液壓傳動(dòng)第5講系統(tǒng)分析

1、液液 壓壓 傳傳 動(dòng)動(dòng)黃黃 朗朗 寧寧模塊七模塊七 液壓系統(tǒng)分析液壓系統(tǒng)分析課題二課題二 SZ-250A型塑料注射成型機(jī)型塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)分析液壓系統(tǒng)分析 知識(shí)點(diǎn) 塑料注射成型 機(jī)液壓系統(tǒng)功能 塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)動(dòng)作原理 技能點(diǎn) 塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)分析與調(diào)試一、任務(wù)的引入一、任務(wù)的引入 塑料注射成型機(jī)簡(jiǎn)稱注塑機(jī)。它將顆粒狀的塑料加熱熔化到流動(dòng)狀態(tài)，用注射裝置快速高壓注入模腔，保壓一定時(shí)間后，冷卻成型為塑料制品。 注塑機(jī)的工作循環(huán)要求如圖所示預(yù)塑冷卻保壓注塑座后退開(kāi)模注塑座前進(jìn)注塑合模預(yù)出缸后退預(yù)出制品開(kāi)模該機(jī)器的液壓系統(tǒng)是如何完成上述動(dòng)作的呢？ 二、任務(wù)分析二、任務(wù)分析 注塑機(jī)液

2、壓系統(tǒng)要求有足夠的合模力、可調(diào)節(jié)的合模開(kāi)模速度、可調(diào)節(jié)的注射壓力 和注射速度、保壓及可調(diào)節(jié)的保壓壓力，系統(tǒng)還就設(shè)有安全連鎖裝置。任務(wù)中要求的動(dòng)作分別由合模缸、注射座移動(dòng)缸、預(yù)塑液壓馬達(dá)、注射缸、頂出缸完成。與動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)一樣，塑料注射成型機(jī)所有動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)也是依靠液壓缸來(lái)完成的。下面對(duì)SZ-250A型塑料注射成型機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析。三、相關(guān)知識(shí)三、相關(guān)知識(shí) (一一) SZ-250A型塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理型塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理 SZ-250A型塑料注射成型機(jī)屬于中、小弄注塑機(jī)，每次最大注射容量為250cm3，如圖所示為其外形圖與液壓系統(tǒng)圖。注塑機(jī)外形圖1、液壓系統(tǒng)

3、系統(tǒng) 2、注射部件 3、合模部件1.大流量液壓泵；2.小流量液壓泵；3.4.電磁溢流閥；6.11.15.電液換向閥；6.行和換向閥；7.14.單向節(jié)流閥；8.12.二位四通電磁換向閥；9.17.三位四通電磁換向閥；10.固定節(jié)流閥；12.22.單向閥；13.溢流節(jié)流閥；16.背壓閥；18.19.20.遠(yuǎn)程調(diào)壓閥 各執(zhí)行元件的動(dòng)作循環(huán)主要靠行程開(kāi)關(guān)切換電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，電磁鐵動(dòng)作順序見(jiàn)表所示。 （注：+通電， 斷電）動(dòng) 作 循 環(huán)電 磁 鐵 YA1234567891011121314合模慢 速快 速低壓慢速高 壓注射座整體前移注射慢 速快 速保 壓預(yù) 塑防流涎注射座全體后退開(kāi)模慢 速快 速慢 速

4、頂出前 進(jìn)后 退螺桿螺桿前進(jìn)螺桿后退 1、關(guān)安全門(mén) 為保證操作安全，注塑機(jī)都裝有安全門(mén)。產(chǎn)安全門(mén)，行程閥6恢復(fù)常態(tài)位，合模缸才能動(dòng)作，開(kāi)始整個(gè)動(dòng)作循環(huán)。 2、合模 動(dòng)模板慢速啟動(dòng)、快速前移，接近定模板時(shí)，液壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)為低壓、慢速控制。在確認(rèn)模具內(nèi)沒(méi)有異物存在時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高壓使模具閉合。 （1）慢速合模：電磁鐵2YA、3YA得電，大流量液壓泵1通過(guò)電磁溢流閥3卸茶，小流量液壓泵2的壓力由電磁溢流閥4調(diào)定，泵2的壓力油經(jīng)電液換向閥5右位進(jìn)入合模缸左腔，推動(dòng)活塞帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)慢速合模，合模缸右腔油液經(jīng)電液換向閥5和冷卻器（圖中未畫(huà)出）回油箱。 （2）快速合模：慢速合模轉(zhuǎn)為快速合模時(shí)，由行程開(kāi)關(guān)發(fā)出指令使

5、電磁鐵1YA得電（此時(shí)電磁鐵2YA和3YA得電），泵1不再卸茶，其輸出壓力油與泵2一起雙泵供油給合模缸，實(shí)現(xiàn)快速合模，其供油壓力由電磁溢流閥3調(diào)定。 （3）低壓慢速合模：電磁鐵2YA、3YA和13YA得電。泵1卸茶，泵2的壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥19控制，因遠(yuǎn)程調(diào)壓閥19壓力調(diào)得較低，再加上只有泵2供油，使得合模缸在低壓下慢速合模，這樣即使兩個(gè)模板間有硬質(zhì)異物，也不致?lián)p壞模具，起到了保護(hù)模具的作用。 （4）高壓合模：當(dāng)動(dòng)模板越過(guò)保護(hù)段，壓下高壓鎖模行程開(kāi)關(guān)時(shí)電磁鐵13YA失電（此時(shí)電磁鐵2YA和3YA得電）。泵1卸茶，泵2供油，系統(tǒng)壓力由高壓電磁溢流閥4控制進(jìn)行高壓合模，并使連桿產(chǎn)生彈性變形，使模具牢

6、固鎖緊。 3、注射座整體前移 電磁鐵2YA和7YA得電，泵2的壓力油經(jīng)電磁換向閥9右位進(jìn)入注射座移動(dòng)缸右腔，使注射座整體向前移動(dòng)，這樣使噴嘴與模具貼緊，缸的左腔油經(jīng)電磁換向閥9回油箱。 4、注射 根據(jù)制品和注射工藝條件，注射螺桿以一定壓力和速度將料筒前端的熔料經(jīng)噴嘴注入模腔，其速度分慢速注射和快速注射兩種。 （1）慢速注射：電磁鐵1YA、2 YA、7 YA、10 YA和12 YA得電，泵1、2的壓力油經(jīng)電液換向閥15左位和單向節(jié)流閥14進(jìn)入注射缸右腔，其注射速度可由單向節(jié)流閥14調(diào)節(jié)。注射缸左腔油液經(jīng)電液換向閥11中位流回油箱。 （2）快速注射：電磁鐵1YA、2 YA、7 YA、8YA、10

7、YA和12 YA得電，泵1、2的壓力油經(jīng)電液換向閥11右位而不經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥14進(jìn)入注射缸右腔，其注射速度加快。 快慢速注射時(shí)的壓力均由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥20來(lái)控制。 5、保壓 電磁鐵2YA、7YA、10YA和14YA得電，泵1卸荷，泵2供油，其僅用于補(bǔ)充保壓時(shí)泄漏量，使注射缸對(duì)模腔內(nèi)保壓并進(jìn)行補(bǔ)塑。保壓壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥18調(diào)節(jié)，泵2供油的多余油液從電磁溢流閥4溢回油箱。 6、預(yù)塑 電磁鐵1YA、2YA、7YA和11YA得電，泵1、2供油，壓力油經(jīng)電液換向閥15右位，溢流節(jié)流閥13和單向閥12進(jìn)入驅(qū)動(dòng)螺桿的預(yù)塑液壓馬達(dá)，將料斗中塑料顆粒卷入料筒，塑料顆粒被轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿帶到料筒前端加熱預(yù)塑，并建立起一定壓

8、力，螺桿轉(zhuǎn)速由溢流節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)螺桿頭部熔料壓力達(dá)到能克服注射缸活塞退回的阻力時(shí)，也就是螺桿的反推力大于注射缸活塞退回的阻力時(shí)，使與注射缸活塞連在一起的螺桿向后移，注射缸右腔的油液經(jīng)背壓閥16流回油箱，同時(shí)注射缸左腔產(chǎn)生局部真空，油箱的油液在大氣作用下經(jīng)電液換向閥11的中位進(jìn)入其左腔。當(dāng)螺桿向后移到預(yù)定位置，即螺桿頭部熔料達(dá)到下次注射所需量時(shí)，螺桿便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，準(zhǔn)備下次注射。與此同時(shí)，模腔內(nèi)的制品處于冷卻成形階段。 7、防流涎 電磁鐵2YA、7YA和9YA得電，泵1卸荷，泵2的壓力油一方面經(jīng)電磁換向閥9的右位進(jìn)入注射座移動(dòng)缸右腔，使噴嘴與模具保持接觸，另一方面壓力油經(jīng)電液換向閥11的中位進(jìn)入注

9、射缸左腔，使螺桿強(qiáng)制向后移，減少料筒前端壓力，防止在注射座整體后退時(shí)噴嘴端部物料流出。注射缸右腔和注射座移動(dòng)缸左腔油液分別經(jīng)電液換向閥11的左位和電磁換向閥9的右位流回油箱。 8、注射座整體后退 當(dāng)保壓、和冷卻和預(yù)塑結(jié)束后，電磁鐵2YA和6YA得電，泵1卸荷，泵2壓力油經(jīng)電磁換向閥9左位流回油箱，固定節(jié)流閥10是用來(lái)限制后退速度的。 9、開(kāi)模 （1）慢速開(kāi)模：電磁鐵2YA和4YA得電，泵1卸荷，泵2壓力油經(jīng)電液換向閥5左位進(jìn)入合模缸右腔，而左腔油液經(jīng)電液換向閥5左位流回油箱，這樣得到一種慢速開(kāi)模。若電磁鐵1YA和4YA得電，則泵2卸荷，泵1供油又可得到另一種慢速開(kāi)模。 （2）快速開(kāi)模：電磁鐵1

10、YA、2YA和4YA得電，泵1、2雙泵供油，經(jīng)電液換向閥5的左位進(jìn)入合模缸右腔，使開(kāi)模速度提高，合模缸左腔的油經(jīng)電液換向閥5的左位流回油箱。 10、頂出 （1）頂出缸前進(jìn)：電磁鐵2YA和5YA得電，泵1卸荷，泵2壓力油經(jīng)電磁換向閥8的左位、單向節(jié)流閥7進(jìn)入頂出缸左腔，推動(dòng)頂出桿頂出制品，其運(yùn)動(dòng)速度由單向節(jié)流閥7調(diào)節(jié)，此時(shí)壓力則由電磁溢流閥4調(diào)節(jié)。頂出缸右腔的油則經(jīng)閥8的左位流回油箱。 （2）頂出缸后退：電磁鐵2YA得電，泵2壓力油經(jīng)電磁換向閥8的右位進(jìn)入頂出缸右腔，使頂出缸活塞桿后退，頂出缸左腔的油則經(jīng)電磁換向閥8的右位流回油箱。 11、螺桿前進(jìn)和后退在拆卸和清洗螺桿時(shí)，螺桿要退出，此時(shí)電磁鐵

11、2YA和9YA得電。泵2的壓力油經(jīng)電液換向閥11的左位進(jìn)入注射缸左腔，使螺桿后退。當(dāng)電磁鐵2YA和8YA得電，螺桿前進(jìn)。 四、任務(wù)實(shí)施四、任務(wù)實(shí)施 該注塑機(jī)液壓回路的特點(diǎn)： 1、因注射缸液壓力直接作用在螺桿上，因此，注射壓力與注射缸的油壓的比值為D2/d2（D為注射活塞直徑，d為螺桿直徑）。為滿足加工不同塑料對(duì)注射壓力的要求，一般注塑機(jī)都種不同直徑的螺桿，在系統(tǒng)壓力p=14MPa時(shí)，獲得注射壓力為40150MPa。 2、為了保證有足夠的合模力，防止高壓注射時(shí)模具因離縫而產(chǎn)生塑料溢邊，該注塑機(jī)采用了液壓機(jī)械增力合模機(jī)構(gòu)，并且使模具鎖緊可靠和減少合模缸缸徑尺寸。 3、注射機(jī)的多執(zhí)行元件的各種循環(huán)動(dòng)作主要依靠行程開(kāi)關(guān)按事先編程的順序完成，這種方式靈活方便 4、根據(jù)塑料注射成型工藝，模具的啟閉過(guò)程和塑料注射的各階段速度不一樣，而且快慢速度之比可達(dá)50100，為此該注塑機(jī)采用了雙泵合流，慢速時(shí)泵2供油（流量為48L/min），泵1（流量為194L/min）卸載，系統(tǒng)功率利用比較合理。有時(shí)，在多泵分級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中還兼用差動(dòng)增速或充液增速的方法。 5、系統(tǒng)所需多級(jí)壓力，由多個(gè)并聯(lián)的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥控制。如果采用電液比例壓力閥來(lái)實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力調(diào)節(jié)，再加上電液比例流量閥調(diào)速，不僅減少了元件，降低了