大型注塑的创新锁模机构-多级增力串联油缸锁模技术doc-

1、PAGE PAGE 9大型注塑塑的创新新锁模机机构多级增增力串联联油缸锁锁模技术术汤庆薇 孙孙丹阳摘要：锁锁模机构构是现代代塑料注注射成型型机总成成中是一一个关键键机构，它不仅仅是注塑塑机的重重要功能能指标，它还直直接影响响到注塑塑制件的的质量。现有技技术的单单点卧式式注塑机机的锁模模方式为为机器整整体对模模具锁紧紧，巨大大的锁模模力直接接作用在在机器机机架上，从而使使大型注注塑机的的外形庞庞大，加加大了材材料成本本和加工工成本，加功能能耗很大大。而本本项目“多级增增力串联联油缸锁锁模技术术” 由于于采用锁锁模器直直接锁紧紧模具技技术，而而不是现现有技术术庞大的的机器整整体对模模具锁紧紧，所以

2、以本项目目机器重重量、外外形尺寸寸大幅降降低，制制造成本本、机器器能耗大大幅降低低。关键词：大型注注塑机 锁锁模机构构 多级增增力串联联油缸 技术背景景合模装置置是保证证成型模模具可靠靠的闭合合和实现现模具启启闭动作作及顶出出制品的的机构。合模装装置的性性能直接接关系成成型制品品的质量量和数量量。一个个比较完完善的合合模装置置，应该该满足在在规定的的注射量量范围内内，对力力、速度度、安装装模具与与取出制制品时空空间位置置这三方方面的要要求，即即构要有足足够的合合模力和和系统刚刚性，保保证模具具在熔料料的压力力作用下下，不产产生开缝缝溢料现现象。 板要有足足够的安安装模具具的面积积和起笔笔模具的

3、的行程，以适应应成型不不同制品品模具的的要求。3、模板板在启闭闭过程中中，有一一个比较较理想的的变速过过程，即即运动速速度应是是慢快慢的的变化过过程。这这样，既既可使制制品平稳稳顶出，模具安安全运行行，又能能提高机机器的循循环次数数。目前，国国内大型型注塑机机现有技技术为机机器整体体对模具具锁紧。合模的的种类较较多，称称法也不不一致。如按工工作原理理分，主主要有液液压式（直压式式）和肘肘杆式（机械式式）两大大类。他他们都是是由模板板、拉杆杆、合模模机构，顶出机机构及其其它附属属装置等等组成。 液压式合合模装置置形式的的合模，是依靠靠液体压压力经油油缸活塞塞直接实实现对模模具的锁锁紧，并并以其简

4、简单的往往复运动动来完成成模具的的启闭动动作。肘杆式（机械式式）合模模装置是是利用各各种形式式的肘杆杆机构，在合模模时，使使合模系系统形成成预应力力，进而而对模具具实现锁锁紧的一一种合模模装置。该装置置当压力力油进入入油缸的的活塞端端，使活活塞下移移，从而而带动肘肘杆机构构并推动动动模板板向前运运动。而而肘杆机机构尚未未成一线线排列时时，动模模板将受受到变形形阻力的的作用，只有在在合模油油缸的工工作油继继续升压压，并以以克服系系统的变变形阻力力，此时时，合模模系统因因发生弹弹性变形形而对模模具实现现预紧，此时预预紧力即即为合模模力。当当肘杆机机构伸直直并对模模具实现现预紧后后，即使使工作油油的

5、压力力卸去，只要合合模系统统保持着着原变形形，其合合模力是是不会随随之改变变的。这类锁模模装置存存在的问问题是：机架承担担巨大的的锁模力力，大型型注塑的的锁模力力一般为为200000kkN-3350000kNN,机器器部件庞庞大，笨笨重，成成本高，能源浪浪费大，效率低低，维修修不便，是目前前大型注注塑机技技术进步步的最大大障碍；现有技术术锁模结结构对注注射点位位限制，只能进进行单射射点注射射；这样样对于大大型塑件件的注塑塑不利于于塑料充充满型腔腔，造成成塑料制制品的缺缺肉缺陷陷。现有技术术锁模结结构，由由于四个个拉杆的的限制，使大型型塑料制制品取出出受到影影响。二.创新新技术原原理与基基本设计

6、计依据1、基本本技术原原理：该多级增增力串联联油缸锁锁模器装装置，由由模具静静模、上上端缸体体、上端端活塞、下端活活塞、下下端缸体体、垫板板、对开开小油缸缸、齿型型推板等等构成，模具静静模与上上端缸体体相连，上端缸缸体，上上端活塞塞与下端端缸体和和下端活活塞串联联，通过过螺钉连连接固定定，下端端缸体与与垫板相相连，齿齿型推板板两端分分别装有有对开小小油缸，其特征征在于：(1)多多级增力力的油缸缸串联，其总出出力Fcc等于各各有杆腔腔出力的的代数和和，根据据加工工工艺的实实际要求求而选定定锁模器器的行程程，齿型型推板可可将模具具拉杆(导柱)一端锁锁紧，从从而直接接锁紧模模具，而而不是庞庞大的机机

7、器整体体对模具具锁紧，因而使使机器重重量、外外形尺寸寸大幅度度降低，制造成成本、机机器耗用用原材料料大幅度度降低。(2) 多个油油缸活塞塞串联排排列，由由螺钉连连接，与与模具静静模固定定。(3)齿齿型推板板两端分分别装有有对开小小油缸，通过对对开小油油缸的控控制，使使齿型推推板将模模具拉杆杆（导柱柱）一端端锁紧。2、基本本设计要要求：（1）油油缸设计计承压440MPPa,实实际工作作压力为为30MMPa。（2）本本锁模器器总成每每3分钟钟工作一一次。（3）排排气处设设空滤器器。（4）串串联油缸缸进油口口在外部部管路并并联，只只设一个个总进油油口。（5）对对开小油油缸油口口在外部部并联为为一组进

8、进油口。（6）正正常推力力=21.556255/44（2222-122.522）4=332166kN。3、工艺艺动作及及对油缸缸的具体体要求（1）对对开小油油缸推进进，V=5/s(泵泵排量660mll/r)工作油油压约220 MMPa，PH77=1，保压要要求：220MPPa时110分钟钟下降00.5220MPPa。（2）经经增压的的高压油油约355MPaa进入44组串联联油缸，产生推推力约3320吨吨，作用用于拉杆杆。（3）该该串联油油缸总成成共为66组，同同时对模模具锁紧紧，PHH5=1，PH77显示压压力166MPaa-211MPaa（调整整V211），保保压100分钟允允许下降降0.5

9、5MPaa。（4）卸卸荷：VV20的的D333的电，串联由由缸高压压油泄入入增压油油缸。（5）对对开小油油缸后退退，V=7/s。4、对于于拉杆（导柱）强度及及热处理理要求：粗加工后后淬火并并回火HHRC441446，要要求拉杆杆（导柱柱）芯部部应达到到或接近近上述硬硬度值。热处理后后调质。精加工过过程为带带应力加加工至成成活，并并保留中中心孔。齿型形位位误差均均值0.002，有有专用成成型刀具具保证。5、该创创新技术术与现有有技术相相比具有有以下显显著优点点：(1) 内置多多级增力力串联油油缸的锁锁模器装装置，通通过模具具拉杆直直接将模模具锁紧紧，而无无需机器器整体承承受锁模模力。(2) 机器

10、重重量、外外形尺寸寸大幅度度降低，制造成成本、机机器耗用用原材料料大幅度度降低。(3) 串联油油缸的尺尺寸，个个数可根根据使用用要求自自行调整整，实现现内置多多级增力力串联油油缸锁模模器装置置的参数数优化，从而达达到理想想设计的的效果。6、附图图说明图1是本本多级增增力串联联油缸锁锁模器装装置的主主视图图2是图图1的AA-A，B-BB截面剖剖视图图中多级级增力串串联油缸缸锁模器器装置主主要零件件：1、模具具导柱 22、内六六角螺钉钉 3、11#缸体体 4、11#；22#；33#活塞塞 5、2#；4#缸体 66、内六六角螺钉钉 7、44#活塞塞 8、44#刚体体底盖9、锁模模器垫板板 10、对开

11、小小油缸刚刚体 111、内六六角螺钉钉 12、小卡环环 13、内六角角螺母 114、齿齿型推板板 15、内六角角螺钉 116、112弹簧簧垫圈 117、弹弹簧垫圈圈 18、小活塞塞 19、压盖 220、内内六角螺螺钉 211、8弹弹簧垫圈圈 22、防尘圈圈 23、抗磨环环 24、活塞干干密封 225、缸缸密封 226、抗抗磨环 227、防防尘圈 228、抗抗磨环 229、活活塞杆密密封 300、抗磨磨环 311、缸密密封 322、 “o”形密封封圈 333、弹簧簧垫圈 三、具体体实施方方式下面结合合附图，对本创创新技术术做进一一步详述述：该多级增增力串联联油缸锁锁模器装装置，主主要由上上端缸体

12、体1，上上端活塞塞2，下下端缸体体3，下下端活塞塞4，垫垫板6，对开小小油缸77，齿型型推板88构成，螺钉55将缸体体，活塞塞串联连连接，并并固定在在模具静静模9的的下部，垫板66与下端端缸体77相连，齿型推推板8两两侧分别别装有对对开小油油缸，模模具拉杆杆11一一端与模模具动模模10固固定。该多级增增力串联联油缸锁锁模器装装置的工工作原理理：立式机型型，压板板带动模模具动模模与模具具静模合合模时，模具拉拉杆和模模具动模模向下运运动，当当模具动动模与模模具静模模闭合后后，分别别装在齿齿型推板板两端的的对开小小油缸运运动，推推动齿型型推板将将模具拉拉杆一端端锁紧。此时注注入高压压油，使使串联油油

13、缸间的的间隙变变化，产产生作用用在模具具静模的的锁模力力将模具具动模和和模具静静模完全全锁紧。如果模具具动模与与模具静静模分模模时，对对开小油油缸将齿齿型推板板拉开，模具拉拉杆随模模具动模模向上移移动，与与模具静静模分离离。机器整体体的工艺艺过程：自动始，立式压压机的压压板、模模具动模模压下、合模（快速转转慢速），多组组锁模器器总成的的齿型推推板锁住住模具拉拉杆（导导柱），高压油油进入锁锁模器总总成，模模具动模模与模具具静模被被可靠锁锁紧，（锁模力力：2000000kN350000kk N），注射射缸注射射，（注注射分段段注射、注射射、注射射、保压压，平均均注射速速率：4400003/s600

14、0033/s）注射毕毕，分配配器开放放，存贮贮缸推进进，（注注射缸随随之快退退）至前前位自锁锁；熔融融物料直直接进入入注射缸缸，注射射缸慢退退，当注注射缸到到达设定定料量，分配器器关闭，同时注注射缸微微后退（防流涎涎），（此时存存贮缸又又自由后后退）至至设定冷冷却时间间，锁模模器总成成的齿型型推板打打开，压压板带动动的模具具动模上上升，大大型复杂杂注塑制制品的多多个浇口口从制品品根部都都被拉断断（制品品表面平平整、无无料把），压板板、模具具动模上上升慢速速转快速速，取制制品车进进入，模模具动模模液压抽抽芯出，推板油油缸推动动推板及及模具动动模的顶顶板顶出出制品，成型制制品落在在取制品品车上，取

15、制品品车后退退至原位位，模具具动模液液压抽芯芯回位，自动终终。四、项目目技术产产生的经经济效益益与社会会效益 该项目在在20002年得得到国家家科技部部中小型型创新基基金的立立项支持持，获得得无偿资资助1113万元元，在国国家大力力支持下下，公司司全体员员工努力力奋斗，项目于于20005年顺顺利通过过验收，并完成成销售118000万元。20003年项项目还获获得国家家重点新新产品证证书。220066年在天天津市成成果转化化中心立立项，认认定为天天津市高高新技术术成果转转化项目目，可享享受有关关优惠政政策待遇遇。五、结论论大型、超超大型塑塑料注射射成型机机设备减减重是行行业难以以攻克的的技术问问题，而而本多级级增力串串联油缸缸锁模的的锁模器器技术为为直接对对模具锁锁紧，66组锁模模器的锁锁模力可可达2000000kN,是大型型、超大大型注塑塑机设备备领域里里锁模机机构的重重大创新新；本技技术的推推出，将将彻底改改变大型型、超大大型注塑塑机设备备庞大、笨重、价格昂昂贵的局局面。参考文献献： 1.塑料机