塑料成型工艺第五节

1、 项目导入项目导入一一相关知识相关知识 二二项目实施项目实施 三三 本任务以成型灯座（如图本任务以成型灯座（如图1-1所示）和电池盒盖（如所示）和电池盒盖（如图图5-1所示）为载体，训练学生合理选择成型设备的能所示）为载体，训练学生合理选择成型设备的能力。力。 图1-1 灯座二维图形 图5-1 电池盒盖 （一）注射机的结构（一）注射机的结构 (1)注射系统注射系统包括料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆（注塞式注射机为柱塞和分流梭）及其驱动装置、喷嘴等 作用;加热熔融塑料，使其达到粘流状态；施加高压，使其射入模具型腔 一台通用型注射机主要包括注射系统、合模系统、液压控制系统和电器控制等四部分 图

2、5-2 注射机的结构1合模液压缸 2锁模机构 3移动模板 4顶杆 5固定模板 6控制台7料筒及加热器 8料斗 9定量供料装置 10注射缸（一）注射机的结构（一）注射机的结构 (3)液压传动和电器控制系统 保证注射成型按照预定的工艺要求（压力、速度、时间、温度）和程序准确运行。液压传动系统是注射机的动力系统，电器控制系统则是控制系统。 (2) 合模系统合模系统主要由前后固定模板、移动模板、拉杆、合模油缸、连杆机构、调模机构以及制品推出机构等组成。 作用;实现模具的闭合、锁紧、开启和顶出制品 （二）注射机的分类（二）注射机的分类 1按外形结构特征分类 卧式注射机卧式注射机立式注射机角式注射机 卧式

3、注射机卧式注射机 卧式注射机生产现场卧式注射机生产现场图 注射机的结构1合模液压缸2锁模机构 3移动模板 4推杆 5固定模板 6控制台7料简及加热器 8料斗9定量供料装置 10注射缸注射装置与合模装置轴线呈一线，与水平方向平行注射装置与合模装置轴线呈一线，与水平方向平行（二）注射机的分类（二）注射机的分类 1按外形结构特征分类 立式注射机立式注射机立式注射机工作原理示意图注射装置与合模装置注射装置与合模装置轴线呈一线，与水平轴线呈一线，与水平方向垂直排列方向垂直排列卧式注射机卧式注射机立式注射机角式注射机（二）注射机的分类（二）注射机的分类 1按外形结构特征分类 直角式注射机直角式注射机注射装

4、置与合模装置的轴线相互垂直排列注射装置与合模装置的轴线相互垂直排列卧式注射机卧式注射机立式注射机角式注射机（二）注射机的分类（二）注射机的分类 1按外形结构特征分类 多模注射机（二）注射机的分类（二）注射机的分类 2按注射机大小规格分类 类 型微 型小 型中 型大 型超 大 型锁模力（kN） 1601602 0002 0004 00050 00012 50016 000理论注射量（cm）16166308003 1504 00010 00016 000（二）注射机的分类（二）注射机的分类 2按注射机大小规格分类 类 型微 型小 型中 型大 型超 大 型锁模力（kN）1601602 0002 00

5、04 00050 00012 50016 000理论注射量（cm）16166308003 1504 00010 00016 000 3 按塑化和注射方式它可分为 柱塞式、螺杆式和螺杆塑化柱塞式注射机。 图5-6 柱塞式注射机成型原理图1注射模 2喷嘴 3料筒 4分流梭 5料斗 6注射柱塞 塑化效果好。 注射量大。 生产周期短、效率高。 容易实现自动化生产。 设备价格较高。螺杆式优点：螺杆式优点：（二）注射机的分类（二）注射机的分类 4 按注射机的用途它可分为 通用注射机和专用注射机(热固性塑料注射机、发泡塑料注射机、多色注射机等）。5按合模装置的特征分类 液压式 、液压机械式 图5-7 液压式

6、合模装置1动模座 2定模座 3喷嘴 4模具 5锁模缸图5-8 液压机械式合模装置1模具 2定模座 3动模座 4前连杆 5后连杆 6十字连杆 7锁模缸 8调模拉杆（三）注射机规格及其技术参数（三）注射机规格及其技术参数 注射机型号标准表示法主要有注射量、锁模力、注射量与锁模力同时表示3种方法 。 1 注射量表示法 注射机以标准螺杆 一次能注射出PS的最大量表示。 注射量表示法不能直接判断规格的大小，常用的卧式注射机型号有： XSZY30、XSZY60、XSZY125、XSZY500 、 XSZY1000 等。其中 XS 表示塑料成型机械； Z表示注射成型；Y 表示螺杆式（无“Y”代表柱塞XSZ3

7、0、XSZ60 ），500 、 125 等表示注射机的最大注射量（ cm3或 g ）。 2 合模力表示法 合模力表示法是用注射机最大合模力（ kN ）来表示注射机规格的方法，3 合模力与注射量表示法 合模力与注射量表示法是目前国际上通用的表示方法，是用注射量为分子、合模力为分母表示设备的规格。如 XZ 63 /50 型注射机， X 表示塑料机械， Z 表示注射机， 63 表示注射容量 63 cm3，合模力为 50 x10kN 。 国家标准采用注射量表示法（ XS ZY注射量 改进型表示法） 部分国产和注射机主要技术规格见课本。（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 最大注

8、射量最大注射量 最大注射压力最大注射压力 最大锁模力或最大成型面积最大锁模力或最大成型面积 模具最大厚度和最小厚度最大模具最大厚度和最小厚度最大 开模行程开模行程 机床模板安装模具的螺钉孔（或机床模板安装模具的螺钉孔（或T形槽）的位置和尺寸等形槽）的位置和尺寸等 以以保证模具和注射机相互匹配保证模具和注射机相互匹配 njkmmnm1 最大注射量的校核最大注射量的校核式中 n 型腔数量； m 单个塑件的体积或质量， cm3 或 g ; mj 浇注系统凝量， cm3或 g ; k 注射机最大注射量利用系数，一般取 0.8 ; mn 注射机最大注射量，cm3 或 g ; 注塞式注射机的允许最大注射量

9、是以一次注射聚苯乙烯的注塞式注射机的允许最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的 最大克数（最大克数（ g ）为标准的。）为标准的。 螺杆式注射机是以体积（螺杆式注射机是以体积（ cm3, ）表示最大注射量）表示最大注射量 （四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 2 注射机的额定锁模力（合模力）的校核注射机的额定锁模力（合模力）的校核njFAnAp)(式中 注射机的额定锁模力， N; A 单个塑件在模具分型面上的投影面积， mm2 ; Aj 浇注系统在模具分型面上的投影面积， mm2 ; p 塑料熔体对型腔的成型压力（ MPa ) 查表5.3，nF在分型面不重合在分型面不重合（四

10、）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 3注射压力的校核注射压力的校核 塑料制件成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、塑件的结 构形状及尺寸和浇注系统的压力损失等因素决定的。对粘度大的塑料，壁薄、流程长的塑件，注射压力需大些。柱塞式注射机的压力损失较螺杆式大，注射压力也需大些。 注射机的额定注射压力 P0 要大于成型时所需要的注射压力P 即：即： P0 K P （K安全系数，取安全系数，取1.31.4)（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 4、安装参数校核、安装参数校核模具与注射机安装部分的相关尺寸的校核模具与注射机安装部分的相关尺寸

11、的校核 设计模具时，注射机安装模具部分应校核的主要项目包括喷嘴尺寸、定位孔尺寸、拉杆间距、最大及最小模厚、模板上安装螺钉孔的尺寸及位置等。 （四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 R=r+( 12 )mm D=d+( 051 )mm1. 浇口套球面尺寸浇口套球面尺寸卧式或立式注射机卧式或立式注射机直角式注射机直角式注射机 : 平面接触平面接触（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 2. 定位圈尺寸定位圈尺寸 注射机固定模板定位孔与模具定位圈(或主流道衬套凸缘)的关系两者按H9f9配合或配合或0.1mm间隙间隙，以保证模具主流道的轴线与注射主流道的轴线

12、与注射机喷嘴轴线重合机喷嘴轴线重合，否则将产生溢料并造成流道凝料脱模困难。定位圈的高度h，小型模具为810mm，大型模具为1015mm。（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 3. 模具尺寸与注射机装模空间的关系模具尺寸与注射机装模空间的关系 模具的最大、最小厚度模具的最大、最小厚度模具的总高度必须位于注射机可安装模具的最大模厚与最小模厚之间 Hmax=Hmin+l HminHHmax。 式中 H模具闭合厚度； Hmin注射机允许模具最小厚度； Hmax注射机允许模具最大厚度； l注射机在模厚方向长度的调节量。 若若H小于小于Hmin时时，则可采用垫板来调整，以使模具闭合

13、。若若H大于大于Hmax时，时，则模具无法锁紧或影响开模行程，尤其是以液压肘杆式机构合模的注射机，其肘杆无法撑直，这是不允许的。 应校核模具的长、宽尺寸模具的长、宽尺寸，使模具能从注射机的拉杆之间装人。（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 4. 模具的安装固定模具的安装固定 安装方法有两种： 用螺钉直接固定用螺钉直接固定：模具动、定座板与注射机模板上的螺孔应完全吻合； 用压板固定用压板固定：模具固定板需安放压板的外侧附近有螺孔就能紧固，因此，压板固定具有较大的灵活性。（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 5、开模行程与推出机构的校核、开模行程与推

14、出机构的校核（1)开模行程的校核开模行程的校核1）当注射机的最大开模行程与模具厚度无关这主要是指液压机械联合作用的合模机构的注射机。如XSZ30、XSZ60、XSZY125、XSZY500、XSZY1000等，其最大开模行程与模具厚度无关。它的行程大小由连杆机构(或移模缸)的最大冲程决定的。mmHHS)105(21注射机最大开模行程，mm；推出距离（脱模距离），mm；包括浇注系统在内的塑件高度，mm A 单分型面注射模具开模行程的校核（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 (1)开模行程的校核开模行程的校核 1）当注射机的最大开模行程与模具厚度无关 B 双分型面注射模具开

15、模行程的校核a取出浇注系统凝料所需的距离, 即模板与中间板之间的分开距离，mm；)105(21aHHS其余各符号的意义同上5、开模行程与推出机构的校核、开模行程与推出机构的校核（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 2）当注射机的最大开模行程与模具厚度有关A 单分型面注射模具开模行程的校核)105(21HHHSmB 双分型面注射模具开模行程的校核 主要是指全液压合模机构的注射机，如XSZY250和机械合模的SYS20、SYS45等角式注射机，其移动模板和固定模板之间的最大开距S减去模具闭合厚度H等于注射机的最大开模行程S)105(21aHHHSm1开模行程的校核开模行程的

16、校核 5、开模行程与推出机构的校核、开模行程与推出机构的校核（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核 ）具有侧向抽芯时 开模行程的校核 mmSMAXHHHc）105(211开模行程的校核开模行程的校核 5、开模行程与推出机构的校核、开模行程与推出机构的校核（四）注射机有关工艺参数的校核（四）注射机有关工艺参数的校核各种型号注射机的推出装置和最大推出距离不尽相同，设计时，应使模具的推出机构与注射机相适应。通常是根据开合模系统推出装开合模系统推出装置的推出形式（中心推出还是两侧推出）、注射机的顶杆直径、顶杆置的推出形式（中心推出还是两侧推出）、注射机的顶杆直径、顶杆间距和顶出距离间距和顶出距离等校核模具推出机构是否合理、堆杆推出距离能否达到使塑件顺利脱模的目的。 2 推出装置推出装置 的校核的校核1)中心顶杆机械顶出2)两侧双顶杆机械顶出3)中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械联合顶出4)中心顶杆液压顶出与其它开模辅助液压缸联合作用，（四）注射机有关工艺参