第二章 注射机基本参数

第二章注射机基本参数第1页，共33页，2023年，2月20日，星期三第一节注射部分主要性能参数

1、注射量2、注射压力3、注射速度及注射速率4、注射功及注射功率5、塑化能力及回复率第2页，共33页，2023年，2月20日，星期三1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。确定注射量最终确定螺杆的直径。第3页，共33页，2023年，2月20日，星期三1）理论注射量定义：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第4页，共33页，2023年，2月20日，星期三2）当量注射容积定义：机器相当于在100MPa注射压力条件下的理论注射容量（标准注射容积）

--------机器注射压力（Mpa)-------标准注射压力(100MPa)------当量注射容积(cm3)-----压力比值第5页，共33页，2023年，2月20日，星期三3)注射质量定义：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W----注射质量(g)---密度修正系数

----螺杆泄漏修正系数

-----注射系数：塑料常温下的密度（g/cm3)。修正后的计算密度第6页，共33页，2023年，2月20日，星期三使用注射机时，加工塑料制品的重量一般在注射量的25%~80%一般不小于10%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一般在2~5。即K=由所以第7页，共33页，2023年，2月20日，星期三2注射压力定义：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。注射压力不仅是熔料充模的必要条件，同时也直接影响到成型制品的质量。第8页，共33页，2023年，2月20日，星期三1）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。2)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之比第9页，共33页，2023年，2月20日，星期三第10页，共33页，2023年，2月20日，星期三第11页，共33页，2023年，2月20日，星期三3）根据流长比对注射压力的影响注射压力可分为：1°加工流动性好的塑料，形状简单的厚壁制品，注射压力≤700Kg/cm2；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700~1000Kg/cm23°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1000~1400Kg/cm2；第12页，共33页，2023年，2月20日，星期三4°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1400~1800Kg/cm2；对于优质精密的制品，注射压力有的达到2300~2500Kg/cm2。4）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；第13页，共33页，2023年，2月20日，星期三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：第14页，共33页，2023年，2月20日，星期三3注射速度与注射速率1注射速度定义：螺杆或（柱塞）在注射时的移动速度（计算值）。1)注射速度对成型制品的影响：注射速度慢，熔料充模时间长，制品容易产生熔接痕、密度不均、应力大等。高速注射，可以减少模腔内的熔料温差，改善压力传递，因而可以得到密度均匀、应力小的精密制品第15页，共33页，2023年，2月20日，星期三2)注射速度的取值范围8~12cm/s；

高速：15~20cm/s。2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

Q:注射速率(cm3/s)；

:注射速度，(cm/s)。第16页，共33页，2023年，2月20日，星期三又因为：Vi=Q0/M0Q0：注射油缸的流量，(cm3/s)；所以Q=Q0×（DS/D0）2第17页，共33页，2023年，2月20日，星期三4、注射功及注射功率注射功及其注射功率都是表示机器注射能力大小的一项指标。注射功：即油缸注射总力与行程的积。注射功率：即油缸注射总力注射速度的积。

-----注射功（10KW*cm）

----注射功率(KW)第18页，共33页，2023年，2月20日，星期三一般机器的注射功率均大于油泵电动机的额定功率。对于油泵直接驱动的油路，注射功率即为注射时的工作负载。此时油泵电动机功率大约是注射机功率的70%~80%。第19页，共33页，2023年，2月20日，星期三5、塑化能力及回复率1塑化能力定义：螺杆与机筒在单位时间内可塑化树脂的能力。第20页，共33页，2023年，2月20日，星期三其中：Q1：螺杆的塑化能力，cm3/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°）。第21页，共33页，2023年，2月20日，星期三螺杆的塑化能力，应该在规定的时间内，保证提供足够量的塑化均匀的熔料所以塑化能力应满足：

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）第22页，共33页，2023年，2月20日，星期三回复率:用来反映螺杆间断工作时恢复原注射状态能力的大小。定义：根据SPI规定，加工树脂的温度一定，其塑化与空注连续进行10次，并在一定的注射速率条件下，测出注射量（空注）与螺杆转动时间之比第23页，共33页，2023年，2月20日，星期三第二节合模部分主要性能参数1合模力2合模装置的基本尺寸3机器技术经济性指标4注射成型机规格表示第24页，共33页，2023年，2月20日，星期三1合模力模腔压力：模腔内熔料的压力。1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，该夹紧力就是合模力

P≥MZ×pzP:锁模力，Kg；

MZ：制品在模具分型面上的投影面积cm2；

Pz：模腔内的压力，Kg/cm2。第25页，共33页，2023年，2月20日，星期三即求：P=MZ×pcp

pcp=a*P’a----塑料的流动系数P’----由流长比确定的

模腔压力pcp---模腔平均压力第26页，共33页，2023年，2月20日，星期三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：第27页，共33页，2023年，2月20日，星期三2合模装置的基本尺寸

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。第28页，共33页，2023年，2月20日，星期三2间距离与模具厚度

肘杆式：Lmax=Ｓm＋Ｈmax

液压式：Lmax=Ｓm＋Ｈmin

Sm(模板行程)≥2Ｈmax

第29页，共33页，2023年，2月20日，星期三3机器技术经济性指标

机器的技术经济性指标即反映机器驱动，尺寸与重量的特征参数。主要包括移模速度，机器循环次数，机器总功率，重量，外形尺寸等。1移模速度是反映机器工作效率的参数。模板的整个行程中，要求速度可变，合模时从快到慢，开模时则由慢到快再到慢。移模速度：国内24m/min,国外30~35m/min

最高速度70m/min，最地速度0.24~3m/min

第30页，共33页，2023年，2月20日，星期三2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。第31页，共33页，2023年，2月20日，星期三3注射成型机实际工作效率的决定因素1塑料的塑化时间2制品的冷却时间3机器的动作时间第32页，共33页，202