模具與注射機的關系

1、模具與注射機的關系模具都必須安裝在與其相適應的注射機上才能進行生產(chǎn)。因此設計模具時，必須熟悉所選注射機的技術規(guī)范，并對相關參數(shù)進行校核，判斷模具能否在所選注射機上使用。1 注射機注射機是進行注塑加工的設備，也是應用最廣的塑料成型設備。1.1 .注射機的結(jié)構(gòu)組成注射機通常由注射裝置、鎖(合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)等組成。( 1注射裝置。是注射機的主要部分，將顆粒狀或粉狀的固體塑料原料均勻塑化成熔融狀態(tài)，并以適當?shù)乃俣群蛪毫⒁欢康乃芰先垠w注射進模具型腔。注射裝置主要由塑化部件8 、料斗9 、注射和移動液壓缸11 、計量裝置和傳動裝置10 等組成。其中塑化部件是主要部分，由螺桿(柱塞、

2、料筒、加熱器和噴嘴組成。( 2 鎖模裝置。也稱為合模裝置，主要作用是：實現(xiàn)模具可靠地開合，提供必要的行程;在注射和保壓時，提供足夠的鎖模力;提供推出塑件的推出力和相應的行程。鎖模裝置主要由定模固定板6 、動模固定板3 、拉桿5 、鎖模液壓缸1 、鎖模機構(gòu)2 、塑件推出機構(gòu)4 和模具調(diào)整裝置等組成。常用的鎖模裝置有液壓一機械式和全液壓式。( 3 液壓傳動和電器控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)保證注射機按塑化、注射、固化成型各個工藝過程的預定要求(如溫度、壓力、速度、時間等和動作程序準確有效地工作。液壓系統(tǒng)主要由各個液壓油缸、管道、各類閥件和其他液壓元件組成，電器控制系統(tǒng)主要由各種儀器和儀表組成。1.2 .注射機

3、的分類注射機發(fā)展很快，類型不斷增加，分類方法各異。最常見的是按注射機外形特征分類，即按注射裝置和鎖模裝置的排列方式分類，可分為臥式注射機、立式注射機、角式注射機等。( l 臥式注射機。臥式注射機是使用最廣泛的注射成型設備，它的注射螺桿或柱塞的軸線與鎖模裝置軸線在一條直線上(或相互平行，并且沿水平方向裝設。臥式注射機的優(yōu)點是機器重心低，比較穩(wěn)定，便于操作、維修和加料，塑件推出模具后可利用其自重自動落下，容易實現(xiàn)全自動操作等。這種注射機應用最廣，對大、中、小型模具都適用。臥式注射機的主要缺點是模具安裝比較麻煩，嵌件放人模具后應采用彈性裝置將其卡緊，否則可能傾斜或落下，機床占地面積較大。( 2 立式

4、注射機。立式注射機的注射裝置與鎖模裝置均垂直安裝且在一條直線上。立式注射機的優(yōu)點是占地面積小，模具拆裝方便，在動模(下模安放嵌件時，嵌件不易傾斜或墜落。缺點是塑件頂出后不能靠自重落下，需人工取出，不易實現(xiàn)全自動操作，機身重心較高，機器穩(wěn)定性較差.立式注射機多為注射量在60 cm ，以下的小型注塑機。( 3 角式注射機。角式注射機的注射裝置和鎖模裝置的軸線相互垂直。目前國內(nèi)使用較多的角式注射機是沿水平方向開模、垂直方向注射的。角式注射機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單;主要缺點是由于開合模機構(gòu)是純機械傳動，無法準確可靠地注射和保持壓力及鎖模力，模具受沖擊和振動較大。1.3 .國產(chǎn)注射機的型號規(guī)格和主要技術參

5、數(shù)注射機型號規(guī)格的表示方法目前各國不盡相同，國內(nèi)也不統(tǒng)一。注射機型號表示注射機的加工能力，而反映注射機加工能力的主要參數(shù)是公稱注射量和鎖模力，所以主要用注射量、鎖模力、注射徽和鎖模力同時表示二種方法來表示注射機的型號。注射量表示法用注射容墩(單位為cm ' 表示注射機的規(guī)格，能直觀表達注射機成型塑件的范圍。我國早期的注射機多采用注射量表示法，如XS 一ZY 一125 , XS 表示塑料成型機械，Z 表示注射成型，Y 表示螺桿式(無Y 則表示柱塞式, 125 表示公稱注射容積為125 。m3 。常用的注射機型號有：XS 一Z 一30 、XS 一Z 一60 、XS 一ZY 一125 、XS

6、 一ZY 一500 、XS 一ZY 一1000 等。圖4 一10 所示為國產(chǎn)XS 一ZY 一125 注射機鎖模部分。鎖模力表示法是以注射機的最大鎖模力來表示注射機的型號，能直接反映注射塑件的最大投影面積。如LY180 , LY 為利源機械有限公司的縮寫，180 表示鎖模力為180× 10 kN 。國際通行的注射機型號表示法為注射量與鎖模力合在一起，注射量為分子、鎖模力為分母。如52 一63 / 50 型注射機，S 表示塑料機械，Z 表示注射機，公稱注射量為63 m³，鎖模力為50 x 10 kN 。注射機的技術參數(shù)是注射機設計、制造、選擇與使用的基本依據(jù)，也是模具設計、制造

7、的基礎。描述注射機性能的基本參數(shù)有：公稱注射量、注射壓力、注射速度、鎖模力、鎖模裝置基本尺寸等。(1理論注射最。注射機的理論(最大注射量是指在對空注射條件下，注射螺桿或柱塞做一次最大行程時，注射裝置所能達到的最大注射量，目前，我國已統(tǒng)一規(guī)定用加工聚苯乙烯時注射機一次所能注射出的公稱體積(cm3 來表示。注射量標志了注射機的注射能力，反映了機器能生產(chǎn)塑件的最大體積。理論注射量為螺桿或柱塞最大注射行程時對應的注射量，條件為對空注射。而實際注射時，流動阻力增加，加大了螺桿逆流量，再考慮安全系數(shù)，實際注射量便有所降低，一般為理論注射量的70 %一90 % .( 2 注射壓力.指注射過程中螺桿或柱塞頭部

8、的最大壓力。注射壓力的作用是克服注射過程中塑料熔體流經(jīng)噴嘴、流道和型腔的阻力，同時，對注人型腔的熔體給予一定的壓力，以完成物料補充，使塑件密實。( 3 鎖模力。指鎖模機構(gòu)施于模具上的最大夾緊力，單位為kN 。鎖模力平衡注射時型腔熔體的壓力，保證在注射和保壓時模具不會在分型面被脹開。鎖模力不夠會使塑件產(chǎn)生飛邊，不能成型薄壁塑件;鎖模力過大，又易損壞模具。( 4 鎖模裝置的基本參數(shù)。鎖模裝置的基本參數(shù)決定了模具的安裝尺寸，也決定了所能加工塑件的平面尺寸。鎖模裝置的基本參數(shù)包括：動、定模固定板尺寸(BxH ，動、定模固定板最大開距Sk ，模具厚度H .和動模固定板行程(開模行程S 等。動、定模固定板

9、尺寸BXH 指固定板的長度和寬度;拉桿間距BxH。指固定板上拉桿孔在長和寬方向的間距;動、定模固定板間最大開距S 。指動、定模固定板之間所能達到的最大距離，最大開距應能保證開模后塑件方便地取出和方便地安放嵌件;動模固定板行程S 指動模固定板能移動的最大距離，對液壓機械式鎖模裝置，5 是定值，對全液壓式鎖模裝置，此值隨模具高度的不同而不同。2 注射機有關工藝參數(shù)的校核注射模具安裝在相應的注射機上，因此，設計模具時應該詳細了解注射機的技術規(guī)范，并對有關參數(shù)進行校核，這樣，所設計的注射模才能與選用的注射機相適應。2.1 .最大注射量的校核設計模具時，注射成型所需的總注射量應小于所選注射機的最大(公稱

10、注射量。實際注射時，為了保證塑件質(zhì)量，注射模一次成型的塑料質(zhì)量(塑件和流道凝料質(zhì)最之和應在最大注射量的35 %一75 %范圍內(nèi)，最大可達80 腸，最小應不小于10 %。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設備的能力，選擇范圍通常在50 %一80 %。一般只需對最大注射量進行校核，但當注射熱敏性塑料時，還需校核最小注射量，因為一次注射量太小，塑料在料筒中停留時間過長，會導致塑料高溫分解，降低塑件的質(zhì)量和性能。最小注射量應大于公稱注射量的20 %。2.2 .鎖(合模力的校核注射時高壓塑料熔體充滿型腔時，存在較大的壓力，會產(chǎn)生使模具從分型面分開的脹模力。為了平衡塑料熔體的壓力、鎖緊模具、保證塑件的質(zhì)量，注射機

11、必須提供足夠的鎖模力。脹模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積乘以型腔的壓力，它應小于注射機的額定鎖模力，才能使注射時不發(fā)生滋料和脹模現(xiàn)象。型腔內(nèi)塑料熔體的壓力為注射壓力經(jīng)噴嘴、流道、型腔后剩余的壓力，比注射壓力小得多，一般是注射壓力的1 / 3 2 / 3 ，隨塑料品種、澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和尺寸、塑件形狀、成型工藝條件以及塑件復雜程度而不同。型腔內(nèi)熔體的平均壓力應大于成型所需的壓力。2.3 .注射壓力的校核注射壓力校核是校驗注射機的最大注射壓力能不能滿足該塑件成型的需要，所選用注射機的注射壓力必須大于塑件成型所需的注射壓力。注射機的注射壓力如表4 一2 所示。塑件成型所需要的注射壓力是由塑料

12、流動性、塑件大小形狀、注射機類型、噴嘴形式以及澆注系統(tǒng)的壓力等因素所決定。流動性差的塑料或者細薄、流程長的塑件，注射壓力應取得大一些;螺桿式注射機注塑壓力傳遞比柱塞式好，注射壓力可取得小一些。根據(jù)經(jīng)驗，成型所需注射壓力大致如下： 塑料熔體流動性好，塑件形狀簡單，壁厚，注射壓力可以小于70 MPa ; 塑料熔體流動性較好，塑件形狀復雜度一般，精度要求一般，壓力可取70 100 MPa ; 塑料熔體中等鉆度，塑件形狀復雜度一般，有一定精度要求，可取100 140 MPa ; 塑料熔體具有較高豁度，塑件壁薄、尺寸大，或壁厚不均勻，尺寸精度要求嚴格，可取140 180 MPa 。2.4 .模具與注射機

13、安裝部分尺寸的校核注射模具是安裝在注射機上生產(chǎn)的，必須使模具的有關安裝尺寸與注射機相匹配。模具的有關安裝尺寸包括：澆口套尺寸、定位圈尺寸、模具外形尺寸、厚度尺寸等。( l 澆口套(噴嘴尺寸校核。( 2 定位圈(定位孔尺寸校核。注射機定模固定板臺面的幣心有一個規(guī)定尺寸的孔，稱為定位孔。模具定模板上設計有凸出的與主流道同心的定位圈。為了使模具在注射機上安裝準確、可靠，應使主流道的中心線與噴嘴的中心線重合，定位圈與定位孔之間取較松的間隙配合，通常為Hg / f9 。另外，定位圈高度應小于定位孔深度。( 3 模具的厚度和外形尺寸校核。各種規(guī)格的注射機對安裝模具的最大和最小厚度均有限制。模具厚度(閉合高

14、度必須在最大厚度和最小厚度之間。模具的外形尺寸不能太大，應使模具在安裝時，能順利地從上方吊人注射機4 根拉桿之間(有的小型注射機只有2 根拉桿。模具長度和寬度必須在4 根拉桿之間，高度可略高于拉桿。( 4 模具安裝尺寸校核。注射機的動、定模固定板臺面上有許多不同間距的螺釘孔，用于安裝固定模具。模具安裝固定有兩種方法：壓板固定、螺釘固定。中小型模具一般采用壓板固定，大型模具多用螺釘固定。用壓板固定時，只要在模具的固定模板附近有螺釘孔就行，有較大的靈活性。而用螺釘固定時，必須使模具動模與定模底板尺寸與注射機移動模板和固定模板上裝模用的螺釘孔的大小和位置完全吻合。螺釘或壓板數(shù)目最常見為2 4 個。2

15、.5 開模行程的校核各種規(guī)格的注射機都規(guī)定有最大開模行程，取出塑件所需要的開模距離必須小于注射機的最大開模行程，否則塑件不能取出。由于注射機的鎖模機構(gòu)不同，開模行程可按下面三種情況校核。( 1 注射機最大開模行程與模具厚度無關時。這主要指鎖模機構(gòu)為液壓一機械聯(lián)合作用的注射機，其最大開模行程不受模厚影響，而是由連桿機構(gòu)的最大行程來決定。( 2 注射機最大開模行程與模具厚度有關時。這主要指全液壓式鎖模機構(gòu)的臥式注射機和機械鎖模機構(gòu)的角式注射機，注射機最大行程等于其動、定模固定板之間的最大開距S 、減去模厚H 。對于單分型面，如圖4 一16 所示，按下式校核，即( 3 帶側(cè)向分型機構(gòu)時。當模具的側(cè)向分型抽芯動作是利用注射機的開模動作完成時，像斜導柱抽芯機構(gòu)等，必須考慮側(cè)向分型抽芯對開模行程的要求。2.6 .推出裝置的校核各種型號的注射機的推出裝置、推出形式和最大推出距離等也各不相同，設計的模具應與