項目五初步選擇注射成型設(shè)備y

5初步選擇注射成型設(shè)備一

二

三一、項目引入本任務(wù)以成型燈座（如圖1-1所示）和電池盒蓋（如圖5-1所示）為載體，訓練學生合理選擇成型設(shè)備的能力。圖1-1燈座二維圖形

圖5-1電池盒蓋

二、相關(guān)知識

（一）注射機的結(jié)構(gòu)

(1)注射系統(tǒng)注射系統(tǒng)包括料斗、料筒、加熱器、計量裝置、螺桿（注塞式注射機為柱塞和分流梭）及其驅(qū)動裝置、噴嘴等作用;加熱熔融塑料，使其達到粘流狀態(tài)；施加高壓，使其射入模具型腔一臺通用型注射機主要包括注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和電器控制等四部分

圖5-2注射機的結(jié)構(gòu)

1—合模液壓缸2—鎖模機構(gòu)3—移動模板

4—頂桿5—固定模板6—控制臺7—料筒及加熱器

8—料斗9—定量供料裝置10—注射缸二、相關(guān)知識

（一）注射機的結(jié)構(gòu)

(3)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時間、溫度）和程序準確運行。液壓傳動系統(tǒng)是注射機的動力系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)則是控制系統(tǒng)。

(2)合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)主要由前后固定模板、移動模板、拉桿、合模油缸、連桿機構(gòu)、調(diào)模機構(gòu)以及制品推出機構(gòu)等組成。作用;實現(xiàn)模具的閉合、鎖緊、開啟和頂出制品注射機§3.2注塑機

2、工作過程1、加熱、預(yù)塑化----輸送、壓實、熔融。2、合模與鎖緊----低壓快速閉合，低壓低速(動定模接近時)，高壓低速（無異物)再鎖緊?！镒⑸溲b置前移

3、注射、保壓----注射壓力（一次壓力），保壓壓力（二次壓力）。4、制件冷卻與預(yù)塑化---卸壓，模內(nèi)冷卻定型，同時進行預(yù)塑，產(chǎn)生預(yù)塑備壓。

★注射裝置后退

5、開模與頂出制件按外形特征分：按塑化方式分：立式臥式角式柱塞式螺桿式（二）注射機的分類按可成型塑件的精度分：一般注塑機精密注塑機按鎖模機構(gòu)驅(qū)動方式分：液壓式液壓-機械聯(lián)合式二、相關(guān)知識

臥式注射機

臥式注射機生產(chǎn)現(xiàn)場圖注射機的結(jié)構(gòu)1—合模液壓缸2—鎖模機構(gòu)3—移動模板4—推桿5—固定模板6—控制臺7—料簡及加熱器8—料斗9—定量供料裝置10—注射缸注射裝置與合模裝置軸線呈一線，與水平方向平行⑴立式注塑機

它的注射裝置垂直裝設(shè)，并與鎖模機構(gòu)移動方向成一條軸線。注射系統(tǒng)為柱塞結(jié)構(gòu),注射量小于６０g。

優(yōu)點：占地面積小，拆裝模具方便，易于安放嵌件等。

缺點：塑件推出后需由人工取出，不易實現(xiàn)全自動操作。⑵臥式注塑機

它的注射裝置軸線與鎖模機構(gòu)軸線呈一條直線并水平排列。優(yōu)點：機身較低，利于操作和加料，可實現(xiàn)全自動操作，機床因重心低而穩(wěn)定。缺點：模具裝拆與嵌件安放都比較麻煩，機床占地面積較大。⑶直角式注塑機

其注射裝置軸線與鎖模機構(gòu)軸線相互正交垂直。注射系統(tǒng)為柱塞結(jié)構(gòu),采用齒輪齒條傳動或液壓傳動。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，便于自制，適于一模僅成型一件，而中心部位不留有澆口痕跡，適用于帶有自動回轉(zhuǎn)脫螺紋機構(gòu)的模具。缺點：占地面積介于立式和臥式兩者之間，注射量的提高也受到限制。此外，還有多工位旋轉(zhuǎn)式注塑機、雙色注塑機等專用注塑機。二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類

2．按注射機大小規(guī)格分類類型微型小型中型大型超大型鎖模力（kN）＜160160～2

0002

000～4

00050

000～12

500＞16

000理論注射量（cm3）＜1616～630800～3

1504

000～10

000＞16

000二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類

2．按注射機大小規(guī)格分類類型微型小型中型大型超大型鎖模力（kN）＜160160～2

0002

000～4

00050

000～12

500＞16

000理論注射量（cm3）＜1616～630800～3

1504

000～10

000＞16

000

3按塑化和注射方式它可分為柱塞式、螺桿式和螺桿塑化柱塞式注射機。

圖5-6柱塞式注射機成型原理圖

1—注射模2—噴嘴3—料筒4—分流梭5—料斗6—注射柱塞①塑化效果好。②注射量大。③生產(chǎn)周期短、效率高。④容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。⑤設(shè)備價格較高。螺桿式優(yōu)點：二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類

4按注射機的用途它可分為通用注射機和專用注射機(熱固性塑料注射機、發(fā)泡塑料注射機、多色注射機等）。5．按合模裝置的特征分類液壓式、液壓機械式圖5-7液壓式合模裝置

1—動模座2—定模座3—噴嘴4—模具5—鎖模缸圖5-8液壓機械式合模裝置

1—模具2—定模座3—動模座4—前連桿5—后連桿

6—十字連桿7—鎖模缸8—調(diào)模拉桿注射壓力的選則：（1）塑料流動性好，形狀簡單，壁厚較大，<70Mpa；（2）粘度較低形狀、精度要求一般，70～100Mpa；（3）中、高粘度的塑料，塑件形狀、精度要求一般，l00～140Mpa；（4）塑件粘度較高，壁薄或不均勻、流程長、精度要求較高，140～180Mpa，高精密塑件，230～25OMpa。（三）注射機規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)注塑機的基本參數(shù)是其設(shè)計、制造、選擇與使用的基本依據(jù)。注塑機性能的基本參數(shù)有：注射量、注射壓力、注射速度、塑化能力、鎖模力、合模裝置基本尺寸等。二、相關(guān)知識

（三）注射機規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)注射機型號標準表示法主要有注射量、鎖模力、注射量與鎖模力同時表示3種方法。

1注射量表示法注射機以標準螺桿一次能注射出PS的最大量表示。注射量表示法不能直接判斷規(guī)格的大小，常用的臥式注射機型號有：

XS—ZY—30、XS—ZY—60、XS—ZY—125、XS—ZY—500、XS—ZY—1000等。其中XS表示塑料成型機械；Z表示注射成型；Y表示螺桿式（無“Y”代表柱塞XS—Z—30、XS—Z—60），500、125等表示注射機的最大注射量（cm3或g）。2合模力表示法合模力表示法是用注射機最大合模力（kN）來表示注射機規(guī)格的方法，3合模力與注射量表示法合模力與注射量表示法是目前國際上通用的表示方法，是用注射量為分子、合模力為分母表示設(shè)備的規(guī)格。如XZ—63/50型注射機，X表示塑料機械，Z表示注射機，63表示注射容量63cm3，合模力為50x10kN。國家標準采用注射量表示法（XS－ZY注射量－改進型表示法）部分國產(chǎn)和注射機主要技術(shù)規(guī)格見課本。二、相關(guān)知識

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核

最大注射量

最大注射壓力

最大鎖模力或最大成型面積

模具最大厚度和最小厚度最大開模行程

機床模板安裝模具的螺釘孔（或T形槽）的位置和尺寸等

以保證模具和注射機相互匹配

1．最大注射量的校核式中n―型腔數(shù)量；

m―單個塑件的體積或質(zhì)量，cm3

或g;

mj

―澆注系統(tǒng)凝量，cm3或g;k―注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取0.8;

mn

―注射機最大注射量，cm3

或g;

注射量（公稱注射量）：指對空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注射量。選擇注射機時，實際注射量應(yīng)為注射機公稱注射量的25％－70％。最大注射量的校核塑件連同澆注系統(tǒng)凝料質(zhì)量一般不大于注射機公稱注射量的80％nm+m1≤Kmp

注塞式注射機的允許最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的最大克數(shù)（g）為標準的。螺桿式注射機是以體積（cm3,）表示最大注射量

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

2．注射機的額定鎖模力（合模力）的校核式中―注射機的額定鎖模力，N;

A―單個塑件在模具分型面上的投影面積，mm2;

Aj―澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，mm2;

p―塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa)查表5.3，在分型面不重合（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

鎖模力：合模機構(gòu)在注射過程中防止分型面漲開而施加在模具上的力。也就是合模裝置對模具所施加的最大夾緊力。注射時型腔內(nèi)的壓力,是注射壓力的80%

3．注射壓力的校核

塑料制件成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機類型、噴嘴形式、塑件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。對粘度大的塑料，壁薄、流程長的塑件，注射壓力需大些。柱塞式注射機的壓力損失較螺桿式大，注射壓力也需大些。

注射機的額定注射壓力

P0要大于成型時所需要的注射壓力P

即：P0>KP

（K—安全系數(shù)，取1.3~1.4)（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

注射壓力：注射機螺桿（或柱塞）為克服塑料流經(jīng)噴嘴、流道和型腔時的流動阻力而對塑料熔體施加的壓力。

4、安裝參數(shù)校核模具與注射機安裝部分的相關(guān)尺寸的校核

設(shè)計模具時，注射機安裝模具部分應(yīng)校核的主要項目包括噴嘴尺寸、定位孔尺寸、拉桿間距、最大及最小模厚、模板上安裝螺釘孔的尺寸及位置等。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

><R=r+(1～2)mmD=d+(0．5～1)mm1.澆口套球面尺寸臥式或立式注射機直角式注射機:平面接觸（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

2.定位圈尺寸注射機固定模板定位孔與模具定位圈(或主流道襯套凸緣)的關(guān)系兩者按H9／f9配合或0.1mm間隙，以保證模具主流道的軸線與注射機噴嘴軸線重合，否則將產(chǎn)生溢料并造成流道凝料脫模困難。定位圈的高度h，小型模具為8～10mm，大型模具為10～15mm。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

3.模具尺寸與注射機裝?？臻g的關(guān)系

模具的最大、最小厚度模具的總高度必須位于注射機可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間

Hmax=Hmin+l

Hmin≤H≤Hmax。

式中H——模具閉合厚度；

Hmin——注射機允許模具最小厚度；

Hmax——注射機允許模具最大厚度；

l——注射機在模厚方向長度的調(diào)節(jié)量。

若H小于Hmin時，則可采用墊板來調(diào)整，以使模具閉合。若H大于Hmax時，則模具無法鎖緊或影響開模行程，尤其是以液壓肘桿式機構(gòu)合模的注射機，其肘桿無法撐直，這是不允許的。

應(yīng)校核模具的長、寬尺寸，使模具能從注射機的拉桿之間裝人。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

模板尺寸拉桿間距尺寸>模具模板尺寸<注射機模板尺寸

動、定模固定板尺寸BXL與拉桿間距B1XL1:模具平面尺寸必須限制在固定板尺寸及拉桿間距規(guī)定的范圍內(nèi)。

4.模具的安裝固定安裝方法有兩種：

用螺釘直接固定：模具動、定座板與注射機模板上的螺孔應(yīng)完全吻合；模具重量較重的用螺釘固定.

用壓板固定：模具固定板需安放壓板的外側(cè)附近有螺孔就能緊固，因此，壓板固定具有較大的靈活性。模具重量較輕用壓板固定（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

5、開模行程與推出機構(gòu)的校核（1)開模行程的校核1）當注射機的最大開模行程與模具厚度無關(guān)這主要是指液壓機械聯(lián)合作用的合模機構(gòu)的注射機。如XS—Z—30、XS—Z—60、XS—ZY—125、XS—ZY—500、XS—ZY—1000等，其最大開模行程與模具厚度無關(guān)。它的行程大小由連桿機構(gòu)(或移模缸)的最大沖程決定的。Ｓ—注射機最大開模行程，mm；Ｈ１—推出距離（脫模距離），mm；Ｈ２—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，mm

A單分型面注射模具開模行程的校核（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

(1)開模行程的校核

1）當注射機的最大開模行程與模具厚度無關(guān)

B雙分型面注射模具開模行程的校核a—取出澆注系統(tǒng)凝料所需的距離,

即模板與中間板之間的分開距離，mm；其余各符號的意義同上5、開模行程與推出機構(gòu)的校核（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

2）當注射機的最大開模行程與模具厚度有關(guān)A單分型面注射模具開模行程的校核B雙分型面注射模具開模行程的校核主要是指全液壓合模機構(gòu)的注射機，如XS—ZY—250和機械合模的SYS—20、SYS—45等角式注射機，其移動模板和固定模板之間的最大開距S減去模具閉合厚度H等于注射機的最大開模行程S1．開模行程的校核

5、開模行程與推出機構(gòu)的校核（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

３）具有側(cè)向抽芯時開模行程的校核

1．開模行程的校核

5、開模行程與推出機構(gòu)的校核（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

各種型號注射機的推出裝置和最大推出距離不盡相同，設(shè)計時，應(yīng)使模具的推出機構(gòu)與注射機相適應(yīng)。通常是根據(jù)開合模系統(tǒng)推出裝置的推出形式（中心推出還是兩側(cè)推出）、注射機的頂桿直徑、頂桿間距和頂出距離等校核模具推出機構(gòu)是否合理、堆桿推出距離能否達到使塑件順利脫模的目的。

2．推出裝置的校核1)中心頂桿機械頂出2)兩側(cè)雙頂桿機械頂出3)中心頂桿液壓頂出與兩側(cè)雙頂桿機械聯(lián)合頂出4)中心頂桿液壓頂出與其它開模輔助液壓缸聯(lián)合作用，（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

三、項目實施

（一）成型燈座塑件所需成型設(shè)備的初步選擇

1．依據(jù)最大注