【注塑机液压系统探究进展文献综述4800字（论文）】

注塑机液压系统研究进展文献综述目录TOC\o"1-2"\h\u30507注塑机液压系统研究进展文献综述 16374一、前言 130868二、正文 214170（一）注塑机概述 27242（二）注塑机的工艺流程 36562（三）注塑机的分类 311606（四）注塑机液压系统的研究现状和发展趋势 424177三、结论 56182四、参考文献 6一、前言近年来，石油化工行业迎来了发展的黄金阶段，并加大了对塑料机械产品的研发速度，四业制品的用途也变得越来越广泛，同时在玩具生产行业以及医疗行业整个领域的应用范围也越来越广阔[1]。汽车生产行业的汽车座椅，电线插头等，建筑业、包装业中的塑料门窗塑料制品，如各种包装袋、地板、墙纸等，在生活的各个领域都是不可或缺的[2]。总之，塑料制品的消费量非常大，没有塑料工业，人们就难以生存，并且在我国看来，本世纪世界各领域依旧以塑料制品为主。我国塑料机械领域的技术开发速度较快，机械品类也越来越多，符合人们对于不同产品的生产需要，但是和那些发达国家的科技进行对比，还是能看到比较明显的差距的。国产注塑机的特点是：品类少，电量消耗高，产品精度差，生产性能存在一定缺陷[3]。现在我国普遍推行的塑料机械有4类。开炼机属于这几类中推广较早的一类，密炼机是在其基础上改进而来的，塑料挤出机及其辅机在当前生产领域的应用较多[4]。注塑机是应用最广泛的一种塑料成型设备，33%的塑料制品都需要使用该种设备进行注塑。虽说我国现在中小型注塑机的制造能力和其他国家没有什么差距，但在大型精密注塑机的生产制造上，还是有很多差距的。很多注塑机虽然说挂着国产的牌子，但是样机只在国内销售，甚至很多零部件都需要从国外进口[5]。现如今市面上的塑料设备也在朝着更高科技的方向发展，并且更加注重节能环保，并获得了很好的成效[6]。将人工智能技术应用到智能住宿设备的开发与生产过程，使得国内的注塑机产品能够朝着理想注塑机的标准靠拢，这也是注塑机行业首要发展的目标。注塑机是一种利用成型模具将热固性塑料或热塑性塑料制成各种形状的塑料制品成型设备。液压控制系统在注塑机中起着非常重要的作用。这篇文章的研究对象是大型二版式注塑机，并进一步分析和了解了注塑机的液压结构，并说明了研究现状。以注塑机本身的液压系统为研究对象，对注塑机液压系统的研究，将会进一步加快注塑机液压系统的相关技术的升级速度，并明确注塑机液压系统的研发发展方向。二、正文（一）注塑机概述作为市面上应用较多的塑料成型设备，注塑机的原理就是利用加热以及螺杆剪切对塑料原料进行加工，之后再以均速将塑料制品注入到相应的模板当中，经过一系列的操作，最终获得塑料成品[7,8]。注塑机具有的外形可以参考下图1。图1一种典型的大型注塑机注塑机各组成部分的作用是：（1）注塑部分。主要是通过把所有回收的颗粒装入到封闭模具当中，之后通过机器的高温作用和高压作用，使得塑料原料成型变成塑料制品。住宿部分所包含的装置主要有原料增塑剂、螺杆驱动装置、注射装置等等[10]。（2）夹紧件。核膜部分在注塑机当中的应用是把模具和附件与固定模板模具接触，然后锁模，保压冷却，然后开模顶出产品。（3）液压件。注塑机的液压系统不但要负责控制所有的执行机构，还必须保证其生产性能与生产效率能够达到标准。（4）电气控制单元。对于注塑机的电气控制方面来说，系统中的电信号主要由控制器发送，然后由各液压控制阀接收并执行相关指令，最终使得电机的转速和扭矩得到调节，使各部件和机构根据系统指示运行。使用预定的程序和方法来控制注塑成型的高效和准确操作。（二）注塑机的工艺流程无论是塑料颗粒还是塑料制品，都需要经历很多的复杂过程，因此注塑机的工作原理较为复杂，具体的工艺流程见图2所示。注塑机的具体工艺流程如下：在操作开始时，静压板的模具表面和动压板的模具表面之间没有接触。移动机构通过推动移动台板合模，模具移动到位后，合模机构进行合模动作，合模两模。注射片向前移动，注射喷嘴压住浇道，注塑机的机桶在接收到塑料颗粒之后，会对颗粒进行加工，利用加热原理，使得塑料颗粒保持熔融状态，最终实现高压下的快速注塑。在封闭的模具中，在较低温度下加压一定时间后保温、冷却、固化，在注塑制品隔热之后，还需要对制品进行预塑化。在塑化过程中，整个注射片材缩回。板由液压驱动，同时气缸打开模具，而顶出机构将产品从模具中弹出[11,12]。双压板注塑机和机械式注塑机的工作过程和原理基本相同，只是模具运动和合模方式驱动不同。在启动注塑机系统后，系统会根据“抱闸后锁模，开闸后开模”的流程进行运行。图2注塑机工艺流程（三）注塑机的分类按照模板数量可知，注塑机分为二板式和三板式两种。图3为大型注塑机的结构原理图，根据图中内容可获知其特点为[14]：（1）开模过程由两个液压油缸提供动力支持，（2）合膜过程需要4个液压油缸（3）动模板具有抱闸机制，能够将动模板与锁模活塞杆牢牢的固定在一起。但是这类注塑机需要进行二次操作，但对于那些小型机器来说，这种情况会导致生产效率降低，使得生产成本增加，因此这类结构只适用于大型注塑机设备。图3大型注塑机的结构简图（四）注塑机液压系统的研究现状和发展趋势注塑机起源于欧洲，在金属压铸机床的基础上逐渐改进[15,16]；1970年，由于工程塑料在各领域的地位不断提高，大多数企业开始紧锣密鼓的开发产量更高的注塑机。一些发达国家对现有的注塑机进行了改进，推出了两台注塑机。随着薄型等精密零件生产需求的增加，日本三菱重工等企业推出了二板式注塑机[17]。二板注塑机因其本身具有的效率高、耗能低、稳定性强等生产优势在市场中被广泛应用[18,19]。国产注塑机开发从刚开始的模仿发展到如今的创新与改进，开发技术水平上有了极大的提升，产能也是不断的提高。我们正在逐步寻找与国外先进机器的差距。为了提高我国的注塑能力，我们对发达国家生产的注塑机进行了模仿和改进，上世纪下半叶，我国相关的注塑机生产厂家研制出四缸注塑机。通过模具精密注塑机、生产技术的不断创新，我们不断开发出全液压四缸直锁二板注塑机，将我国的注塑成型能力提升到了一个更高的水平[20]。液压传动属于一种全新的传动方式，和机械传动以及电气传动一样，在我国有着较高的地位。而注塑机是典型的液压传动设备。这几年注塑机液压系统的研究，主要集中在以下三类系统的开发上：（1）常规阀液压系统；（2）比例控制液压系统；（3）伺服控制液压系统。由于变频技术的进步带来的优异成果，彭华（2014）学者开始将该技术应用到液压系统的控制上面，从而开发出以电液复合控制为主的液压系统，同时为该系统的设计建立了相关的理论模型。为了验证有效性，该学者还着重研究了弹射部分的控制系统，采用了一种线性函数分离的方法，并对设计出来的软硬件系统进行综合测试[21]。HaniehMianehrow（2014）等学者探究了6台不同型号液压机在相同生产周期内的能耗情况，以注塑机的峰值功耗为评价指标，评估了各种机器相关工艺参数对能耗的影响。在获得的所有参数结果当中，发现生产能力和循环时间的不同都会导致能耗的改变[22]。何柳（2017）等学者觉得，在生产的时候，注塑机消耗的能源量往往是很巨大的，并且动力单元为主要的影响因素。所以学者们还对电机的操控情况以及生产状况进行了进一步的细致研究，之后再对5种电机组驱动系统的能耗情况进行综合分析，探究各机组设备所需的生产成本。模块异步电机，在驱动过程中所产生的能耗较高，进行电机驱动的过程中，还必须注重驱动力和就在攻略这两个指标，明确液压系统在运行过程中的能量损耗，这样才有助于进一步提升机器设备的节能效果[23]。IsaacMeeker（2015）等人主要研究了注塑机在零件质量不劣化的情况下注塑过程的能耗，同时以冷却时间、螺杆转速、模具温度等各类参数为参考指标，探究不同注塑机的能耗情况，并且在研究过程中重点研究注塑机的控制系统和冷却系统，以冷却时间和喷嘴类型为研究指标，探究注塑机的节能效果。最后得出结论，温度是注塑机能耗大小的重要影响指标，而工件的质量和大小对于注塑机能耗并无直接影响。此外学者们在研究过程中，还将工艺参数间的节能效果进行了对比分析[24]。山东工业大学刘军结合负载传感泵和电液比例阀的优势，利用AMESim软件设计并仿真了注塑机液压比例负载传感系统。这些参数提高了系统的性能，稳定性和可控性满足注塑机的要求[25]。浙江大学赵攀峰设计了两板式注塑机的合模结构并优化了模板。系统和结果的比较分析[26]。王静等在海天塑机的支持下，对MA5300注塑机合模机构的液压系统进行了分析，在原有系统的基础上，增加了电磁换向阀和蓄能器，液控1-单向阀换成普通的单向阀，已经用来更换了，为了达到保压效果，成本有限，但是可以提高产品在模具中的成型速度，提高产品竞争力企业[27]。伺服控制系统可以实现对执行器的高精度控制，柯敏学者用普通电机代替伺服电机为泵提供动力，可以有效满足生产过程中的有效流量控制。同时借助有效的控制方法对伺服控制系统和软件进行全面分析与研究，结果显示模糊控制策略能够有效提高注塑机液压系统的使用效果[28]。三、结论面对与国外先进国家的差距，我国正在积极开发适合自己的注塑设备，同时必须努力吸收国内外先进技术，将产业提升到一个新的水平[29]。本文通过阐明注塑机的典型结构、工艺流程、分类等，论述了注塑机的研究方向和发展趋势，并对注塑机的液压系统技术应用情况以及控制方式、进行探究，通过对注塑液压机系统的控制方式研究以及对比分析，明确了今后注塑液压机系统在今后的发展方向，希望通过本文的研究，可以给我国相关领域的研究人员带来一些参考意见，进一步提高我国在注塑液压机生产方面的技术水平。四、参考文献[1]宋晓玲.注塑机液压系统节能技术应用研究[J].装备制造技术,2011,10:34-35.[2]刘朝艳,宁军,朱永茂，等.2012～2013年世界塑料工业进展[J].塑料工业,2014,42(3):1-42.[3]王文俊.高响应伺服驱动液压注塑机解耦控制方法研究[D].广东：华南理工大学,2012.[4]程远佳,马世义.中国塑料机械的发展现状与开拓市场的若干建议[J].综述与专论,2005,31:3-21.[5]管洋.基于注塑机的伺服机械手的研究[D].山东：青岛科技大学,2013.[6]闻邦椿.机械产品的发展趋向及产品研究与开发中的几个关键问题[C]//.中国科协"振兴东北地区等老工业基地"专家论坛暨首届沈阳科学学术年会,2004.[7]YilinW,MohsiaoK.Investigationofthefrictioneffectatpinjointsforthefive-pointdouble-toggleclampingmechanismsofinjectionmoldingmachines[J].InternationalJournalofMechanicalSciences,2003,45:1913-1927.[8]刘成峰.注塑机电液控制系统的建模及仿真研究[D].山西：山西理工大学,2003.[9]燕来荣.注塑机液压系统的使用维护[J].上海塑料,2011,4:48-53.[10]王志新,张华,葛宜远.现代注塑机控制-微机及电液控制技术与工程应用[M].北京：中国轻工业出版社,2001.[11]张甲敏,赵文庆,连照勤.注射成型实用技术[M].北京：化学工业出版社,2007.[12]BozdanaAT,EyerciogluO.Developmentofanexpertsystemforthedeterminationofinjectionmoldingparametersofthermoplasticmaterials:EX-PIMM[J].JorunalofMaterialsProcessingTechnology,2002,128(1):113-122.[13]胡鑫.液压二板式注塑机合模装置的研究[D].山东：山东理工大学,2015.[14]黄步明.二板式注塑机的技术及发展[J].工程塑料应用,2000,28(6):32-35.[15]彭华.注塑机电液复合液压系统设计与控制技术研究[D].浙江：浙江大学,2011.[16]FengG.Developmentoverviewanddirectionofenergy-savingtechnologyonplasticinjectionmoldingmachine[J].AppliedMechanicsandMaterials2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