩比（i）比较小； （b）注射螺杆的均化段的槽深h3较深； （c）注射螺杆的加料段较长，而均化段较短； （d）注射螺杆的头部结构，具有特殊形式。 工作原理上： 挤出螺杆是连续转动的，螺杆较长，固体床破碎很 迟，从而维持了相对稳定的熔融状态；注射螺杆是时转 时停，边转边后退，使螺杆的有效长度逐渐缩短，不能 像熔融理论所揭示的那样维持稳定的熔融过程。 螺杆 a、渐变

30、型 b、突变型 c、通用型 螺杆的结构形式： 渐变型、突变型、通用型。 渐变式螺杆：长压缩（熔融段）螺杆。 特征：塑化时能量转化比较缓和。 适用加工范围：PVC、高粘度、非结晶型塑料。 突变型式螺杆：短压缩段螺杆。 特征：塑化时能量转化较剧烈。 适用加工范围：聚酰胺、聚烯烃类结晶型塑料。 通用型式螺杆：压缩段介于渐变与突变之间，约45Ds。 适用加工范围：渐变与突变螺杆。 F 不同螺杆头型式如下图： a螺杆头部前端为圆锥形，圆锥角为3040。可 防止熔料的停滞和分解，用于加工高粘度非结晶塑料。 b通用类螺杆所用螺杆头。 c在颈部加一止回环，防止高压注射时造成回流。用 于加工结晶塑料。 1、止回

31、环 2、垫圈 料筒 作用：和螺杆一起完成塑料的塑化和注射。 结构形式：大多采用整体式。加料口处设置冷却装置， 防止粒料熔融。 工作要求：耐温、耐压、耐磨及耐腐蚀。加料口的形 状应尽可能增强对塑料的输送能力。 制造材料：常采用含铬、钼、铝的特殊合金钢制造。 喷嘴 主要功能：主要功能： 预塑时，建立背压，排除气体，防止熔料流涎，提高塑化 质量； 注射时，使喷嘴与模具主流道良好接触，保证熔料在高压 下不外溢；建立熔体压力，提高剪切应力，并将压力能转换为 动能，提高注射速率和升温，加强混炼效果和均化作用； 保压时，便于向模腔补料； 冷却定型时，增加回流阻力，防止模腔中的熔料回流； 调温、保温和断料功能

32、。 A、直通式喷嘴熔料从料筒内到喷孔的通道始终敞开。 通用式喷嘴：结构简单，制造容易，压力损失较小。 易流涎，熔料易冷却。用于熔料粘度高的塑料。 延伸式喷嘴：是通用式喷嘴的改型，结构简单，制 造容易。熔料不会冷却，补缩作用大，适用于厚壁制件 的生产。 远射程喷嘴：除设有加热圈外，还扩大了喷嘴的储 料室，以防止熔料冷却。喷嘴口径较小，射程较远，适 用形状复杂的薄壁制件生产。 B、自锁式喷嘴喷孔除了在注射和保压两个阶段打开 外，其余时间一直是关闭的。 工作原理：工作原理： 依靠弹簧压合射嘴体内的阀芯实现自锁。注射时，阀 芯受熔料的高压而被顶开，熔料遂向模具射出。熔胶时， 阀芯在弹簧作用下复位而自锁

33、。 优点：优点： 能有效地杜绝注射低粘度塑料时的“流涎”现象，使 用方便，自锁效果显著。 缺点：缺点： 结构比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作 用小，对弹簧的要求高。 1、喷嘴头 2、针形阀心 3、阀体 4、垫圈 5、导杆 6、弹簧 7、后体 3、螺杆的传动装置 有级调速 由电动机和齿轮变速箱组成，可通过变速箱换档或调 换齿轮来改变螺杆的转速。螺杆的转速和扭矩成反比，当 输入的功率一定时，降低螺杆的转速可增大螺杆的扭矩。 1、螺杆 2、齿轮箱 3、电动机 4、液压缸 无级调速 A、低速大扭矩液压马达直接驱动螺杆 1、螺杆 2、液压缸 3、液压马达 4、花键轴 B、高速液压马达经齿轮减速

34、箱驱动螺杆 1、螺杆 2、齿轮 3、液压马达 4、液压缸 4、注射座 结构：结构： A、螺杆的传动装置(减速箱)、液压缸、料筒均安装在注 射座上； B、螺杆传动装置的减速箱作为安装基体，液压缸和料筒 分别通过支承座与减速箱体连接。 作用：作用： 连接与固定塑化部件、注射液压缸、移动液压缸等 重要结构零件或组件，是注射装置的安装基准。 作用：作用： 一、实现模具的可靠开合动作和行程； 二、在注射和保压时，提供足够的锁模力； 三、开模时提供顶出制件的行程及相应的顶 出力。 结构组成：结构组成： 前后固定模板、活动模板、拉杆、液压缸、连 杆、模具调整机构、顶出机构及安全保护机构。 分类：分类： 合模

35、装置 液压式 机械式 液压-机械式 1、液压式合模装置 工作原理：工作原理： 依靠液体的压力直接锁紧模具，当液体的压力解 除后，锁模力也随之消失。 液压式合模装置的传动方式：液压式合模装置的传动方式： 单缸直压式 充液式 增压式 稳压式(二次动作液压式) 单缸直压式合模装置 工作原理：工作原理： 压力油进入液压缸的左腔时，推动活塞向右移动， 模具闭合。待油压升至预定值后，模具锁紧。当油液换 向进入液压缸右腔时，使模具打开。 1、合模液压缸 2、后固定模板 3、移动模板 4、 拉杆 5、模具 6、前固定模板 7、拉杆螺母 F 单缸直压式合模装置的锁模力F和闭模速度v分别用以 下公式计算： 2 4

36、 D P F 4 2 2 10 3 Q v D D液压缸内径； P油压； Q液压泵流量。 特点：特点： 结构简单，但难以满足力与行程速度双重要求。主要 用于液压机。 充液式合模装置 工作原理：工作原理： 通过变更油缸直径来实现高速、低压移模和高压、低 速合紧的要求。 特点及应用：特点及应用： 采用两个不同缸径 的液压缸分别满足行程 速度和力的不同要求； 但结构较笨重，刚性差， 功耗大；油液易发热和 变质。中、大型机中较 常采用。 1、4 合模液压缸2 动模板3 充液阀 增压式合模装置 工作原理：工作原理： 用增加液压缸内的油压来满足锁模力。 特点及应用：特点及应用： 不增大缸径，依靠 提高油液

37、压力的方法满 足锁模力要求，但受密 封技术限制。主要用于 中小型注射机。 1、增压液压缸 2、合模液压缸 充液增压式合模装置 特点与应用：特点与应用： 结合结构紧凑 效率高 主要用于大型机 工作原理工作原理： 模具闭合后，压力 油进入增压油缸，使合 模油缸内的油增压，由 于合模油缸面积大及高 压油的作用，保证了最 终合模力的要求。 1、增压液压缸 2、充液阀 3、合模液压缸 4、顶出装置 5、动模板 6、移模液压缸 稳压式合模装置 工作原理：工作原理： 合模液压缸直径较大，产生了很大的锁模力，通过锁模 活塞、闸板和移模液压缸传到动模板上，使模具可靠锁紧。 特点及应用：特点及应用： 小直径快速移

38、模液 压缸和大直径短行程的 稳压合模液压缸组合， 减小注射机尺寸，缩短 升压时间。用于3000 5000kN以上的大型注 射机合模装置。 1、移模活塞 2、合模活塞 3、闸板 4、动模板 2、液压机械式合模装置 液压单曲肘合模装置 特点及应用：特点及应用： 机身长度短。 模板易受力不均。 两模板距离的调整较容易。 具有机械增力作用（约10多倍）。 主要用于锁模力在1000kN以下的小型注射机。 1、合模液压缸 2、后模板 3、调节螺钉 4、单曲肘连杆机构 5、顶出杆 6、 支架 7、调距螺母 8、移动模板 9、拉杆 10、前模板 液压双曲肘合模装置 特点及应用：特点及应用： 模板受力条件好，模

39、板尺寸可加大，但行程范围不大。 外翻式双曲肘机构有利于扩大开模行程。 具有增力作用，增力倍数的大小同肘杆机构的形式、各肘 杆的尺寸以及相互位置有关。 具有自锁作用。 模板的运动速度从合模开始到结束是变化的。 必须设置专门的调模机构调节模板间距、锁模力和合模速 度，不如液压合模装置的适应性大和使用方便。 曲肘机构容易磨损，加工精度要求也高。 在中、小型注射机中均有采用。 液压- 双曲肘合模装置示意图 1 合模油缸; 2 后模板; 3 曲肘; 4 调距螺母; 5 移动模板; 6 前模板 双肘撑式板合模装置示意图双肘撑式板合模装置示意图 1合模油缸合模油缸; 2 活塞杆活塞杆; 3肘杆座肘杆座; 4

40、肘杆肘杆; 5 撑板撑板; 6压紧块压紧块; 7调节螺母；调节螺母；8调节螺杆调节螺杆 9 前固定板前固定板; 10顶出杆顶出杆; 11顶出液压缸顶出液压缸; 12 前动模板前动模板; 13后动模板后动模板; 14后固定板后固定板 3、机械式合模装置 工作原理：工作原理： 利用电动机、减速器、曲柄及连杆等机构实现开合模 动作和提供锁模力。 特点：特点： 体积小、质量轻。 结构简单、制造容易。 机构受力及运动特性差。 在运动中产生的冲击和振动较大，可调整的模具厚度 范围小。 应用较少。 1、液压式合模系统的调模装置 工作原理：工作原理： 调模是利用合模液压缸来实现的，调模行程包含在 动模板行程内

41、，为动模板行程的一部分。该类合模装 置一般只规定动、定模板间的最大开距，而不明确给 出调模行程。 为防止合模液压缸超越工作行程，必须限制模具为防止合模液压缸超越工作行程，必须限制模具 的最小厚度，严禁注射机在无模情况下进行合模操作。的最小厚度，严禁注射机在无模情况下进行合模操作。 2、液压-机械式合模系统的调模装置 工作原理：工作原理： 调节锁模系统的变形量，即可调整锁模力。 常用的调模装置：常用的调模装置： 螺纹肘杆调距 移动合模液压缸位置调距 拉杆螺母调距 动模板间连接大螺母调距 机械顶出顶杆长度可调，顶杆的数目、位置随合模装 置的特点、制件的大小而定。结构简单，但顶出在开模结 束时进行，

42、模具内顶板的复位要在闭模开始后进行。 液压顶出顶出力、速度、位置、行程和顶出次数可调 并可自行复位，能在开模过程中及开模后顶出制件。有利 于缩短注射机循环周期和实现自动化生产，应用广泛。 气动顶出以压缩空气为动力，通过模具上设置的气道 和微小的顶出气孔，直接把制件顶出。方法简单，在制件 表面不留痕迹，有利于盒、壳等制件顶出。但需增设气源 和气路等辅助设备，使用范围有限，目前采用得较少。 作用：作用： 一、为实现注射机按工艺过程所要求的各种动 作提供动力； 二、在注射和保压时，提供足够的锁模力满足 注射机各部分所需力、位移和速度的要求。 特点：特点： 注射机液压系统严格地按照液控程序进行 工作；

43、 注射机液压系统在每一个注塑周期中系统 的压力和流量是按照工艺要求来进行变化的； 注射机液压系统能耗较大，功率使用的平 均有效率只有35%。 分类：分类： 普通阀油路：又称常规阀油路，指在油路系统中采用常 规的液压元件，如普通的容积式柱塞泵、叶片泵和变量泵， 普通的压力阀、流量阀和换向阀及行程阀等。 比例阀油路：在油路系统中有控制流量和压力的比例元 件，即电磁比例流量阀或电磁比例流量换向阀、电磁比例压 力阀。 插装阀油路：可实现多种液阻状态，对负载适应力强， 易实现比例控制技术、数控技术及软件控制；可实现进、回 油单独控制，并根据实际输入输出流量选择元件；控制压力 和流量不受结构限制，响应快，

44、静动态特性好，易实现集成 结构。一般适合大中型注射机。 系统组成：系统组成： 泵组系统：由电机、泵组、滤油器组成，是建立压力 和流率的液压动力源。 主油路系统：由压力阀和流量阀组成，是系统压力和 流量的调节系统。 分油路系统：由换向阀、行程阀组成，是对执行机构 完成控制指令的系统，其中包括闭合模控制、顶出控制、 安全控制、注射量控制、注射控制以及预塑等控制系统。 执行元件：含模油缸、顶出油缸、注射座油缸、注射 油缸、驱动螺杆的油马达等。 5.5 塑料注射机的使用与维护塑料注射机的使用与维护 掌握注射机开机前的准备和终了时的结束工作掌握注射机开机前的准备和终了时的结束工作 掌握注射机的操纵、塑化

45、装置的使用、合模装置的掌握注射机的操纵、塑化装置的使用、合模装置的 使用、液压、电器装置的使用使用、液压、电器装置的使用 掌握注射机的安全措施和注射机维护掌握注射机的安全措施和注射机维护 开机前的准备工作 结束时的结束工作 注射机的操纵 注射机工艺条件的调整 注射机的安全措施 1、开机前的准备： 检查机器各运动部件(拉杆、导轨、导杆、液压缸等)表面 是否清洁，以免有异物磨损运动件表面。 检查运动部件的润滑情况。 检查各紧固件是否有松动现象；电路、油路、水管的连接 是否可靠，各电器元件和仪表是否有明显损坏。 检查加热装置是否有松动现象，热电偶与料筒的接触是否 良好。 检查液压系统的工作油量是否满

46、足要求。若油量不足，应 立即将油加到要求的指示位置。 打开注射机冷却系统，以免开车后疏忽、遗忘而导至事故。 2、注射机停机： 关闭料斗落料口的插板。 采用“手动”操纵方式，在注座退回后，反复进行预 塑和对空注射，使料筒内的剩料尽量排空。 采用“调整”操纵方式，使模具闭于自由状态。 切断电源，关闭液压泵电动机、总电源和冷却水管。 模具应加油以防止锈蚀。 料斗盖应盖好，防止灰尘落入斗内。 1、注射机的加料方式： 加料退回 退回加料 固定加料 固定加料：喷嘴始终同模具接触，即注射座固定不动。 适于加工温度范围较宽的一般性塑料(如软聚氯乙烯、 聚乙烯、聚苯乙烯、ABS等)。可缩短循环周期，提高 注射机

47、的生产率。 加料退回：在每次工作循环中注射部件的喷嘴都需作一 次撤离模具的动作，但喷嘴退回的动作必须在每次螺杆 预塑后进行。主要用在使用通用式喷嘴或需要用较高的 背压进行预塑的场合。可以减少喷嘴的“垂涎”现象。 退回加料：每次工作循环中，螺杆预塑在喷嘴退回之后 进行。它可使喷嘴同温度较低的冷模具接触时间最短， 所以适于加工温度范围较窄的结晶型塑料。 2、注射机的操纵方式： 调整又称点动。注射机所有动作皆需在揿下相应按 钮的情况下以慢速进行，放开按钮动作即行停止。适合 于装拆模具、螺杆和检修调整注射机时使用。 手动注射机所有动作只需揿动按钮就能按照调定的 速度和压力将相应的动作进行到底。多用在试

48、模和生产 开始阶段，或组织自动生产有困难的一些制件上。 半自动安全门关闭后，工艺过程的各个动作按预 定的程序自动进行，直至一个成型周期完毕为止。主 要用于组织全自动化生产尚不具备条件的一些制件的 加工上，是注射机经常所采用的操纵方式。 全自动注射机的动作程序全部自动且周而复始地 进行。可以减轻工人的劳动强度，是实现一人多机或 全车间机台集中管理，进行自动化生产的必备条件。 1、螺杆起动注射机料筒从室温加热到所需的温度 大约需要30min左右，大型机稍长一些。如果料筒内有 剩余冷料，则须再保温一段时间(一般为15min左右)才能 起动螺杆。 2、螺杆空转预塑加料初期，在螺杆和料筒尚未加 料时，不

49、宜采用高的螺杆转速，一般空转转速在50r/min 以下。待物料充满螺槽(熔料由喷嘴口挤出时)，再将螺 杆转速升到需要的数值。 3、塑化部件的装拆：在装拆料筒和螺杆时，先将料 筒(注射座)与原来位置偏转一个角度，使料筒避开模 板。如果料筒内有剩料，应先加热到塑化温度，方能 拆除喷嘴。然后将螺杆从传动装置上卸下，将其从料 筒的前端顶出。在拆卸螺杆头时，应注意螺杆头连接 螺纹的旋向，一般为左螺纹。在发生咬紧时，要施加 对称力矩以利于转动。在组装时，螺纹连接要涂耐热 脂(红丹或二硫化钼)。 4、加热装置的紧固：在使用过程中电热圈因加热膨 胀可能会松动，影响加热效果，因此需经常检查。 (1) 锁模力的调

50、节调模时要按实际需要的最低锁模力， 从小到大进行调节，以正常工艺条件下不产生溢料为准。 (2) 相对运动部件间的润滑对曲肘式合模机构，肘杆间 连接处在运动过程中应始终保持良好的润滑。在装有模具 的情况下，在加工停顿或加工结束时，不要使模具长期处 于锁紧状态。 (3) 模板安装面的精度模板安装面应具有较高的加工精 度，模具安装面也应具有相应的加工精度。连接螺钉的规 格、尺寸须与模板上螺孔的规格和尺寸相配，不可用滑牙 或尺寸不合的螺钉。 1、工作压力的调节 在保证正常动作的情况下，不必将压力调得过高。若 调得过高，不但消耗功率大，而且会产生其他不良后果。 如果保压压力调得过高，不但会引起制件飞边和

51、较大的内 应力，甚至会造成粘模而使模具打不开。 2、系统压力的调节 注射机液压系统的压力在注射机出厂时已调好，在注 射机使用过程中，没有特殊需要，一般不必更改。 3、油液和油温控制 注射机液压系统的常用N32或N46机油或液压油。在 夏季宜采用粘度较高的油液，冬季则宜采用粘度较低的油 液。油液要保持清洁，油量要符合要求。要注意油液在工 作过程中的温度变化，一般注射机的油液工作温度控制在 50以下。 4、电器元件的使用 电器元件在工作过程中，由于注射机振动和工作环境 的影响易松动或造成接触不良，所以要经常检查、紧固和 修复。 1、人身安全保护： 每次操作前检查安全门是否可靠。 合模动作必须在安全

52、门关闭之后进行。 机器工作过程中不可将手伸入合模机构、喷嘴和模 具浇口之间及其它危险区域中。 取制品时，必须打开安全门，在手为完全撤离安全 范围时，决不可关闭安全门。 多人操作时，必须互相配合，防止喷嘴喷料伤人。 如果维修人员在合模机构中工作，必须关闭油泵电 机。 2、设备安全保护： 注射机安全保护：一般是由注射机本身的安全装置 保证。 模具的保护：模具在启闭过程中，不仅速度要有变 化，并且当模具内有制件或残留物以及嵌件安放位置 不正确时，模具不允许闭合。 电器及液压保护：经常检查、紧固和修复电器及液 压元件。 防止液压合模装置超行程保护。 螺杆的过载保护。 加热圈装置是否工作正常，热电偶是否

53、接触良好。 温度控制仪是否在零位。 各电器开关，特别是安全门和紧急停车开关的情况。 模具安装固定螺钉的情况。 冷却水循环供应情况。 检查仪表，如压力表、功率表、转速表等。 油箱内的油量、油温。 运动部件的润滑情况。 1、周保养 由机修人员完成日常保养的各项工作，并对设备进 行局部性的检修与调整。 2、月保养 对设备日检点中存在的问题进行保养并作出更细致更 彻底之检查。 油箱过滤网是否清洁，有无破损之检查与保养。 各相互活动部位有无磨损。 冷水机之水路畅通清洗。 检查液压油是否清洁，有无水份。 3、半年度保养 月保养制度所列各项作更细致实施。 检查拧紧各部分螺丝。 检查电压，电流表显值。 检查动

54、作模板平衡度机铰运行平衡性，四根哥林柱之 受力状况及机台导轨状况。 4、年度保养 半年度保养制度所列的各项进一步实施。 检查动作油质量、清理油箱。 检查射胶螺杆、炮筒、过胶头、总压表是否正常。 检查油马达，油泵联轴器上紧，防震设施等。 检查各高压油管上紧。 5.6 其他塑料注射成型机简介其他塑料注射成型机简介 了解各型注射机的特点了解各型注射机的特点 特点：特点： 工艺参数的调节实现数字化，调整快捷准确。实现多 级开、合模速度和注射操作。 液压自动调整合模尺寸和合模力。 具有侧抽芯液压缸油路接口。 液压顶出，顶出方式多样化，并有自动卸螺纹功能。 全自动程序控制，可实现无人操作。具有报警与安全 保护装置。 结构特点：结构特点： 1、注射装置 螺杆传动形式：采用大扭矩液压马达驱动，与控制 系统相结合，可实行无级调速。 料斗：料斗配有烘干装置，可对物料进行烘干和预 热处理，其温度可调。 螺杆：注射成型机配置多种不同长径比的螺杆。 注射成型工艺参数的调节可实现数字化调节。 2、合模装置 合模机构：液压双肘杆式合模机构。 合模厚度和合模力的调节：正反转液压马达驱动4个拉 杆上的调节螺母实现