塑料成型机械及模具第四章注射机

塑料注射成型机

现在是1页\一共有148页\编辑于星期三1注射成型机4.1 概述4.2 注射装置4.3 合模装置4.4 液压系统和电器控制系统4.1.1 注射机的发展4.1.2 注射成型的特点及用途4.1.3 注射成型机的工作过程及组成4.1.4 注射成型机的分类4.1.5 注射成型机的工作原理4.1.6 注射机的规格4.1.7 注射部分主要性能参数现在是2页\一共有148页\编辑于星期三2定义：注射成型是一种以高速高压将塑料熔体注入到已闭合的模具型腔内，经冷却定型，得到的与模腔相一致的塑料制件的成型方法。4.1 概 述现在是3页\一共有148页\编辑于星期三3注射成型机:是将热塑性塑料或热固性塑料制成各种塑料制件的主要成型设备现在是4页\一共有148页\编辑于星期三4注射成型机:是在金属压铸机的原理上逐渐形成的1849年，斯托格恩公司推出了首台金属压铸机，用于加工纤维素硝酸酯和醋酸纤维类塑料；1932年，德国弗兰兹·布劳恩工厂生产出全自动柱塞式卧式注塑机，成为柱塞式注塑机的基本形式；1947年，在意大利制造出了第一台液压驱动式注塑机；1956年，推出了世界上第一台往复螺杆式注塑机；1973年，推出了世界上第一台闭环控制的注塑机；1983年，开发出了世界上第一台由伺服电机驱动的注塑机MM5金属压铸成型机4.1.1 注射机的发展现在是5页\一共有148页\编辑于星期三54.1.1 注射机的发展发展趋势高速化高效化自动化专业化现在是6页\一共有148页\编辑于星期三64.1.2 注射成型的特点及用途特点a)能一次成型出外形复杂，或带有嵌件的塑料制件b)制品的尺寸精度高，表面光洁度好；c)对各种塑料加工的适应性强d)机器生产率高，易于实现自动化生产用途：国民经济各个部门——？30%——塑料原料的使用40%——塑料成型制品年产量50%——塑料机械年产量现在是7页\一共有148页\编辑于星期三7一注射成型机的工艺过程闭模和锁紧注射装置前移和注射压力保持制品冷却和预塑化注射装置后退和开模顶出装置

4.1.3注射成型机的工作过程及组成？现在是8页\一共有148页\编辑于星期三8闭模高压低速锁紧注座前移注射开模冷却保压固定塑化塑化退回退回塑化制品顶出试合模发信注射动作选择制品落下检测发信注射成型机工作循环周期图现在是9页\一共有148页\编辑于星期三9锁紧前移注射保压冷却后移开模顶出闭模现在是10页\一共有148页\编辑于星期三10闭模前移注射保压冷却后移开模顶出锁紧现在是11页\一共有148页\编辑于星期三11闭模锁紧注射保压冷却后移开模顶出前移现在是12页\一共有148页\编辑于星期三12闭模锁紧前移保压冷却后移开模顶出注射现在是13页\一共有148页\编辑于星期三13闭模锁紧前移注射冷却后移开模顶出保压现在是14页\一共有148页\编辑于星期三14闭模锁紧前移注射保压后移开模顶出冷却现在是15页\一共有148页\编辑于星期三15闭模锁紧前移注射保压冷却开模顶出后移现在是16页\一共有148页\编辑于星期三16闭模锁紧前移注射保压冷却后移顶出开模现在是17页\一共有148页\编辑于星期三17闭模锁紧前移注射保压冷却后移开模顶出现在是18页\一共有148页\编辑于星期三181）注射机应具备的功能对加工塑料实现塑化计量并将熔料射出的功能对成型模具实现启闭和锁紧的功能实现在成型过程中所需能量的转化与传递的功能对工作程序及工艺条件设定与控制的功能2）注射成型机的主要组成注射装置合模装置液压传动和电气控制系统二注射成型机的组成现在是19页\一共有148页\编辑于星期三19注射装置合模装置液压传动系统电气控制系统现在是20页\一共有148页\编辑于星期三201按排列形式分类立式注射成型机卧式注射成型机角式注射成型机（L型）多模（多工位）注射成型机

4.1.4 注射成型机的分类现在是21页\一共有148页\编辑于星期三21立式注射机现在是22页\一共有148页\编辑于星期三22立式注射机现在是23页\一共有148页\编辑于星期三23卧式注射机现在是24页\一共有148页\编辑于星期三24卧式注射机现在是25页\一共有148页\编辑于星期三25角式注射机现在是26页\一共有148页\编辑于星期三26多模注射机现在是27页\一共有148页\编辑于星期三274.1.4 注射成型机的分类2、按照塑化方式分螺杆式注射机柱塞式注射机螺杆柱塞式注射机现在是28页\一共有148页\编辑于星期三28柱塞式注射机的塑化机构现在是29页\一共有148页\编辑于星期三29螺杆式注射机的塑化机构现在是30页\一共有148页\编辑于星期三30螺杆柱塞式注射机现在是31页\一共有148页\编辑于星期三31类型合模力kN注射量cm3超小型<200~400<30小型400~200060~500中型3000~6000500~2000大型8000~20000>2000超大型>200003按机器加工能力分类现在是32页\一共有148页\编辑于星期三324按机器合模装置分类机械式液压式液压机械式现在是33页\一共有148页\编辑于星期三335、按机器用途

热塑性塑料通用型，热固型，发泡型，排气型，高速型，多色，精密，鞋用，螺纹制品用现在是34页\一共有148页\编辑于星期三344.1.5 注射成型机的工作原理塑料在注射成型过程中的行为变化塑料熔体的形成，增压和流动制品的成型注射成型的必要条件塑料必须以熔融态注入模腔熔体须有足够的压力和流动速度注射成型的过程塑化注射、保压、冷却定型定义——模具中——机筒中现在是35页\一共有148页\编辑于星期三35一 塑料在机筒内塑化1塑化过程主要包括两个阶段第一阶段——短暂的挤出过程第二阶段——螺杆前移2影响塑化质量的主要因素a树脂性能b加工条件c螺杆形状及其要素现在是36页\一共有148页\编辑于星期三36二熔料的注射充模与成型熔料充模与成型 ——是指熔料在模具内发生的全部行为注射、保压、冷却定型模内塑料压力的变化直接反映了模内成型的过程，可以此作为实现制品质量有效控制现在是37页\一共有148页\编辑于星期三37模腔压力波形图二熔料的注射充模与成型模内压力据注射成型过程可将压力变化分为五个阶段充模阶段压实阶段保压阶段倒流阶段冷却阶段现在是38页\一共有148页\编辑于星期三384.1.5 注射成型机的工作原理塑料在机筒内塑化熔料的注射充模与成型压力变化的五个阶段现在是39页\一共有148页\编辑于星期三394.1.6 注射机的规格1注射容积表示法2合模力表示法XS—Z—603注射容积与合模力共同表示法 SZ-200/10004厂家专用代号及合模力

HTL90

现在是40页\一共有148页\编辑于星期三404.1.6 注射机的规格1.国内标准：JB/T7267-2004

注射机的规格用一次所能注射出的聚苯乙烯的最大质量—克来表示例如，注射机型号一般用下面的字母和数字表示：XS—Z—6060—表示一次注射PS的最大注射量是60gZ—注射S—塑料X—成型又如：XS—ZY—125Y—表示螺杆式注射机Z后没有字母就表示柱塞式注射机现在是41页\一共有148页\编辑于星期三414.1.7 注射部分主要性能参数1、注射量2、注射压力3、注射速度和注射速率4、锁模力5、塑化能力6、合模装置基本尺寸7、工作效率参数现在是42页\一共有148页\编辑于星期三421、注射量定义：机器在对空注射条件下，注射螺杆（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注射量由注射机的螺杆直径和螺杆移动行程决定。1）理论注射量2）公称注射量3）实际注射量现在是43页\一共有148页\编辑于星期三431）理论注射量VC定义：注射时螺杆或柱塞所能排出的理论最大容积。即螺杆的截面与行程的积VC：理论注射量，cm3；DS：螺杆直径，cm；S：螺杆移动行程，cm现在是44页\一共有148页\编辑于星期三442）公称注射量定义：机器在无模（对空注射）操作条件下，从喷嘴所能注出的树脂最大质量

表示方法以PS为标准，用注射出的熔体质量表示。单位，g用注射出熔料的容积表示，单位，cm3W---注射质量(g)---密度修正系数---螺杆泄漏修正系数---注射系数，0.75～0.85---塑料常温下的密度（g/cm3)。---修正后的计算密度PS的密度＝1.05g/cm3国内系列规定有30、60、125、250、350、500、1000、2000、4000、6000、8000、12000、16000、24000、32000现在是45页\一共有148页\编辑于星期三453）实际注射量实际加工塑料制品的重量W W＝25%~80%W公称 W

≥10%W公称由注射量确定螺杆直径：根据经验螺杆直径与螺杆行程的比值K一般在2~5。即K=由理论注射量所以现在是46页\一共有148页\编辑于星期三462 注射压力1）定义：注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和模腔等处的流动阻力，螺杆（柱塞）对塑料施加的力。2）影响注射压力的因素：塑料的流动性能模具流道与制品形状尺寸，即流动阻力的影响制品尺寸精度的影响流长比：熔料自喷嘴出口处流至制品最远距离L与制品壁厚δ之比现在是47页\一共有148页\编辑于星期三47现在是48页\一共有148页\编辑于星期三48现在是49页\一共有148页\编辑于星期三493）根据流长比对注射压力的影响注射压力可分为：1°流动性好的塑料，形状简单的厚壁制品，注射压力≤70MPa；2°加工的塑料粘度较低，制品形状、精度要求一般的制品，注射压力为70~100MPa；3°加工的塑料具有高、中等粘度，制品形状一般，但有一定的精度要求，注射压力为100~140MPa；4°加工塑料具有较高的粘度，薄壁长流程，制品壁厚不均，精度要求严格的制品，注射压力为140~180MPa；5°对于优质精密的制品，注射压力有的达到230~250MPa。现在是50页\一共有148页\编辑于星期三504）注射油缸的内径的计算由注射压力确定注射油缸的内径

MS×P=M0×P0其中：MS：机筒的截面积，cm2；

P：注射压力，Kg/cm2；

M0：注射油缸的截面积，cm2；P0：工作油压力，Kg/cm2由于注射压力、工作油的压力是选定的。所以：现在是51页\一共有148页\编辑于星期三513注射速度、注射速率与注射时间一、注射速度定义：螺杆或（柱塞）在注射时的移动速度（计算值），单位cm/s注射速度的取值范围 8~12cm/s

高速：15~20cm/s二、注射速率定义:单位时间内熔料从喷嘴射出的理论容量。即螺杆的截面积乘以螺杆移动的速度，单位cm3/s

Q:注射速率(cm3/s)；:注射速度，(cm/s)。现在是52页\一共有148页\编辑于星期三52低速，充模时间长，制品易产生熔接痕、密度不均、内应力大等缺陷高速，可减少模腔内的熔料温差，改善压力传递，得到密度均匀、内应力小的精密制品过高，熔体推进速度过高，摩擦热大，热敏料分解、变色注射速度对成型制品的影响现在是53页\一共有148页\编辑于星期三53模腔压力：模腔内熔料的压力。定义：在注射时，要使模具不被模腔压力所形成的涨模力顶开，就必须对模具施以足够的夹紧力，该夹紧力就是锁模力，也称合模力P≥MZ×pzP:锁模力，kN或Kg；MZ：制品在模具分型面上的投影面积cm2；Pz：模腔内的压力，MPa或Kg/cm2。4、锁模力现在是54页\一共有148页\编辑于星期三54P=MZ×pcp

pcp=α*P’α----塑料的流动系数P’----由流长比确定的模腔压力pcp---模腔平均压力锁模力的计算现在是55页\一共有148页\编辑于星期三55成型条件模腔平均压力实例容易成型的制品25MPaPE、PP、PS等壁厚均匀的日用品容器类制品一般制品30MPa在模具温度较高的条件下，薄壁容器类制品高粘度、有精度要求的制品35MPaABS等有精度要求的工业零件，如壳体、齿轮等高粘度、高精度、充模难的制品40MPa高精度的工业零件模腔平均压力的确定：P模腔＝40～70％P注射现在是56页\一共有148页\编辑于星期三565、塑化能力定义：螺杆与机筒在最高转速和零背压的情况下，单位时间内可塑化的质量均匀的树脂的量，单位kg/h，或g/s。其中：Q1：螺杆的塑化能力，g/s；h3：均化段螺纹深度，cm；η：修正系数；η=0.85~0.9n：螺杆转速，（转/秒）；ρ：常温下塑料的密度，g/cm3；θ：螺纹升角，（当螺距S=Ds时θ=17.7°）。现在是57页\一共有148页\编辑于星期三57螺杆的塑化能力，应该在规定的时间内，保证提供足够量的塑化均匀的熔料塑化能力应满足：G>=3.6×W/t其中:t---制件最短冷却时间（s）W--机器注射量（g）G---螺杆塑化能力（Kg/h）现在是58页\一共有148页\编辑于星期三58合模装置的尺寸直接关系到机器所能加工制品的范围，如制品的面积，高度1模板尺寸和拉杆有效间距模板尺寸(H*V)拉杆有效间距(Ho*Vo)一般模板面积大约是拉杆有效面积的2.5倍。6、合模装置基本尺寸现在是59页\一共有148页\编辑于星期三592模板间距与模具厚度

肘杆式：Lmax=Ｓm＋Ｈmax

液压式：Lmax=Ｓm＋Ｈmin

Sm

(模板行程)≥2hmax+

lg

现在是60页\一共有148页\编辑于星期三607、工作效率参数包括：移模速度，机器循环次数，机器总功率，1移模速度模板的整个行程中，要求速度可变，合模时：快→慢开模时：慢→快→慢移模速度：20～30m/min, 最高速度70m/min，现在是61页\一共有148页\编辑于星期三612 机器循环次数

定义：机器循环次数为机器每小时最高循环系数。一般用机器空循环次数表示。

Z------机器空循环次数------空循环时间(s)空循环时间是在没有塑化，注射保压，冷却与取出制品等动作的情况下，完成一次循环所需要的时间。包括：合模，注射座前进和后退，开模以及动作间的切换时间现在是62页\一共有148页\编辑于星期三624.2 注射装置现在是63页\一共有148页\编辑于星期三63注射机4.1 注射成型机概述4.2 注射装置4.2.1 注射装置的作用4.2.2 注射装置的主要类型4.2.3 注射系统的主要零部件4.3 合模装置4.3.1 合模装置的组成和类型4.3.2 合模装置基本形式4.3.3 合模装置的主要零部件 柱塞式注射装置螺杆式注射装置机械式液压式液压—机械式螺杆往复式注射机的主要零部件——螺杆、螺杆头、喷嘴、料筒、加料装置模板，拉杆，合模机构，调模装置，其他附属装置现在是64页\一共有148页\编辑于星期三64注射装置的作用→塑化、注射、保压4.2.1 注射装置的作用现在是65页\一共有148页\编辑于星期三654.2.2 注射装置的主要类型从工作原理上分柱塞式注射装置单阶式双阶式

螺杆式注射装置螺杆预塑式往复螺杆式大多数使用的是螺杆式特别是往复螺杆式。现在是66页\一共有148页\编辑于星期三664.1.4 注射成型机的分类2、按照塑化方式分螺杆式注射机柱塞式注射机螺杆柱塞式注射机现在是67页\一共有148页\编辑于星期三674.2.2.1柱塞式注射装置结构及工作原理1 结构现在是68页\一共有148页\编辑于星期三682 工作原理

塑料→落入料筒的加料室→进入料筒前端的塑化室→变为粘流态→被注射到模腔内3 特点：塑化均一性差，温度不均。提高料筒的塑化能力受到限制。压力损失大不易提供稳定的工艺条件（主要包括：熔料温度、压力、注射速度、注射量多少）清洗料筒困难。结构简单，注射量较小现在是69页\一共有148页\编辑于星期三69特点：塑化能力较单阶柱塞式好压力损失较少，注射计量准确结构复杂塑化能力受限主要用于小型机，高速机现在是70页\一共有148页\编辑于星期三704.2.2.2 螺杆式注射装置结构及工作原理对塑料的塑化和熔料注射分开进行的装置，统称为预塑式注射装置预塑式注射装置的基本形式a双阶柱塞式b螺杆柱塞式c往复螺杆式现在是71页\一共有148页\编辑于星期三71螺杆柱塞式特点：塑化能力好熔体均匀性好熔融塑料温度，组分均匀注射量的大小不受塑化能力限制适用于：大型注射，高速精密注射，低发泡注射等现在是72页\一共有148页\编辑于星期三72往复螺杆式注射装置现在是73页\一共有148页\编辑于星期三733工作原理该注射装置把塑料的塑化和注射分开进行。在注射前把已塑化好的一定量的熔料存放在料筒的前端，然后再由螺杆注射到模腔内4特点（1）螺杆同时具有塑化和注射两个功能，螺杆设计复杂；（2）塑料依靠螺杆的剪切和外加热共同作用，塑化均匀，但轴向温差大；现在是74页\一共有148页\编辑于星期三74（3）塑化能力大；（4）塑化速度快，均化好，扩大了成型塑料的范围（热塑性、热固性塑料均可）；（5）压力损失小；（6）结构复杂，增加了螺杆的传动系统及相应的液压电气系统等；（7）螺杆有刮料功能，减少了熔料的停滞与分解，可成型热敏性塑料；（8）清理料筒方便。4特点（续）现在是75页\一共有148页\编辑于星期三754.2.3 注射系统的主要零部件螺杆往复式注射机主要零部件有螺杆、料筒、加料装置、螺杆头、喷嘴等现在是76页\一共有148页\编辑于星期三76螺杆往复式塑化部件的一般特点1螺杆具有注射和塑化两种功能；2螺杆塑化时，对制品不发生直接的联系，仅作预塑用；3螺杆在塑化和注射时，均要发生轴向位移，同时螺杆又处于时转时停的间歇工作状态，因此形成了螺杆塑化过程的非稳定性；4注射螺杆在结构上与挤出螺杆相比具有：注射螺杆的长径比和压缩比较小；注射螺杆的均化段螺槽较深，长度较短；注射螺杆的加料段较长；注射螺杆的头部有特殊形式现在是77页\一共有148页\编辑于星期三77一螺杆螺杆的分段：加料段L1（又称固体输送段），压缩段L2（又称熔融段）均化段L3（又称计量段）现在是78页\一共有148页\编辑于星期三782螺杆的基本参数a:螺杆的直径Dsb:螺杆的长度L和长径比L/Dsc:螺槽深度H(h)和压缩比id:螺纹升程（又称导程）le:螺纹升角θ

f:螺纹头数Pg:螺距S现在是79页\一共有148页\编辑于星期三793螺杆的分类：（1）渐变型螺杆L1:~40%L2:~40%L3:~20%渐变型螺杆：长的压缩段。特点是塑化时能量转换较缓和。主要用于加工PVC、PS等具有宽的温度转化范围和高粘度的非结晶性塑料。现在是80页\一共有148页\编辑于星期三80（2）突变型螺杆L1:65~70%L2:5~15%L3:20~25%突变性螺杆：短的压缩比。特点是塑化时能量转化剧。主要用于加工聚酰胺、聚烯烃类的结晶塑料。这类螺杆很少使用。现在是81页\一共有148页\编辑于星期三81（3）通用型螺杆L1:50~60%L2:20~30%L3:20~30%通用性螺杆：其压缩段在渐变型螺杆与突变性螺杆之间，约4~5个螺距。可通过调整工艺条件（温度、螺杆转速、背压等）的办法，满足不同塑料制品的加工要求。塑化能力，功率消耗方面不及专用螺杆现在是82页\一共有148页\编辑于星期三824 螺杆参数的确定1）直径D和行程S

往复螺杆式的螺杆直径，应从保证注射量和塑化能力这两个条件来确定。一般先由注射量确定而后校核其塑化能力。2）螺杆的长径比（L/Ds）和分段:

注射机螺杆仅作预塑用所以(L/Ds)小于挤出机的(L/Ds),一般取18~22。螺杆类型加料段L1压缩段L2均化段L3渐变型~40%~40%~20%突变型65~70%1~1.5Ds20~25%通用型50~60%20~30%20~30%现在是83页\一共有148页\编辑于星期三833）螺槽深度h3和压缩比i均化段螺槽深度是螺杆性能的重要参数之一螺槽深度与塑化之间的关系：螺槽深度与剪切效果：螺槽浅，剪切热大，螺杆消耗功率大。浅的螺槽与长均化段的螺杆是稳定挤出的重要条件。注射机的h3越大，塑化能力越大。一般，h3=(0.04~0.07)Ds挤出机螺槽深度h3=（0.02—0.06）D现在是84页\一共有148页\编辑于星期三84压缩比i对注射机而言，小的压缩比有利于提高塑化能力。对结晶性塑料（PP、PE、聚酰胺及复合塑料）i=3.0~3.5对高粘度塑料（硬PVC、PS、聚甲醛）i=1.4~2.5通用型i=2.0~2.8现在是85页\一共有148页\编辑于星期三85表1通用螺杆

螺杆直径Ds螺槽深度h1螺槽深度h3槽深比h1/h3机筒与螺杆间隙其他304.32.12:10.15粗糙度Ra=2~4µmR1=1~4mmR2=5mm（Ds=30~60）R2=10mm(Ds=61~150)螺距S=Ds0.7Ds,L/S=20螺棱宽E=0.1Ds最大行程=4Ds405.42.62.1:10.15607.53.42.2:10.15809.13.82.4:10.2010010.74.32.5:10.20120124.82.5:10.25>120≥14≥5.6≥3:10.25

现在是86页\一共有148页\编辑于星期三865螺杆的强度6对螺杆的技术要求二、料筒三、加料装置作用、结构、要求与挤出机的基本相同现在是87页\一共有148页\编辑于星期三87四、螺杆头注射成型存在的问题：粘度较低的熔料，回泄，造成注射效率低；粘度较高的热敏性物料，滞留分解。分类：尖头型钝头型止逆型异径型如何防止回流？现在是88页\一共有148页\编辑于星期三88特征：螺杆头的α角较小或带有螺纹，α：20°~30°用途：主要用于高粘度或热敏性塑料特征：头部为‘山’字型曲面。用途：主要用于成型透明度要求高的PC,AS,PMMA等塑料尖头型钝头型螺杆头的结构现在是89页\一共有148页\编辑于星期三89特征：止逆环与螺杆有相对运动。用途：中，低粘度的塑料。特征：环与螺杆间为滚动摩擦。使用滚动球，可起到升压快，注射量精确，延长使用寿命等作用用途：中，低粘度的塑料特征：止逆由钢球实现，止逆件无附加剪切效果，启闭迅速用途：中，低粘度的塑料螺杆头的结构（续）滚动球型环型止逆环现在是90页\一共有148页\编辑于星期三90止逆螺杆头的工作原理工作原理与液压元件中的单向阀相似。设计时应注意：1、止逆环与料筒间隙配合，配合间隙取0.05~0.15mm；宽度（轴向长度）取止逆环直径的0.6~0.8倍；2、螺杆头处的流通截面要适当螺槽的横截面:止逆环密封端处的流通截面=0.2~0.3止逆环轴向位移量≈均化段螺槽深度3、启闭灵活，易更换。4、硬度应小于机筒，与其比值为44:52现在是91页\一共有148页\编辑于星期三91特征：螺杆头部带有混炼销钉用途：中，低粘度的塑料特征：螺杆头部有斜槽。用途：中，低粘度的塑料分流型螺杆头的结构（续）销钉型现在是92页\一共有148页\编辑于星期三921----前料筒2-----异径头异径型特征：螺杆直径小于螺杆头直径用途：可提高注射量，代替大直径螺杆的作用。螺杆头的结构（续）现在是93页\一共有148页\编辑于星期三93五、喷嘴1喷嘴的作用（1）预塑时建立背压，排除气体，防止流涎；（2）注射时和模具有良好的接触；（3）保压时便于向模内补料；（4)冷却定型时增加回流阻力，防止模腔内熔料回流；（5）有调温、保温、断料作用（6）增加塑化，均化作用现在是94页\一共有148页\编辑于星期三942 喷嘴的结构形式喷嘴的形式主要由加工塑料的特性和用途来决定对于粘度高，热稳定性差的适宜用流道阻力小剪切作用小的较小口径的开式喷嘴。对于低粘度结晶塑料用带有加热的锁闭型喷嘴为好。壁薄复杂形状的制品用小直径远射程的喷嘴，反之厚壁制品最好用较大直径的补缩性好的喷嘴。现在是95页\一共有148页\编辑于星期三953 喷嘴的结构分类1开式喷嘴2锁式喷嘴3特殊用途的喷嘴混合喷嘴无流道喷嘴多头喷嘴现在是96页\一共有148页\编辑于星期三964 喷嘴直径d:喷嘴直径，mm；k1：由塑料性能决定的系数，热敏性、高粘度塑料0.68~0.80；一般性塑料0.35~0.40；Q:注射速率，cm3/s由公式：由经验：对高粘度塑料：喷嘴直径为螺杆直径的1/10~1/15；对中、低粘度塑料：喷嘴直径为螺杆直径的1/15~1/20。现在是97页\一共有148页\编辑于星期三974.2.4 螺杆传动装置注射机螺杆传动装置的特点：1）螺杆预塑是间歇式的进行，要求启动频繁并带有负载2）对制品和塑化状况无直接联系，对速度要求不高。3）传动装置要与螺杆一起作往复运动固要求结构简单紧凑。现在是98页\一共有148页\编辑于星期三98传动形式的分类：1按变速方式分：无级调速（液压马达）有级调速（电动机齿轮变速）2按布置方式分：平行螺杆轴线（垂直交叉式）螺杆同轴线对称（一线式）3按工作时是否随螺杆发生轴向位移分：随动式固定式现在是99页\一共有148页\编辑于星期三99无级调速——液压马达优点：1油马达可易实现无级调速。2一般为恒力矩传动。3启动力矩小，特性软，惯性小。4结构紧凑，质量轻，体积小。5易实现螺杆保护。6可更充分的利用动力源。缺点：1液压传动系统复杂，维修复杂2传动效率低，60～70％现在是100页\一共有148页\编辑于星期三100有级调速——电动机齿轮变速优点：1易于维修，寿命长，结构紧凑2传动效率高，90％3起动力矩大，易进入工作状态4制造成本低缺点：1有极调速2传动特性硬，易损伤螺杆3噪音大现在是101页\一共有148页\编辑于星期三1014.3 合模装置现在是102页\一共有148页\编辑于星期三102注射机4.1 注射成型机概述4.2 注射装置4.2.1 注射装置的结构4.2.2 注射装置的主要类型4.2.3 注射系统的主要零部件4.3 合模装置4.3.1 合模装置的组成和类型4.3.2 合模装置基本形式4.3.3 合模装置的主要零部件 柱塞式注射装置螺杆式注射装置机械式液压式液压—机械式螺杆往复式注射机的主要零部件——螺杆、螺杆头、喷嘴、料筒、加料装置模板，拉杆，合模机构，调模装置，其他附属装置现在是103页\一共有148页\编辑于星期三103现在是104页\一共有148页\编辑于星期三104现在是105页\一共有148页\编辑于星期三1054.3.1 合模装置的组成和类型定义：保证成型模具可靠的闭紧和实现模具启闭动作及顶出制品的部件。对合模装置的基本要求：1机构要有足够的合模力和系统刚性2模板要有足够的安装模具的面积和启闭模具行程。3模板在启闭时应为变速过程，即开模时为慢----快-----慢闭模时为快-----慢。现在是106页\一共有148页\编辑于星期三106合模装置的基本部件：模板，拉杆，合模机构，调模装置其他附属装置（包括顶出制品装置，抽芯装置，安全保护装置）合模装置的分类：机械式——全机械式，伺服电机驱动式液压式——油缸直接与模板连接的液压机械式——油缸经肘杆机构与模板连接的4.3.1 合模装置的组成和类型现在是107页\一共有148页\编辑于星期三107合模装置的发展方向：大合模力高速低能耗安全可靠结构简单重量轻4.3.1 合模装置的组成和类型现在是108页\一共有148页\编辑于星期三1084.3.2 合模装置基本形式4.3.2.1 机械式1全机械式——早期使用 调整复杂，惯性冲击大2伺服电机驱动式——80年代以后 闭环控制，稳定性好多用于小型精密注射机

现在是109页\一共有148页\编辑于星期三1094.3.2.2 液压式1液压式合模装置基本形式：单缸直压式增压式（增压油缸）充液式（增速油缸）两次动作稳压式4.3.2 合模装置基本形式现在是110页\一共有148页\编辑于星期三1102液压式合模装置基本特征依靠液体压力经油缸活塞直接实现模具的合紧1）合模力：Pcm----合模力（kN）-----合模油缸直径(m)Po-----工作油压力(MPa)Ds现在是111页\一共有148页\编辑于星期三1112）移模速度：Vm----移模速度(m/min)Q-----工作油流量（L/min）F-----合模油缸的截面（cm2）现在是112页\一共有148页\编辑于星期三1123、液压合模的特点优点：模板间距大，加工制品高度范围大，对不同厚度的模具适应性好动模板可在行程范围内任意位置停留，模具调节简便调节油压可调节锁模力，移模速度，操作方便锁模零件可自润滑，磨损小缺点：液压系统复杂，维修工作量大液压油易渗漏，锁模稳定性差功耗大，合模不能停机现在是113页\一共有148页\编辑于星期三113二液压－机械式(肘杆式)模具的开合动作是压力油推动油缸活塞使曲肘机构伸直或回曲来实现的。肘杆式合模装置基本形式单曲肘合模装置双曲肘合模装置现在是114页\一共有148页\编辑于星期三1141）单曲肘合模装置组成：模板，拉杆，单曲肘机构，顶出和调模装置，移动油缸等现在是115页\一共有148页\编辑于星期三115如上图单曲肘机构可得：因；所：

PmPoP1P2αβ

Ψ

M-----放大倍数现在是116页\一共有148页\编辑于星期三1161）单曲肘合模装置特点：结构简单，外形尺寸小，制造容易。合模力仅同系统变形量有关，即取决于肘杆变形初始角（α），与合紧后的工作油的压力大小无关。增力作用小（10倍左右）承载能力受结构限制作用大。主要用于1000kN以下小型机上。现在是117页\一共有148页\编辑于星期三1172）双曲肘合模装置(又称对称型)组成：模板，拉杆，双曲肘机构，顶出和调模装置，移动油缸等特点：增力作用大机械机构复杂模板行程较短现在是118页\一共有148页\编辑于星期三1183）液压-机械式合模的特点优点：功耗小，增力作用自锁作用动模板运动速度符合生产要求成本低肘杆式的压缩刚度高于液压式，故工作时胀模力小，锁模可靠。缺点：模板间距，锁模力，移模速度调节困难，须设专门机构动模板行程短，制品高度受限曲柄易磨损现在是119页\一共有148页\编辑于星期三119三 合模类型的选择考虑因素：制品的尺寸精度主要取决于合模装置的刚性。液压机械式合模装置的刚性大于液压式。液压式的稳定性好。精密注射常用液压式。合模形式与机器循环次数注射时间包括：与工艺条件有关的时间如注射，保压，冷却，预塑等。与工艺条件无关的时间如开闭模，喷嘴前移后退，制品取出等液压－机械式的易实现高速平稳变速。液压式升压时间长，动作切换次数多。以缩短冷却时间为主以提高开闭模速度为主现在是120页\一共有148页\编辑于星期三120合模形式与能耗一般而言合模装置决定了注射机的总能耗。液压式远大于液压机械式。合模形式与成本中小型的液压式高于液压机械式的。合模形式的调整与维护液压式的通过改变工作油的压力，可以方便地调整，并易于读取。液压机械式则需要设置特殊的调整装置和测力装置现在是121页\一共有148页\编辑于星期三1214.3.3 合模装置的主要零部件模板拉杆顶出机构调模装置合模装置是由模板，拉杆，合模机构组成的一个力的封闭系统现在是122页\一共有148页\编辑于星期三122模 板作用：固定模具和运动导向的定位基准模板在合模力的作用下主要承受弯曲变形布置形式：二柱式四柱式现在是123页\一共有148页\编辑于星期三123模 板二柱式模具装卸方便，易开缝溢料主要用于小型非精密的注射机四柱式承载能力大刚性好定位导向性能好现在是124页\一共有148页\编辑于星期三124模 板模板的尺寸要求定位圈和螺栓孔要标准化模板的拉杆孔应平行，并和中心对称。模板作固定模具用的工作面应保持平行 在100mm内不平行度误差不超过0.03mm材料：35＃，45＃现在是125页\一共有148页\编辑于星期三125拉 杆拉杆的形式：A两端轴肩定位B一端轴肩一端对开套环定位C两端套环定位D左端为调节螺母右端为数个螺钉通过压盖和模板固定现在是126页\一共有148页\编辑于星期三126拉 杆材料：45号钢40Cr,38CrMOAl等合金刚硬度不低于HRC45调质处理，表面镀铬或氮化表面粗糙度不低于0.8μm直线度误差不大于0.05/1000，动模板孔的配合选择一般H7/f7~H8/f7。现在是127页\一共有148页\编辑于星期三127调 模 机 构定义：调模装置是用来调整动模板与定模板之间距离的装置目的：使注射机能加工不同的制品要求，同时对合模力加以调整。结构分类：将动模板设计成厚度可调将肘杆设计成长度可调将整个肘杆机构设计成轴向可调现在是128页\一共有148页\编辑于星期三128动模板行程调节： 指调节动模板的开模的最终位置。方法：1 行程开关调节2 采用行程可调的移模油缸模具调节法：调整模具合紧的最终位置和合模力的大小。方法：自动调模调 模 机 构现在是129页\一共有148页\编辑于星期三129顶 出 装 置要