注射成型机的工作过程PPT课件.ppt

1、注射成型机的工作过程塑料注射成型： 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。图6-11 注射成型机的工作流程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、料筒图6-12 注射成型模拟动画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

2、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，将制件自动推出。图6-15 注射成型机的工作循环注射成型机的技术参数1 注射量概念： 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

3、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：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)。一、注射容积 理论上直径为Ds的螺杆移动S距离，应当射出Vc的注射量，但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。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。2 注射压力概念： 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。如何影响制品质量？ 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

4、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：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。 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； 注射压力为70100MPa； 注射压力为100140MPa； 注射压力为14018

5、0MPa；对于一些精密塑料制件的注射成型，注射压力可用到230250MPa。表6-2 部分塑料在加工时所需注射压力3 注射速度、注射速率与注射时间 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: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:q注射速率(cm3/s)；Vc公称注射量(cm) 一般说来，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

6、低？ 注射速率过高？ 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/g50100250500100020004000600010000注射时间/s0.811.251.51.752.253.03.755.0表6-3 注射机（通用型）注射量与注射时间的关系4 塑化能力概念： 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。图6-17 注射螺杆结构尺寸螺杆塑化能力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)

7、；修正系数，一般取0.850.9；塑化温度下的塑料密度(g/cm3)。5 锁模力 注射时熔料进入模腔时仍有较大的压力，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：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:V注射量(cm3)；K经验系数，约为1215，注射量大则取大值。 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203

8、0MPa；对于熔料粘度较高、制件精度要求高的情况，模腔压力为3040MPa。6 合模装置基本尺寸 作用：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LH，拉杆间距为L 0,两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。1、模板尺寸图6-18 模具与模板及拉杆间距的尺寸关系2、模板最大开距 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

9、最大开距Lk为成型制件最大高度的34倍。图6-19 模板间的尺寸Lk模板最大开距(mm)；S动模板行程(mm)；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3、动模板行程 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；而液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。图6-20 模板间最大开距及动模板行程4、模具最大厚度Hmax和最小厚度Hmin 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： 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。