多級注射成型液壓系統(tǒng)設計分析

1、 多級注射成型液壓系統(tǒng)設計分析姓名： 曹磊 院系： 工學院機械系專業(yè) 機械制造及其自動化 學號： 084173802 指導老師：潘曉彬摘要本設計通過了解注射機的工作原理及其機構組成，分析其典型零件的組成及動作原理，并通過液壓系統(tǒng)的工況分析，初步計算確定其主要技術參數(shù)，設計其液壓系統(tǒng)，選擇合理的液壓原件，使油泵電機的轉速與注塑機工作所需液壓的流量與壓力乘積成正比，將傳統(tǒng)的定量泵改成變頻變量泵，從而使溢流閥的回油流量降到最小，無高壓節(jié)流能量損失，進而將傳統(tǒng)有高壓節(jié)流的“耗能型”注塑機升級成為無高壓節(jié)流的“節(jié)能型”注塑機。關鍵詞：注塑機 液壓系統(tǒng) 技術參數(shù)一 注塑機的工作原理 塑料注射成型機簡稱注塑

2、機。它將顆粒狀的塑料加熱成熔融狀，用注射裝置快速高壓注入模腔，保壓一段時間，冷卻成型為塑料制品。注塑機的工作循環(huán)：合模注射座前進注射保壓冷卻（預塑）注射座后退開模頂出制品頂出缸后退合模以上動作分別由合模缸、注射座移動缸、預塑液壓馬達、注射缸、頂出缸完成。注塑機液壓系統(tǒng)要求：1.有足夠的合模力；2.有可調(diào)節(jié)的合模、開模速度，快慢速之比達50100；3.又可調(diào)節(jié)的注射壓力和注射速度；4.要求保壓和可調(diào)的保壓壓力；5.系統(tǒng)應設安全聯(lián)鎖裝置。§二注塑機的結構組成注塑機主要由三大部分組成；（1）合模部分 它是安裝模具用的成型部件，主要由定模板、動模板、合模機構、合模缸和定出裝置等組成。（2）注

3、射部件 它是注塑機的塑化部件。主要由加料裝置、料筒、螺桿、噴嘴、預塑裝置、注塑射缸和注射座移動缸等組成。（3）液壓傳動及電氣控制系統(tǒng) 它安裝在機身內(nèi)外腔上，使注塑機的動力和操縱控制部件。主要由液壓泵、液壓閥、電動機、電氣原件及控制儀表等組成三多級注射成型液壓系統(tǒng)的設計及其工作原理和成型工作過程1.工作過程 成型前的準備注射過程塑件的后處理。注射過程包括加料塑化注射。其中注射又分為5個階段；（1）充模塑化的塑料在螺桿的推擠作用下至料筒前端經(jīng)過噴嘴及模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔。（2）保壓在模具中熔體冷卻收縮時螺桿繼續(xù)保持施壓狀態(tài)不斷迫使?jié)部诟浇娜哿蠜_入模具中使成型出的塑件形狀完整而致密。（3）倒

4、流保壓結束后螺桿后退型腔中壓力解除這是型腔中熔料的壓力將比澆口前方的高如果澆口尚未凍結就會發(fā)生型腔中熔料倒流回澆注系統(tǒng)使塑件產(chǎn)生收縮變形及質(zhì)地疏松等缺陷如果保壓結束之前澆口已凍結就不存在倒流現(xiàn)象。（4）冷卻從澆口凍結時間開始,到制品脫模為止 ,對模具通入冷卻介質(zhì)(水油空氣)使熔融塑料在型腔里面充分定型2.工作原理將顆粒狀或粉狀塑料從注射機的料斗送進加熱的料筒中經(jīng)過加熱熔化呈流動狀態(tài)后在柱塞或螺桿的推動下熔融塑料被壓縮并向前移動進而通過料筒前端的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模腔中充滿型腔的熔料在受壓的情況下經(jīng)冷卻固化后即可保持模具型腔所賦予的形狀然后開模分型獲得成型塑件。3.多級注射成型液

5、壓系統(tǒng)的設計（1）具有足夠的合模力 溶融塑料以120200Mpa的高壓注入模腔，在已經(jīng)閉合的模具上會產(chǎn)生很大的開模壓，所以合模液壓缸必須產(chǎn)生足夠的合模力，確保對閉合后的模具的鎖緊，否則注塑時模具會產(chǎn)生縫隙使塑料制品產(chǎn)生溢邊，出現(xiàn)廢品。（2）模具的開、合模速度可調(diào) 當動模離靜模距離較遠時，及開合模具為空程時為了提高生產(chǎn)效率，要求動模快速運動：合模時要求動模慢速運動 ，以免沖擊力太大撞壞模具，并減少合模時的振動和噪音。因此開合模的速度一般按慢快慢運動規(guī)律變化。（3）注塑座整體進退 要求注塑座移動液壓缸應有足夠的推力，確保注塑時注塑嘴和模具澆口能緊密接觸，防止注塑時有熔融的塑料從縫隙中濺出。（4）注

6、塑壓力和注塑速度可調(diào) 注塑機為了適應不同塑料品種、制品形狀及模具澆注系統(tǒng)的工藝要求，注射時的壓力與速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)。（5）保壓及壓力可調(diào) 當熔融塑料依次經(jīng)過機筒、注射嘴、模具澆口和模具型腔完成注射后，需要對注射在模具中的塑料保壓一段時間，以保證塑料緊貼模腔而獲得精確的形狀，另外在制品冷卻凝固而收縮過程中，融化塑料殼不斷沖入模腔，防止產(chǎn)生沖料不足的廢品。保壓的壓力也要根據(jù)不同情況可以調(diào)節(jié)。（6）制品頂出速度要平穩(wěn)，保證成品制品不被損壞。液壓系統(tǒng)的工作原理液壓傳動：它是以液壓油為工作介質(zhì)，通過動力元件(油泵)將原動機的機械能變?yōu)橐簤河偷膲毫δ埽偻ㄟ^控制元件，然后借助執(zhí)行元件(油缸或油馬達)將

7、壓力能轉換為機械能，驅(qū)動負載實現(xiàn)直線或回轉運動，且通過對控制元件遙控操縱和對流量的調(diào)節(jié)，調(diào)定執(zhí)行元件的力和速度。當外界對上述系統(tǒng)有擾動時，執(zhí)行元件的輸出量一般要偏離原有調(diào)定值，產(chǎn)生一定的誤差。    液壓控制：和液壓傳動一樣，系統(tǒng)中也包括動力元件、控制元件和執(zhí)行元件，也是通過油液傳遞功率。二者不同之點是液壓控制具有反饋裝置，反饋裝置的作用是執(zhí)行元件的輸出量(位移、速度、力等機械量)反饋回去與輸入量(可以是變化的，也可以是恒定的)進行比較，用比較后的偏差來控制系統(tǒng)，使執(zhí)行元件的輸出隨輸入量的變化而變化或保持恒定。    液壓傳動系統(tǒng)中用的是通斷式或邏輯式控

8、制元件，就其控制目的，是保持被調(diào)定值的穩(wěn)定或單純變換方向，也叫定值和順序控制元件。    液壓控制系統(tǒng)中用的是伺服控制元件，具有反饋結構，并用電氣裝置進行控制，有較高的控制精度和響應速度，所控制的壓力和流量常連續(xù)變化。輸出功率可放大四.液壓系統(tǒng)的特點其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在四類傳動方式中是力壓群芳的，有很大的力矩慣量比，在傳遞相同功率的情況下，液壓傳動裝置的體積小、重量輕、慣性小、結構緊湊、布局靈活。速度、扭矩、功率均可無級調(diào)節(jié)，動作響應性快，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬，調(diào)速范圍可達100：l到2000：1；動作快速性好，控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，