注射成型機(jī)的基本參數(shù)很全培訓(xùn)講學(xué)

1、精品文檔第二章注射成型機(jī)的基本參數(shù)一臺(tái)注射成型機(jī)的性能特征，通常用一些性能參數(shù)來(lái)表示。例如從附錄表14、21列出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，就可以大略了解到我國(guó)現(xiàn)生產(chǎn)的注射成型機(jī)的性能，從而作為選用注射成型機(jī)的依據(jù)。但是作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，不僅要懂得注射成型機(jī)有那些參數(shù)以及這些參數(shù)的含意，更重要的是如何合理選擇這些參數(shù)。根據(jù)各參數(shù)所表示的內(nèi)容，可將它們分為注射、合模、機(jī)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)三個(gè)方面進(jìn)行討論。第一節(jié)注射部分主要性能參數(shù)注射裝置主要作塑化粒狀塑料和注射熔料人模之用。因此，注射部分的參數(shù)即表示機(jī)器在注射、塑化性能方面的特征參數(shù)。一、注射量(cm3、g)機(jī)器注射量是指機(jī)器在注射螺桿(或柱塞)作一次最大注射行

2、程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注出量。(一)注射容積(cm3)1 .理論注射容積注射時(shí)螺桿(或柱塞)所能排出的理論最大容積，稱之機(jī)器的理論注射容積。即螺桿的截面與行程的積(圖221)。我國(guó)注射成型機(jī)的理論注射容積按ZBG95003-87標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定由16至40000cm3共27個(gè)規(guī)格(見(jiàn)本篇附錄)。Vc-DsS(221)43式中Vc理論注射容積(cm)DS螺桿直徑(cm)S一螺桿注射行程(cm)2 .當(dāng)量注射容積機(jī)器相當(dāng)于在100Mp疝射壓力條件下的理論注射容積，定義為當(dāng)量注射容積。當(dāng)量注射容積又稱標(biāo)準(zhǔn)注射容積或稱國(guó)際規(guī)格。由式221可知，理論注射容積是不能完全反映機(jī)器的注射能力。如機(jī)器在相同行程時(shí)

3、，理論注射容積僅同直徑有關(guān)，并不涉及到注射壓力的高低。按定義和圖221可寫出當(dāng)量與理論注射容積之間的關(guān)系。因FsPiFsBp舊Po(2-2-2)式中同乘行程(S),經(jīng)整理可得piVb-VcKpVc(2-2-3)piB式中Fs一機(jī)筒內(nèi)孔截面(cm2)2Fsb若注射壓力為100MPa時(shí)所用機(jī)筒截面(cm)Pi機(jī)器注射壓力(MPa)PiB一標(biāo)準(zhǔn)注射壓力（100MPa）3Vb一當(dāng)量注射容積（cm）Kp一壓力比值p（一）注射質(zhì)量機(jī)器在無(wú)模（對(duì)空注射）操作條件下,從噴嘴所能注出的樹脂最大質(zhì)量，稱之機(jī)器的注射WVc12Vc7c(2 24)S2-2-1米苯乙播在注射成型過(guò)程中密度變北:成型階段疆度CC）壓力。

4、4圖需度他，'Cnf）加熱熔雅地Q0.97注射入笥2301.02或型制a2501.06式中W注射質(zhì)量（g）,Vc理論注射容積（cm3）i密度修正系數(shù)，視料種類和工藝條件而定2螺桿泄漏修正系數(shù)，又于止逆頭螺桿約為0.95注射系數(shù)，一常溫下塑料制件密度（g/cm3）,一考慮密度和泄漏修正后的計(jì)算密度（參見(jiàn)表2-2-2）2-2-2怎料宙度單位使cm3孕科名臨HVCSPVCPSABSPEPA1.IT：1OSlQ6-14G.92-09S1.1-1,2if算塞度f(wàn)p)1.12i.oe091O.SH0.710MPPPCPMMACAFOMCARCTFEPP門flufiaL181,3L41T42121.

5、06rm0.71(1970,41.021.15097目前機(jī)器多數(shù)用理論注射容積（cm3）和以聚苯乙烯和聚乙烯為原料的注射質(zhì)量共同表示機(jī)器注射量。機(jī)器的注射量主要取決于螺桿的行程與直徑。在設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)器的注射量是已知的（參見(jiàn)附錄）而行程（s）直接關(guān)系到機(jī)筒內(nèi)溶料軸向溫差的大小。根據(jù)實(shí)踐的結(jié)果，對(duì)一般螺桿，S其行程一般取3.5Ds（d為螺桿直徑）到5D左右，在螺桿直徑和行程比（k士）選定之Ds后，可將式（221）變換成計(jì)算螺桿直徑的表達(dá)式在使用注射機(jī)時(shí)，加工塑料制品的重量一般在1/44/5機(jī)器注射量范圍內(nèi)， 最低不應(yīng)小于1/10。因?yàn)檫^(guò)于小的注射量不僅機(jī)器的能力得不到充分發(fā)揮，而且還會(huì)因塑料在機(jī)筒內(nèi)停

6、留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易形成熱分解。反之，過(guò)大有時(shí)成不了型，即使成了型也易發(fā)生欠壓等弊病。二、注射壓力產(chǎn)p里乂 度50/一里黑"苦整ABS（ 一胃而里舞口士二一幡其姓TD七注時(shí)醫(yī)力工，化血工卜圖22 2 PP （結(jié)晶型）ABS（非結(jié)晶型） 的注射壓力與成型收縮率的關(guān)系注射時(shí)為了克服熔料流經(jīng)噴嘴、澆道和模腔等 處的流動(dòng)阻力、螺桿（或柱塞）對(duì)塑料必須施加足夠 的壓力，此壓力稱之為注射壓力。 注射壓力不僅是 熔料充模的必要條件，同時(shí)也直接影響到成型制品 的質(zhì)量。如注射壓力對(duì)制品的尺寸精度 （圖2 2 2）以及制品應(yīng)力都有影響。 因此，對(duì)注射壓力的要 求，不僅數(shù)值要足夠，而且要穩(wěn)定與可控。影響所需注射壓

7、力的因素很多，如塑料性能、成型制品的幾何形狀及其對(duì)精度的要求、塑化方式、噴嘴和模具的結(jié)構(gòu)，以及樹脂和模具溫度等。歸納 起來(lái)主要有如下三個(gè)方面：(1) 影響塑料流動(dòng)性能的因素(樹脂的熔融指數(shù)、塑化與模具溫度與注射速度等)；(2) 模具流道與制品形狀和尺寸，即影響流動(dòng)阻力的因素；(3)對(duì)制品尺寸精度的要求。表223和表224、圖223列舉了部分塑料在加工時(shí)所需注射壓力及其與加工制品流長(zhǎng)比(熔料自噴嘴出口處流至制品最遠(yuǎn)距離L與制品壁厚之比8)之間的關(guān)系，若超旗隹出圖2-2-3 I程杷料肥1版因比1 埠等共限靠“tKTC2-通也J30MPa>3增強(qiáng)兼修戰(zhàn)物口的5 13CMPa>4FAfi(

8、25OTC 5PC eSftiMlkCfBOOX!出此值一般難以加工。根據(jù)目前對(duì)注射壓力的使用情況，可作如下分類：(1)加工流動(dòng)性好的塑料，形狀簡(jiǎn)單的厚壁制品，注射壓力為W7080MP0(2)加工的塑料粘度較低，制品形狀一般，對(duì)精度有一般要求的制品，注射壓力為100120MP2(3) 加工的塑料具有高、中等粘度，制品形狀較為復(fù)雜，有一定的精度要求，注射壓力約140170MPa(4) 加工塑料具有較高的粘度，薄壁長(zhǎng)流程，制品壁厚不均和精度要求嚴(yán)格的制品，注射壓力大約在180220MPa范圍內(nèi)。對(duì)于加工優(yōu)質(zhì)微型制品，注射壓力有用到250360MPa個(gè)別有用到400MPa以上。精品文檔»2

9、-S-3加工時(shí)一般所需注射比為黃富（單付:MPa）加工條件曷*劫的里"品申號(hào)盤費(fèi)蟀青，一鼠耨品JM動(dòng);“星日費(fèi)口品一ABS80-110吁1301冊(cè)-1M夏年磨"TOO:KXQ12012C-15C事乙,70-1001所博iso-m次黑驗(yàn)90-110111H140>140聚踞100130120-1501>150有挑建扁190-1201W-150>IW累聚工餐入00100Itft'lSO120-150100120120-1E0>1M品眼性制料100H014057517230舞性旅80-100100780»8-5-4制品彼怪比與注射壓力關(guān)系

10、i1I.1-j/-1r1r.里料名就,*海；長(zhǎng)it（L/J）：k注射虛力（MP量龍*6（PA附320-200,一：,90尼£福(FA麗j.«中13(5-90聞130.".1-90.1圜聚力慌（P號(hào)4un如碗280一則fwTOL»1EIT丙«(PP)-1'*a11柿1叫.刎-200280-240即TO慟rlJJttMiWtSFVC)r.3B0-20C,240瑜90.<?0*p'*:hh<rTIO70140-10C吁1即1叩l部.二r加閃130130.(Pcf*180T、網(wǎng)T2090120130MLM(PS)3fflba

11、c,90聚甲等（POM）7mo1W二注射壓力是指螺桿或柱塞端面處作用于塑料單位面積上的力。根據(jù)圖2-2-1,注射力與注射油缸里的工作油壓力之間的關(guān)系為:PiFo PoFs(2-2-6)式中Pi一注射壓力（MPa）一.一3Fo油缸注射腔總截面（cm）3Fs一機(jī)筒內(nèi)孔截面積（cm）Po一工作油壓力（MPa）在設(shè)計(jì)時(shí)，注射壓力與工作油壓力是選定的，螺桿直徑由式（225）計(jì)算出。因此用上式可計(jì)算油缸內(nèi)徑。三、注射速率（cm3/s、g/s）熔融的樹脂通過(guò)噴嘴后，就開(kāi)始冷卻。為了將熔料及時(shí)充滿模腔，得到密度均勻和高精度的制品，必須要在短時(shí)間內(nèi)，把熔料充滿模腔，進(jìn)行快速充模。用來(lái)表示溶料充?？炻匦缘膮?shù)，

12、有注射速率、注射速度和注射時(shí)間。注射速率低，熔料充模時(shí)間長(zhǎng)，制品易產(chǎn)生冷接縫、密度不均，應(yīng)力大等弊病。使用高速注射，可以減少模腔內(nèi)的熔料溫差，改善壓力傳遞效果。因而可得到密度均勻、應(yīng)力小的精密制品；高速注射可采用低溫模塑，縮短成型周期。如在不形成過(guò)填充的條件下，高速注射也能使所需的合模力減少。但是注射速度過(guò)高，熔料流經(jīng)澆口等處時(shí)，易形成不規(guī)則的流動(dòng)、物料燒焦以及吸入氣體和排氣不良等現(xiàn)象，從而直接影響到制品質(zhì)量，同時(shí)，高速注射也不易保證注射與保壓壓力穩(wěn)定地撤換，形成過(guò)填充而使制品出現(xiàn)溢邊。因此，目前對(duì)注射速度的要求，不僅數(shù)值要高，而且要在注射過(guò)程中可進(jìn)行程序設(shè)計(jì)（即分級(jí)注射）。根據(jù)使用的樹脂和加

13、工制品的特點(diǎn)，對(duì)熔料充模時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)有效的控制。注射速率是表示單位時(shí)間內(nèi)從噴嘴射出的溶料量，其理論值是機(jī)筒截面與速度的乘積。qi D 4VcZDs2(2-2-7 )qi(2-2-8 )式中 3，qi 注射速率（cm/sg/s)Ds一螺桿直徑（cm）i一注射速度（cm/s）一一3、Vc理論注射容積（cm）i注射時(shí)間（s）S注射行程（cm）W一注射質(zhì)量（g）又因QoFoqFo(2-2-9)所以qiF 0 Fo(2-2-10)式中Qo 工作油流量（cm'i/s)Fo油缸注射腔總截面（cm2）_2Fs機(jī)筒內(nèi)孔截面（cm）目前注射成型機(jī)所采用的注射速度范圍，一般在812cm/s,高速大約為1

14、520cmzs。圖224表示了注射速率與注射量之間的關(guān)系，對(duì)于注射機(jī)的注射時(shí)間可參見(jiàn)表225的推薦值。圖224注射速率與當(dāng)量注射容積a.蓄能器驅(qū)動(dòng)b.泵直接驅(qū)動(dòng)»225注射成型機(jī)(通用型)注射，與注射時(shí)間關(guān)系注射St注射時(shí)蚓相)注射屈依)注射時(shí)局(前50UH2000100140001.02506000充500L5100W5.0LOWL75四、注射功及注射功率機(jī)器在實(shí)際使用過(guò)程中，能否將一定量的熔融樹脂注滿模腔，主要取決于注射壓力和速度，即決定于充模時(shí)機(jī)器作功能力的大小。注射功及其注射功率即作為表示機(jī)器注射能力大小的一項(xiàng)指標(biāo)。注射功為油缸注射總力與行程的積，即3AipiFsSpiVc1

15、0(kN-cm)(2211)因此，從式223與式2211相比可知，注射功與當(dāng)量注射容積的絕對(duì)值相等。注射功率為油缸注射總力與注射速度的積，即為3NiFsPiiqipi10(kW(2-2-12)2式中Ni一注射功率(kW)Fs一機(jī)筒內(nèi)孔截面(cm)Pi一注射壓力(MPa)i一注射速度(cm/s)3，、qi注射速率（cm/s）注射功率大，有利于縮短成型周期，消除充模不足，改善制品外觀質(zhì)量，提高制品精2 25)。圖22 5注射功率與當(dāng)量注射容積a.蓄能器驅(qū)動(dòng)b .泵直接驅(qū)動(dòng)度，隨著注射壓力和注射速度的提高，近來(lái)注射功率也有了較大的提高（圖因注射時(shí)間短，機(jī)器的油泵電動(dòng)機(jī)允許作瞬時(shí)超載，故機(jī)器的注射功率

16、一般均大于油泵電動(dòng)機(jī)的額定功率。對(duì)于油泵直接驅(qū)動(dòng)的油路，注射功率即為注射時(shí)的工作負(fù)載，也是電動(dòng)機(jī)的最大負(fù)載。油泵電動(dòng)機(jī)功率大約是注射功率的7080%。五、塑化能力與回復(fù)率用來(lái)表示注射裝置塑化性能方面的參數(shù)有螺桿直徑（Ds）、螺桿長(zhǎng)徑比（L/Ds）、螺桿轉(zhuǎn)速（n）、塑化能力與回復(fù)率等。其中最主要的也是最有代表性的是塑化能力。（一）螺桿塑化能力計(jì)算塑化能力是表示螺桿與機(jī)筒在單位時(shí)間內(nèi)可提供熔融樹脂的最大能力。在正確螺桿設(shè)計(jì)和工藝操作條件下，螺桿均化段的輸送能力即等于塑化能力，根據(jù)圖226所表示的螺桿各要素，其塑化能力應(yīng)為圖22 6注射螺桿要素3. 2223,Dsh3 sin p Ds tan p2

17、2 3.Ds h nsin cos12 1L312 2e L3(2-2-13 )式中 Q 一螺桿塑化能力（cm3/s）Ds螺桿直徑（cm）n 螺桿轉(zhuǎn)速（r/min ）h3均化段螺紋深度（cm）螺紋升角（o）螺槽中塑料有效粘度（MP/s）2間隙中塑料有效粘度（MP"s）L3均化段長(zhǎng)度（cm）一螺桿與機(jī)筒之間間隙（cm）e螺棱軸向?qū)挾龋╟m）p塑化時(shí)螺桿均化段處的壓力差（MPa）因注射螺桿僅作預(yù)塑用，塑化時(shí)的工作狀況比較固定，其頭部壓力值較小，而且變動(dòng)也不大.所以在計(jì)算塑化能力時(shí)，可將上式后兩項(xiàng)略去.即認(rèn)為螺桿在零壓下工作時(shí)的螺桿輸送能力，即螺桿最大輸送能力。然后，將略去項(xiàng)當(dāng)作一個(gè)常數(shù)項(xiàng)

18、，用效率加以修正。即122,、Q-Dshnsincos（2-2-14）2計(jì)算結(jié)果用重量單位表示，22.G1.8Dsh3nsincos（2-2-15）式中G一螺桿塑化能力（kg/h）:一塑化溫度下的塑料密度（g/cm3），詳見(jiàn)表226一修正系數(shù)，一般取0.850.9表226樹脂爆料溫度（七）燃料溫度廣的密度（耳/um,）PSISO-230CDFE160-2600.78-0.73HDFE260-3000.730.71PP2502700.75-0.72PMMA210240】.091.08POM300210L171.16PA6.10260290L011.008510%。螺 根據(jù)成型動(dòng)作程用上式計(jì)算的結(jié)

19、果與實(shí)際塑化能力相比，在通常情況下，相差一般不超過(guò)桿的塑化能力，應(yīng)該在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，保證提供足夠量的塑化均勻的溶料。序安排，螺桿預(yù)塑大都同制品冷卻同時(shí)進(jìn)行。所以塑化能力應(yīng)滿足-WG3.6（2-2-16）t式中t制件最短冷卻時(shí)間（s）W機(jī)器注射量（g）G螺桿扭化能力（kg/h）制品最短冷卻時(shí)間可按下式計(jì)算2TTmtln-（-m）（2-2-17）241Tm式中t是短冷卻時(shí)間（s）一制品最大厚度（cm）塑料熱擴(kuò)散系數(shù)（cm2/s）Tx一塑料脫模溫度，常取塑料熱變形扭度（C）Tm一模具溫度（C）Tc塑料注射溫度（C）按式2217計(jì)算拙PRPSPE、PA等塑料制品的壁厚與冷卻時(shí)間關(guān)系，列于圖227、22

20、8。（二）塑化能力測(cè)定塑化時(shí)注射和擠出螺桿工作情況不完全相同，對(duì)其塑化能力的測(cè)定，我國(guó)（ZBG9500587）及其它國(guó)家作了具體規(guī)定。如SPI規(guī)定，測(cè)定用的樹脂為GPPS噴嘴處樹脂溫度控制在216±6c的情況下，螺桿計(jì)量行程為50%,塑化時(shí)的背壓要全部打開(kāi)，螺桿在最高轉(zhuǎn)速下，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與停止時(shí)間之比為1:1。在此條件下測(cè)出的螺桿塑化量與螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間之比（kg/h）定為螺桿的塑化能力。測(cè)定值一般比理論計(jì)算值要低點(diǎn)。近年來(lái)，由于機(jī)器趨于采用較小直徑螺桿、降低合模力，以及提高模具的冷卻效率等緣故，所以普遍重視了對(duì)新型塑化裝置的研究。通過(guò)改進(jìn)螺桿結(jié)構(gòu)和提高螺桿轉(zhuǎn)速等途徑，塑化能力也有比較大

21、的提高（圖229）。圖227 PA和聚烯酸樹脂冷卻時(shí)間圖22 8 PS冷卻時(shí)間圖229塑化能力與螺桿直徑（一）回復(fù)率（g/s）螺桿的塑化能力一般與成型周期無(wú)關(guān)，它表示螺桿對(duì)樹脂塑化的最大限度值。而回復(fù)率則用來(lái)反映螺桿間斷工作時(shí)恢復(fù)原注射狀態(tài)能力的大小。根據(jù)SPI規(guī)定，加工樹脂的溫度一定，其塑化與空注連續(xù)進(jìn)行10次，并在一定的注射速率條件下，測(cè)出的注射量（空注）與螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間之比稱之回復(fù)率。第二節(jié)合模部分主要性能參數(shù)合模部分的性能參數(shù)，主要用來(lái)表示該部件在工作時(shí)所能提供的力和模具安裝尺寸等特性。一、合模力（kN）螺桿作用于熔料的壓力，在熔料流經(jīng)機(jī)筒，噴嘴、模具的澆注系統(tǒng)后，將要損失一部分。余下的

22、即為模腔內(nèi)的熔料壓力，簡(jiǎn)稱模腔壓力。在注射時(shí)，要使模具不被模腔壓力所形成的脹模力頂開(kāi)，就必須對(duì)模具施以足夠的夾緊力，即合模力。根據(jù)圖2210所示，在注射時(shí)脹模力應(yīng)由熔料的靜壓和由液體的（包括熔料和油缸內(nèi)的工作油）沖擊而產(chǎn)生的動(dòng)壓所組成。當(dāng)動(dòng)模板在受到脹模力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)部分可能發(fā)生退讓。若取動(dòng)模板為平衡體，在不考慮機(jī)械摩擦的條件下，沿合模機(jī)構(gòu)軸線方向的力平衡關(guān)系應(yīng)為：d2xPcmPmFPgFm-0（2-2-18）d式中Pcm合模力Pm膜腔壓力Pg一注射時(shí)，由熔料和工作油的沖擊，所產(chǎn)生的壓力增強(qiáng)F一制品在分型面上的投影面積m一合模裝置運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量d2Xa,人田，、a,八、d-X-注射時(shí)合模裝置運(yùn)

23、動(dòng)部件發(fā)生位移時(shí)的加速度d2圖 2 210注射時(shí)動(dòng)模板的力平衡因高分子流動(dòng)以及對(duì)壓力的傳遞不同于牛頓型流體，所以在模腔內(nèi)由沖擊所產(chǎn)生的壓力增量是比較小的。式中的位移加速度，主要取決于模具在脹模力的作用下所形成的間隙量。如保證模子完全閉合，則位移如速度應(yīng)為零。因此，可將式(2218)簡(jiǎn)化成僅考慮模腔壓力作用的合模力表達(dá)式PcmPmF(2-2-19)因此，要正確確定對(duì)機(jī)器重量和尺寸影響較大的參數(shù)-合模力，首先要分析清楚模腔壓力的形成與分布，及其影響因素，進(jìn)而求得它們之間的解析關(guān)系。可是，對(duì)于注射過(guò)程這樣極為復(fù)雜的流變現(xiàn)象，至今尚未找到熔料在模內(nèi)流動(dòng)的基本因素之間的可靠定量關(guān)系。但研究表明，模腔壓力

24、的大小及其分布與很多因素有關(guān)，如注射壓力、保壓壓力、樹脂溫度、模具溫度、注射速度、制品壁厚與形狀、熔料流動(dòng)距離以及保壓時(shí)間等等。如工藝條件一定，PxP0f(X)加工某一種塑料，模腔壓力可表示成僅與模腔幾何形狀及其尺寸有關(guān)的函數(shù)表達(dá)式(2-2-20)式中Px熔料自澆口流人X距離處的壓力P0澆口處的壓力f(x)一由模腔幾何形狀及尺寸、樹脂特性等決定的計(jì)算函數(shù)這種表達(dá)式，在使用時(shí)是相當(dāng)困難的，至今只能找出數(shù)量有限，形狀簡(jiǎn)單的計(jì)算函數(shù)。因此,在工程實(shí)際中，常用的方法是通過(guò)分析清楚合模系統(tǒng)的性能之后，測(cè)出注射過(guò)程中的合模力的變化，用求出模腔平均壓力的方法計(jì)算合模力。PcmPcpF(2-2-21)在上述計(jì)

25、算中， 比（i）反映流道阻力, 力。式中的模腔平均壓力（），可參考表2-2-7選取。表2-2-7單位:MF&成照條件慎履平均壓力拳R容后底空的制品25PE,PRHS等壁厚均勻的3用落春黜英福招一配制科的在限具扈度極高的嘉怦下，成型薄嗖容器靈航迎加工鳥拈度掠圖弧克精直要木的制品孤ABS.PMMA等加工有精度求的H業(yè)孑件r如無(wú)體,、為輪等用岳M度樹指加工高精堂充模理的制品40用于機(jī)器零件的離精度的齒輪或凸輪等由于給的條件和數(shù)據(jù)不夠精細(xì)，其結(jié)果比較粗略。目前大多數(shù)是用流長(zhǎng)用粘度系數(shù)（a）表示塑料流動(dòng)性的查圖（表）計(jì)算法，確定模腔平均壓(2222)式中一根據(jù)流長(zhǎng)比，由圖2-2-11查出的模腔壓

26、力值一塑料的流動(dòng)系數(shù)（查表228）00+5I .522.53制品壁廛REftt-2-8手品名林Pft.PS.PFPAABSCAPMMAPC帖度不抬出。It2L41-3-1.4J1點(diǎn)1,7-2.0圖2-2-11模腔壓力與流長(zhǎng)比例題：試確定所需合模力。已知加工PE塑料制品，其投影面積為200cm：流線長(zhǎng)度大約90mm厚度1.25mm,即流長(zhǎng)比i=L/8=70:1。解：根據(jù)i=70：l和s1.25,查圖2211的模腔壓力大約為17.5MPa,對(duì)PE塑料a=1,其所需合模力應(yīng)為PcmPcpFapF175200350kN對(duì)于精密制件，在此基礎(chǔ)上乘1.52使用機(jī)器時(shí)，可以根據(jù)不同情況，計(jì)算出所需要的合模力

27、，校核所用注射成型機(jī)的合模力能否滿足。在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)，若制品的具體尺寸條件未給出，只能根據(jù)機(jī)器使用范圍和設(shè)計(jì)的機(jī)器性能，選取某一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的模腔壓力值和使用機(jī)器時(shí)相應(yīng)所能提供的最大成型面積來(lái)確定機(jī)器的合模力。PcmPepFmax(2223)式中Pep'模腔計(jì)算壓力，對(duì)于螺桿式一般選為2030MPa柱塞式為3040MPaFmaL-在計(jì)算壓力下，機(jī)器所能達(dá)到的最大成型面積。它與注射量的關(guān)系，可參見(jiàn)表229。表2-2-9注射量值9Q150360500MX)10001500-2000破員而根krm"<80cwo<600<7M<1000<1500合模力是

28、保證制品質(zhì)量的重要條件。同時(shí)它又直接影響到機(jī)器的尺寸和重量。因此，研究降低充模壓力即合模力，是一項(xiàng)很有實(shí)際意義的工作。近來(lái)，由于改善了塑化機(jī)構(gòu)的效能，提高了注射速度并實(shí)現(xiàn)其過(guò)程控制，機(jī)器的合模力有明顯的下降。合模力同注射量一樣，在一定程度上反映了機(jī)器加工制品能力的大小，所以經(jīng)常用來(lái)作為表示機(jī)器規(guī)格大小的主參數(shù)，并作系列規(guī)定（見(jiàn)本篇附錄）。二、合模裝置的基本尺寸合模裝置的尺寸，直接關(guān)系到機(jī)器所能加工制品的范圍，如制品面積和高度。它主要由合模力（或注射量）和模具結(jié)構(gòu)及用途來(lái)決定.隨著塑料制品的廣泛應(yīng)用，相應(yīng)在注射成型機(jī)上加工的制品，即使重量相仿，而幾何形狀上的差異也很大。這就要求合模裝置應(yīng)具有足夠

29、大的尺寸。尺寸小了，會(huì)影響到機(jī)器的使用范圍。反之大了，又涉及到機(jī)器的尺寸、重量、成本?？墒?，如何確定，至今也沒(méi)有一各統(tǒng)一的尺度。確定基本尺寸的方法，仍依靠生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)積累（統(tǒng)計(jì)分析）和結(jié)合發(fā)展的趨向來(lái)確定合模裝置各部分的尺寸。（一）模板尺寸和拉桿有效間距模板尺寸（HXV或拉桿有效間距（HbXVc）（圖2-2-12）均是表示模具安裝面積的主要參數(shù)。它應(yīng)能安裝上制品重量不超過(guò)機(jī)器注射量的一般制品模具，模板面積（HXV）大約是拉桿間有效面積（H0XV）2.5倍。近年來(lái)，由于模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化（自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的模具、成型制品的多樣化）和低壓成型方法的使用（注射壓制法，低發(fā)泡注射成型等），以及機(jī)器塑化能力的

30、提高和合模力的下降，所以普遍要求增大模板尺寸。從圖2-2-13所示的近年來(lái)機(jī)器模板采用的尺寸情況。為合理的使用機(jī)器，國(guó)外某些公司還將合模裝置設(shè)計(jì)成寬窄兩種系列的模板，供使用單位選擇。2-2-12 模板尺寸關(guān)系圖2-2-13模板尺寸與合模力（即成型制品高度）的特征參數(shù)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，主要（二）模板間距離與模具厚度（mm）它是用來(lái)表示機(jī)器所能加工模具厚度有兩種表示方法：對(duì)肘桿式合模裝置，用模具最大與最小厚度（HmaxHmin）及其模板行程（SmD表示；對(duì)液壓式合模裝置，用模具最小厚度（Hmin）與模板間最大距離Lmax表示（圖2-2-14）。這些數(shù)據(jù)主要取決于機(jī)器的注射量和用途。為使成型后的制品

31、方便落下，模板間最大距離Lmax一般為成型制品最大高度（hmax）34倍。模板的行程（Sm,最好不小于模具的最大厚度（Hmax,或2倍的制品最大高度。按上述要求，各參數(shù)間有如下關(guān)系。模板間最大距離肘桿式L maxSm H max(2-2-24 )液壓式模板行程因要求所以或表示成L maxSm H min(2-2-25 )Sm2hmaxSm12 ,-L23maxSmLmax 3 4hmax(2-2-26 )(2-2-27 )H max2hmax圖2-2-14模板間的尺寸1一定嘿板一例拓4-岫模撥為了在不加大模板行程的條件下，擴(kuò)大機(jī)器的加工范圍，在一些機(jī)器上采用調(diào)整塊（墊板）結(jié)構(gòu)。由于模具結(jié)構(gòu)的多

32、樣、復(fù)雜化（如多層型型腔模具、熱流道模具，制品自動(dòng)脫落和取出等等），近來(lái)模板間的最大距離有了明顯的增加。第三節(jié)機(jī)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)機(jī)器的設(shè)計(jì)是否良好，除了它必須滿足使用要求、成型出合格的塑料制品外，另一個(gè)很重要的方面是機(jī)器的經(jīng)濟(jì)效果。即設(shè)計(jì)出的機(jī)器成本低、高效率、低能耗。機(jī)器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)即是反映機(jī)器驅(qū)動(dòng)、尺寸和重量的特征參數(shù)，包括有移模速度、機(jī)器循化次數(shù)、機(jī)器總功率，機(jī)器重量與外形尺寸等。一、移模速度（m/min）模板移動(dòng)速度是反映機(jī)器工作效率的參數(shù)。它直接影響到成型同期時(shí)間的長(zhǎng)短，故原則上應(yīng)盡可能的提高移模速度。可是，當(dāng)開(kāi)始啟模和接近最終閉模位置的及頂出制品時(shí)，都要求慢速移模。因此，模板在整

33、個(gè)行程中，要求速度為可變的。即在合模時(shí)從快到慢，開(kāi)模時(shí)則由慢到快再慢。為了縮短成型周期，提高機(jī)器的生產(chǎn)率，移模速度在不斷地提高，我國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為>24mi/min,國(guó)外機(jī)器一般為3035m/min,高速機(jī)約為4650m/min,最高的速度已接近70m/min。慢速移模一般要求在0.243m/min范圍內(nèi)。二、機(jī)器循環(huán)次數(shù)（h1）機(jī)器循環(huán)次數(shù)為機(jī)器每小時(shí)最高的循環(huán)周期數(shù)。它與機(jī)器的塑化能力、樹脂種類，成型3600條件、制品形狀、模具結(jié)構(gòu)、移模速度等有關(guān)。因此，一般用機(jī)器空（凈）循環(huán)次數(shù)表示。(2-2-28)式中Z機(jī)器空循環(huán)次數(shù)（h-1）T0空循環(huán)時(shí)間（s）空循環(huán)時(shí)間是在沒(méi)有塑化、注射保壓

34、、冷卻與取出制品等動(dòng)作的情況下，完成一次循環(huán)所需要的時(shí)間。它由合模、注射座前移和后退、開(kāi)模等過(guò)程所組成。有的直接用啟閉模時(shí)間（或次數(shù)）來(lái)表示。在空循環(huán)次數(shù)中，又分理論空循環(huán)和實(shí)際空循環(huán)。理論空循環(huán)時(shí)間是以油泵的最大流量，油缸作最大行程時(shí)，經(jīng)計(jì)算所需的周期時(shí)間。實(shí)際空循環(huán)是指機(jī)器在無(wú)負(fù)荷條件下，以最高速度完成所規(guī)定的行程所需的周期時(shí)間。它與理論空循環(huán)時(shí)間相比，增加了動(dòng)作之間的切換時(shí)間、行程末端減速時(shí)間等。表示循環(huán)次數(shù)的方式雖有不同，但它們都共同反映了機(jī)械、液壓、電器三大部分的動(dòng)作速度，在一定程度上表示了機(jī)器工作效率。由于注射、移模速度等的提高，同時(shí)又采用了先進(jìn)的控制技術(shù)，目前機(jī)器空循環(huán)次數(shù)有了較大的提高，在小型機(jī)器上有的高達(dá)60007000h-1"c因?yàn)樽⑸涑尚蜋C(jī)