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文檔簡介

1、注塑機(jī)基礎(chǔ)理論知識肖俊俏肖俊俏應(yīng)用情況n注塑機(jī)具有能一次成型外型復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品工作原理工作原理n注塑機(jī)是借助螺桿(或柱塞)的推力,將已塑化好的熔融狀態(tài)(即粘流態(tài))的塑料以高壓快速注射入閉合好的模腔內(nèi),經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。注塑機(jī)機(jī)構(gòu)組成示例(臥式)注塑機(jī)的工作循環(huán)注塑機(jī)的工作循環(huán)n1、鎖合模:模扳快速接近定模扳(包括慢-快-慢速),且確認(rèn)無異物存在下,系統(tǒng)轉(zhuǎn)為高壓,將模板鎖合(保持油缸內(nèi)壓力)。2、射臺前移到位:射臺前進(jìn)到指定位置(噴嘴與模具緊貼)。3、注塑:可設(shè)定螺桿以多段速度,壓力和行程,將料筒前端的溶料注入模腔。4、冷卻和保壓:按設(shè)定多種壓力和

2、時間段,保持料筒的壓力,同時模腔冷卻成型。5、冷卻和預(yù)塑:模腔內(nèi)制品繼續(xù)冷卻,同時液力馬達(dá)驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)將塑料粒子前推,螺桿在設(shè)定的背壓控制下后退,當(dāng)螺桿后退到預(yù)定位置,螺桿停止旋轉(zhuǎn),注射油缸按設(shè)定松退,預(yù)料結(jié)束。6、射臺后退:預(yù)塑結(jié)束后,射臺后退到指定位置。7、開模:模扳后退到原位(包括慢-快-慢速)8、頂出:頂針頂出制品。注塑機(jī)工作過程演示(臥式)注塑機(jī)類型n按照塑化方式可以分為:螺桿式和柱塞式n按照注射裝置和鎖模裝置的排列方式,可分為:立式、臥式和角式。n目前應(yīng)用最為廣泛是臥式螺桿式注塑機(jī)。螺桿式注塑機(jī)特點(diǎn)n簡化了預(yù)塑結(jié)構(gòu),不需要分流梭,因而使注射壓力降低了很多。n螺桿轉(zhuǎn)動使物料翻滾,傳熱

3、條件好。物料內(nèi)部受到剪應(yīng)力大,塑化效率高。n無分流梭,更換物料方便。n注射速度快。n對原料的適應(yīng)性廣,能加工熱敏樹脂。螺桿式注塑機(jī)示意圖注塑機(jī)圖片資料(臥式)注塑機(jī)PID溫度調(diào)整設(shè)置原理n當(dāng)通過熱電偶采集的被測溫度偏離所希望的給定值時,PID控制可根據(jù)測量信號與給定值的偏差進(jìn)行比例(P)、積分(I)、微分(D)運(yùn)算,從而輸出某個適當(dāng)?shù)目刂菩盘柦o執(zhí)行機(jī)構(gòu),促使測量值恢復(fù)到給定值,達(dá)到自動控制的效果。n比例運(yùn)算是指輸出控制量與偏差的比例關(guān)系。比例參數(shù)P設(shè)定值越大,控制的靈敏度越低,設(shè)定值越小,控制的靈敏度越高,例如比例參數(shù)P設(shè)定為4%,表示測量值偏離給定值4%時,輸出控制量變化100%。積分運(yùn)算的

4、目的是消除偏差。只要偏差存在,積分作用將控制量向使偏差消除的方向移動。積分時間是表示積分作用強(qiáng)度的單位。設(shè)定的積分時間越短,積分作用越強(qiáng)。例如積分時間設(shè)定為240秒時,表示對固定的偏差,積分作用的輸出量達(dá)到和比例作用相同的輸出量需要240秒。n比例作用和積分作用是對控制結(jié)果的修正動作,響應(yīng)較慢。微分作用是為了消除其缺點(diǎn)而補(bǔ)充的。微分作用根據(jù)偏差產(chǎn)生的速度對輸出量進(jìn)行修正,使控制過程盡快恢復(fù)到原來的控制狀態(tài),微分時間是表示微分作用強(qiáng)度的單位,儀表設(shè)定的微分時間越長,則以微分作用進(jìn)行的修正越強(qiáng)。注塑機(jī)PID溫度調(diào)整設(shè)置原理注塑機(jī)PID溫度調(diào)整設(shè)置原理nPID模塊操作非常簡捷只要設(shè)定4個參數(shù)就可以進(jìn)

5、行溫度精確控制:1、溫度設(shè)定2、P值3、I值4、D值PID模塊的溫度控制精度主要受P、I、D這三個參數(shù)影響。其中P代表比例,I代表積分,D代表微分。比例運(yùn)算(P)比例控制是建立與設(shè)定值(SV)相關(guān)的一種運(yùn)算,并根據(jù)偏差在求得運(yùn)算值(控制輸出量)。如果當(dāng)前值(PV)小,運(yùn)算值為100%。如果當(dāng)前值在比例帶內(nèi),運(yùn)算值根據(jù)偏差比例求得并逐漸減小直到SV和PV匹配(即,直到偏差為0),此時運(yùn)算值回復(fù)到先前值(前饋運(yùn)算)。若出現(xiàn)靜差(殘余偏差),可用減小P方法減小殘余偏差。如果P太小,反而會出現(xiàn)振蕩。注塑機(jī)PID溫度調(diào)整設(shè)置原理n積分運(yùn)算(I)將積分與比例運(yùn)算相結(jié)合,隨著調(diào)節(jié)時間延續(xù)可減小靜差。積分強(qiáng)度

6、用積分時間表示,積分時間相當(dāng)于積分運(yùn)算值到比例運(yùn)算值在階躍偏差響應(yīng)下達(dá)到的作用所需要的時間。積分時間越小,積分運(yùn)算的校正時間越強(qiáng)。但如果積分時間值太小,校正作用太強(qiáng)會出現(xiàn)振蕩。微分運(yùn)算(D)比例和積分運(yùn)算都校正控制結(jié)果,所以不可避免地會產(chǎn)生響應(yīng)延時現(xiàn)象。微分運(yùn)算可彌補(bǔ)這些缺陷。在一個突發(fā)的干擾響應(yīng)中,微分運(yùn)算提供了一個很大的運(yùn)算值,以恢復(fù)原始狀態(tài)。微分運(yùn)算采用一個正比于偏差變化率(微分系數(shù))的運(yùn)算值校正控制。微分運(yùn)算的強(qiáng)度由微分時間表示,微分時間相當(dāng)于微分運(yùn)算值達(dá)到比例運(yùn)算值在階躍偏差響應(yīng)下達(dá)到的作用所需的時間。微分時間值越大,微分運(yùn)算的校正強(qiáng)度越強(qiáng)。終上所述,我們將比例值設(shè)為11,積分值設(shè)為

7、80,微分值設(shè)為40,由鉑電阻進(jìn)行溫度采樣送到PID模塊中,經(jīng)過2-3個動作周期后,溫度曲線趨于平穩(wěn),溫度控制可達(dá)到1的標(biāo)準(zhǔn)。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n關(guān)安全門關(guān)安全門n將注塑機(jī)的安全門關(guān)上,行程換向閥將注塑機(jī)的安全門關(guān)上,行程換向閥8恢復(fù)常態(tài)位置,控制油才得以進(jìn)入恢復(fù)常態(tài)位置,控制油才得以進(jìn)入電液換向閥電液換向閥7,合模缸才能動作,開,合模缸才能動作,開始整個動作循環(huán)。始整個動作循環(huán)。n合模合??焖俸夏?焖俸夏?電磁鐵電磁鐵19YA、3YA、5YA通通電,系統(tǒng)壓力由閥電,系統(tǒng)壓力由閥29調(diào)整,液壓泵輸調(diào)整,液壓泵輸出的壓力油(由于負(fù)載小,所以壓力出的壓力油(由于負(fù)載小,所

8、以壓力低、流量大)經(jīng)閥低、流量大)經(jīng)閥3、閥、閥7進(jìn)入合模缸進(jìn)入合模缸左腔,推動活塞帶動連桿進(jìn)行快速合左腔,推動活塞帶動連桿進(jìn)行快速合模,合模缸右腔的油液經(jīng)閥模,合模缸右腔的油液經(jīng)閥7和過濾和過濾器器9、冷卻器、冷卻器40回油箱。回油箱。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n慢速、低壓合模慢速、低壓合模 電磁鐵電磁鐵5YA通電,通電,系統(tǒng)壓力由低壓遠(yuǎn)程調(diào)壓閥系統(tǒng)壓力由低壓遠(yuǎn)程調(diào)壓閥35控制,控制,由于是低壓合模,缸的推力較小,即由于是低壓合模,缸的推力較小,即使在兩個模板間有硬質(zhì)異物,繼續(xù)進(jìn)使在兩個模板間有硬質(zhì)異物,繼續(xù)進(jìn)行合模動作也不致?lián)p壞模具表面,從行合模動作也不致?lián)p壞模具表面,從

9、而起保護(hù)模具的作用。合模缸的速度而起保護(hù)模具的作用。合模缸的速度受固定節(jié)流孔受固定節(jié)流孔L的影響,因此是慢速的影響,因此是慢速移動。移動。慢速、高壓合模慢速、高壓合模 電磁鐵電磁鐵5YA、15YA通通電,系統(tǒng)壓力由高壓溢流閥電,系統(tǒng)壓力由高壓溢流閥38控制??刂?。由于壓力高而流量小,利用高壓油來由于壓力高而流量小,利用高壓油來進(jìn)行高壓合模,模具閉合并使連桿產(chǎn)進(jìn)行高壓合模,模具閉合并使連桿產(chǎn)生彈性變形,從而牢固地鎖緊模具。生彈性變形,從而牢固地鎖緊模具。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n注射座前移注射座前移電磁鐵電磁鐵8YA、17YA通電,系統(tǒng)壓力由閥通電,系統(tǒng)壓力由閥32調(diào)整,液壓

10、泵的壓力油經(jīng)閥調(diào)整,液壓泵的壓力油經(jīng)閥13進(jìn)進(jìn)入注射座移動液壓缸入注射座移動液壓缸14的右腔,推動的右腔,推動注射座整體向前移動,缸注射座整體向前移動,缸14左腔的油左腔的油液經(jīng)閥液經(jīng)閥13和過濾器和過濾器39、冷卻器、冷卻器40回回油箱。油箱。n注射注射注射過程按慢、快、慢三種速度注射。注射過程按慢、快、慢三種速度注射。快、慢速注射時系統(tǒng)的壓力由閥快、慢速注射時系統(tǒng)的壓力由閥31調(diào)調(diào)節(jié)。節(jié)。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理慢速注射慢速注射 電磁鐵電磁鐵8YA、11YA、13YA、16YA通電,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥通電,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥21、閥閥20進(jìn)入注射缸進(jìn)入注射缸17

11、的右腔,缸的右腔,缸17左腔的油左腔的油液經(jīng)閥液經(jīng)閥16、過濾器、過濾器39和冷卻器和冷卻器40回油箱。回油箱。由于節(jié)流閥由于節(jié)流閥20的作用,使注射缸的活塞帶的作用,使注射缸的活塞帶動注射螺桿進(jìn)行慢速注射,注射速度由節(jié)動注射螺桿進(jìn)行慢速注射,注射速度由節(jié)流閥流閥20進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)行調(diào)節(jié)??焖僮⑸淇焖僮⑸?電磁鐵電磁鐵8YA、13YA、16YA通電,通電,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥1、閥、閥19進(jìn)入注進(jìn)入注射缸右腔,由于不再經(jīng)過節(jié)流閥射缸右腔,由于不再經(jīng)過節(jié)流閥20,壓力,壓力油即可大量進(jìn)入注射缸油即可大量進(jìn)入注射缸17右腔,所以注射右腔,所以注射缸缸17左腔回油經(jīng)閥左腔回油經(jīng)

12、閥16回油箱,使注射活塞回油箱,使注射活塞得到快速運(yùn)動。得到快速運(yùn)動。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n保壓保壓電磁鐵電磁鐵8YA、13YA、16YA、18YA通電,通電,系統(tǒng)壓力由閥系統(tǒng)壓力由閥27控制。由于保壓時只控制。由于保壓時只需要極少的油液,所以系統(tǒng)中的壓力需要極少的油液,所以系統(tǒng)中的壓力高,使液壓泵高,使液壓泵2處于高壓、小流量狀處于高壓、小流量狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n預(yù)塑預(yù)塑電磁鐵電磁鐵8YA、12YA、14YA通電,液壓泵輸出通電,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)電液換向閥的壓力油經(jīng)電液換向閥21、節(jié)流閥、節(jié)流閥22驅(qū)動驅(qū)動預(yù)塑液壓馬

13、達(dá)預(yù)塑液壓馬達(dá)23。液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)23使螺桿旋轉(zhuǎn),使螺桿旋轉(zhuǎn),料斗中的塑料顆粒進(jìn)入料筒,并被轉(zhuǎn)動著料斗中的塑料顆粒進(jìn)入料筒,并被轉(zhuǎn)動著的螺桿帶至前端,進(jìn)行加熱塑化。注射缸的螺桿帶至前端,進(jìn)行加熱塑化。注射缸17右腔的油液在螺桿反推力的作用下,經(jīng)右腔的油液在螺桿反推力的作用下,經(jīng)單向閥單向閥19、閥、閥21和閥和閥24回油箱。閥回油箱。閥24作作背壓閥用,其背壓力的大小可以調(diào)節(jié)。同背壓閥用,其背壓力的大小可以調(diào)節(jié)。同時注射缸左腔產(chǎn)生局部真空,液壓馬達(dá)的時注射缸左腔產(chǎn)生局部真空,液壓馬達(dá)的部分回油經(jīng)閥部分回油經(jīng)閥16被吸入注射缸左腔。液壓被吸入注射缸左腔。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可由節(jié)流閥馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可由

14、節(jié)流閥22調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n防流涎防流涎電磁鐵電磁鐵8YA、10YA、17YA通電,系統(tǒng)通電,系統(tǒng)壓力由閥壓力由閥32調(diào)節(jié),液壓泵輸出的壓力調(diào)節(jié),液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥油經(jīng)閥16進(jìn)入注射缸進(jìn)入注射缸14的右腔,使的右腔,使噴嘴繼續(xù)與模具保持接觸,從而防止噴嘴繼續(xù)與模具保持接觸,從而防止了噴嘴端部流涎。了噴嘴端部流涎。注射座后退注射座后退電磁鐵電磁鐵9YA、17YA通電,系統(tǒng)壓力由閥通電,系統(tǒng)壓力由閥32調(diào)節(jié)。液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥調(diào)節(jié)。液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥13進(jìn)入注射座液壓缸進(jìn)入注射座液壓缸14的左腔,右的左腔,右腔通油箱,使注射座后退腔通油箱,使注射

15、座后退。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n開模開模慢速開模慢速開模 電磁鐵電磁鐵4YA、15YA通電,系通電,系統(tǒng)壓力由閥統(tǒng)壓力由閥38限定,液壓泵輸出的壓限定,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)固定節(jié)流孔力油經(jīng)固定節(jié)流孔L、閥、閥7、閥、閥9進(jìn)入進(jìn)入合模缸合模缸10的右腔,左腔則經(jīng)閥的右腔,左腔則經(jīng)閥7回油回油箱,使液壓缸箱,使液壓缸10的活塞后退而完成開的活塞后退而完成開模動作。模動作。慢速開模慢速開模 電磁鐵電磁鐵3YA、4YA、19YA通通電,系統(tǒng)壓力由閥電,系統(tǒng)壓力由閥29控制。由于此時控制。由于此時液壓泵輸出的壓力油不再經(jīng)過固定節(jié)液壓泵輸出的壓力油不再經(jīng)過固定節(jié)流孔流孔L,而經(jīng)過閥,

16、而經(jīng)過閥3、閥、閥9進(jìn)入合模缸進(jìn)入合模缸10的右腔,所以開模速度提高。在開的右腔,所以開模速度提高。在開模完成之前,開模速度又減慢,壓力模完成之前,開模速度又減慢,壓力降低,以減少沖擊。降低,以減少沖擊。注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理n頂出缸動作頂出缸動作頂出缸前進(jìn)頂出缸前進(jìn) 電磁鐵電磁鐵7YA、17YA通電,通電,系統(tǒng)壓力由閥系統(tǒng)壓力由閥32調(diào)定。液壓泵輸出的調(diào)定。液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥壓力油經(jīng)閥11進(jìn)入頂出缸進(jìn)入頂出缸12左腔,左腔,頂出缸右腔則經(jīng)閥頂出缸右腔則經(jīng)閥11回油,推動頂出回油,推動頂出桿頂出制品。桿頂出制品。頂出缸后退頂出缸后退 電磁鐵電磁鐵6YA、17YA通電,

17、通電,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥液壓泵輸出的壓力油經(jīng)閥11進(jìn)入頂出進(jìn)入頂出缸缸12的右腔,頂出缸左腔則經(jīng)閥的右腔,頂出缸左腔則經(jīng)閥11回油,頂出缸后退?;赜?,頂出缸后退。注塑機(jī)和注塑模的關(guān)系注塑機(jī)和注塑模的關(guān)系對于多數(shù)注塑模,其型腔數(shù)量與注塑機(jī)的塑化能力、最大注塑量以及合模力等參數(shù)有關(guān),此外,還受制品的精度和生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性等因素影響。為了統(tǒng)一闡述型腔數(shù)量的設(shè)計問題,下面介紹如何根據(jù)這些參數(shù)和因素來確定型腔數(shù)量的方法,這些方法也可用來校核初選的型腔數(shù)量是否能與注塑機(jī)規(guī)格相適應(yīng)。1 1 按注塑機(jī)的塑化能力確定型腔數(shù)量按注塑機(jī)的塑化能力確定型腔數(shù)量N N1 1sjpmmtKmN3600/1式中:K注塑機(jī)最

18、大注塑量的利用系數(shù),一般取0.8;mp注塑機(jī)的額定塑化量(g/h或cm)t成型周期(s);mj澆注系統(tǒng)和飛邊所須的塑料質(zhì)量或體積ms單個制品的質(zhì)量或體積2 2 按注塑機(jī)的最大注塑量確定型腔數(shù)量按注塑機(jī)的最大注塑量確定型腔數(shù)量N N2 2sjImmKmN 2式中:mI注塑機(jī)允許的最大注塑量。3 3 按注塑機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)量按注塑機(jī)的額定合模力確定型腔數(shù)量N N3 3sljlIApApFN 3式中:FI注塑機(jī)的額定合模力(N);Aj澆注系統(tǒng)和飛邊在模具水平分型面上的投影面積(mm2);As單個制品在模具水平分型面上的投影面積(mm2);pl單位投影面積需用的合模力(MPa),近似取值為熔體

19、對型腔的平均壓力。4 4 按制品要求的尺寸精度確定型腔數(shù)量按制品要求的尺寸精度確定型腔數(shù)量N N4 42425001%41001004lllNddd=+=式中:l制品的基本尺寸(mm);=/2,是制品的尺寸公差(mm);dd=d/2,d是單型腔時各種塑料可能達(dá)到的尺寸公差。型腔不宜過多,經(jīng)常推薦使用一模四腔結(jié)構(gòu)。5 5 按生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)量按生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)量N N5 5CtYN605=式中:t成型周期(min);Y每小時的工資和經(jīng)營費(fèi)(元);制品的生產(chǎn)總量(個);C模具費(fèi)用。其中,C1是與型腔無關(guān)的費(fèi)用;C2是與型腔數(shù)成比例的費(fèi)用中單個型腔分?jǐn)偟馁M(fèi)用(元)。注塑量校核注塑量校核在

20、一個注塑成型周期內(nèi),注塑模內(nèi)所須的塑料熔體總量與模具澆注系統(tǒng)的容積和型腔容積有關(guān),其值用下式計算: mi=Nms+ mj式中:N型腔的數(shù)量;ms單個制品的質(zhì)量(或體積);mj澆注系統(tǒng)和飛邊所需的塑料質(zhì)量( 或 體 積 ) 。 設(shè) 計 注 塑 模 時 , 必 須 保證 小 于 注 塑 機(jī) 允 許 的 最 大 注 塑 量 , 二者的關(guān)系為:mi =(0.10.8)mI制品在水平分型面上的投影面積制品在水平分型面上的投影面積 與合模力校核與合模力校核注塑成型時,制品或型腔在與注塑方向正交的模具分型面上的投影面積是影響工藝合模力的主要因素,其數(shù)值越大,需要的合模力也就越大。如果這個數(shù)值超過了注塑機(jī)允許

21、使用的最大成型面積,則成型過程中將會出現(xiàn)漲模溢料現(xiàn)象。為此,設(shè)計注塑模和選擇模具分型面時,必須滿足下面關(guān)系式。 AAI ,(A含于AI)式中:A制品或型腔(包括澆注系統(tǒng)和飛邊)在水平分型面上的投影面積; AI注塑機(jī)允許使用的最大成型面積。制品在水平分型面上的投影面積制品在水平分型面上的投影面積 與合模力校核與合模力校核注塑成型時,模具所需的工藝合模力與制品在分型面上的投影面積有關(guān),為了可靠地閉鎖型腔,不使成型過程中出現(xiàn)溢料現(xiàn)象,工藝合模力必須小于注塑機(jī)的額定合模力,二者的關(guān)系為: Fl(0.80.9)FI注塑壓力校核注塑壓力校核 注塑壓力與塑料熔體在模具中的流動比有關(guān),對于初步選擇確定的模具結(jié)

22、構(gòu),還應(yīng)對其流動比所需用的注塑壓力進(jìn)行校核,以保證它不超過注塑機(jī)允許的、使用的最大注塑壓力。流動比的計算方法后面介紹。開模行程校核開模行程校核n開模行程也叫做合模行程,指模具開合過程中動模固定板的移動距離,用符號s表示。當(dāng)模具厚度確定以后,開模行程的大小直接影響模具所能成型制品高度。即s太小時,模具不能成型高度較大的制品,否則,成型后的制品無法從動、定模之間脫出。因此,設(shè)計模具時必須校核它所需用的開模距離是否與注塑機(jī)的開模行程相適應(yīng)。下面分幾種情況加以討論1 1 注塑機(jī)最大開模行程與模厚無關(guān)時的校核注塑機(jī)最大開模行程與模厚無關(guān)時的校核對于帶有液壓-機(jī)械式合模系統(tǒng)的注塑機(jī),它們的開模行程均由連桿

23、機(jī)構(gòu)的沖程或其他機(jī)構(gòu)的沖程確定,其最大值僅與沖程的調(diào)節(jié)量有關(guān),不受模具厚度影響。如果在這類注塑機(jī)上使用單分型面和雙分型面注塑模,可分別用下面兩種方法校核模具所需的開模距離是否與注塑機(jī)的最大開模行程互相適應(yīng):對于單分型面注塑模(圖3-13) Smax H1+H2+(510)mm式中:H1制品所用的脫模距離;H2制品高度(包括與制品相連的澆注系統(tǒng)凝料)。對于雙分型面注塑模(圖3-14) Smax H1+H2+(510)mm式中:H1制品所用的脫模距離;H2制品高度;取出澆注系統(tǒng)凝料必需的長度??紤]側(cè)向抽芯距離時的最大開模行程校核考慮側(cè)向抽芯距離時的最大開模行程校核 當(dāng)模具需要利用開模動作完成側(cè)向抽

24、芯動作時(圖3-16),若設(shè)完成側(cè)向抽芯動作的開模距離為Hc,則可分下面兩種情況校核模具所需的開模距離是否與注塑機(jī)的最大開模行程相適應(yīng)。 當(dāng)HcH1+H2時,可用Hc代替前面諸校核公式中的H1+H2,其他各項(xiàng)均保持不變。 當(dāng)HcH1+H2時,可不考慮Hc對最大開模行程的影響,仍用以上諸式進(jìn)行校核。 除了以上介紹的三種校核情況外,注塑成型帶螺紋的制品并需要利用開模運(yùn)動完成脫卸螺紋的動作時,若要校核注塑機(jī)最大開模行程,還必須考慮從模具中旋出螺紋部分所需的開模距離。注塑?;窘Y(jié)構(gòu)注塑?;窘Y(jié)構(gòu)注塑模的基本結(jié)構(gòu)都是由定模和動模兩大部分組成的。定模部分安裝在注塑機(jī)的固定板上,動模部分安裝在注塑機(jī)的移動板

25、上。 注塑成型時,定模部分和隨液壓驅(qū)動的動模部分經(jīng)導(dǎo)柱導(dǎo)向而閉合,塑料熔體從注塑機(jī)噴嘴經(jīng)模具澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔;注塑成型冷卻后開模,即定模和動模分開,一般情況下塑件留在動模上,模具頂出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外。圖4-1為一典型注塑模。 根據(jù)模具上各部件的作用不同,一般注塑??捎梢韵聨讉€部分組成: 1成型零部件 成型零部件是指定、動模部分中組成型腔的零件。通常由凸模(或型芯)、凹模、鑲件等組成,合模時構(gòu)成型腔,用于填充塑料熔體,它決定塑件的形狀和尺寸,如圖4-1所示的模具中,動模板1和凸模7成型塑件的內(nèi)部形狀,定模板2成型塑件的外部形狀。2澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注塑機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所流經(jīng)的通道

26、,它由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。 3導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分為動模與定模之間的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和頂出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)兩類。前者是保證動模和定模在合模時準(zhǔn)確對合,以保證塑件形狀和尺寸的精確度,如圖4-1中導(dǎo)柱8、導(dǎo)套9;后者是避免頂出過程中推出板歪斜而設(shè)置的,如圖4-1中推板導(dǎo)柱16、推板導(dǎo)套17。 4脫模機(jī)構(gòu) 用于開模時將塑件從模具中脫出的裝置,又稱頂出機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式很多,常見的有頂桿脫模機(jī)構(gòu)、推板脫模機(jī)構(gòu)和推管脫模機(jī)構(gòu)等。圖4-1中推桿13、推桿固定板14、拉料桿15、推桿18和復(fù)位桿19組成頂桿脫模機(jī)構(gòu)。 5側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 當(dāng)塑件上的側(cè)向有凹凸形狀的孔或凸臺時,就需要有側(cè)向的凸模或型芯來成

27、型。在開模推出塑件之前,必須先將側(cè)向凸?;騻?cè)向型芯從塑件上脫出或抽出,塑件才能順利脫模。使側(cè)向凸?;騻?cè)向型芯移動的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。圖4-2為一斜導(dǎo)柱驅(qū)動型芯滑塊側(cè)向抽芯的注塑模,側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是斜導(dǎo)柱10、側(cè)型芯滑塊11、鎖緊塊9和側(cè)型芯滑塊的定位裝置(擋塊5、滑塊拉桿8、彈簧7)等組成。6加熱和冷卻系統(tǒng) 為了滿足注塑工藝對模具的溫度要求,必須對模具溫度進(jìn)行控制,所以模具常常設(shè)有冷卻系統(tǒng)并在模具內(nèi)部或四周安裝加熱元件。冷卻系統(tǒng)一般在模具上開設(shè)冷卻水道(圖4-1冷卻水道3)。7排氣系統(tǒng) 在注塑成型過程中,為了將型腔內(nèi)的空氣排出,常常需要開設(shè)排氣系統(tǒng),通常是在分型面上有目的地開設(shè)若干條溝槽,或

28、利用模具的推桿或型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣。小型塑件的排氣量不大,因此可直接利用分型面排氣,而不必另設(shè)排氣槽。8其它零部件 如用來固定、支承成型零部件或起定位和限位作用的零部件等。注塑模的分類注塑模的分類注塑模結(jié)構(gòu)形式多種多樣,分類方法很多。1)按成型工藝特點(diǎn):熱塑性塑料注塑模、熱固性塑料注塑模、低發(fā)泡塑料注塑模和精密注塑模;2)按其使用注塑機(jī)的類型:臥式注塑機(jī)用注塑模、立式注塑機(jī)用注塑模和角式注塑機(jī)用注塑模;3)按模具澆注系統(tǒng):冷流道注塑模、絕熱流道注塑模、熱流道注塑模和溫流道注塑模;4)按模具安裝方式:移動式注塑模和固定式注塑模等。若根據(jù)注塑模的結(jié)構(gòu)特征可分為以下幾類1 1單分型面注

29、塑模單分型面注塑模 開模時,動模和定模分開,從而取出塑件,稱單分型面模具,又稱雙板式模具,其典型結(jié)構(gòu)如所示。 單分型面注塑模是注塑模具中最簡單最基本的一種形式,它根據(jù)需要可以設(shè)計成單型腔注塑模,也可以設(shè)計成多型腔注塑模,是應(yīng)用最廣泛的一種注塑模。1 1單分型面注塑模單分型面注塑模 開模時,動模和定模分開,從而取出塑件,稱單分型面模具,又稱雙板式模具,其典型結(jié)構(gòu)如所示。 單分型面注塑模是注塑模具中最簡單最基本的一種形式,它根據(jù)需要可以設(shè)計成單型腔注塑模,也可以設(shè)計成多型腔注塑模,是應(yīng)用最廣泛的一種注塑模。2 2雙分型面注塑模雙分型面注塑模雙分型面注塑模有兩個分型面,如圖4-4所示。A-A為第一分

30、型面,分型后澆注系統(tǒng)凝料由此脫出;B-B為第二分型面,分型后塑件由此脫出。與單分型面注塑模具相比較,雙分型面注塑模具在定模部分增加了一塊可以局部移動的中間板,所以也叫三板式注塑模具,它常用于點(diǎn)澆口進(jìn)料的單型腔或多型腔的注塑模具。開模時,中間板在定模的導(dǎo)柱上與定模板作定距離分離,以便在這兩個模板之間取出澆注系統(tǒng)凝料。 雙分型面注塑模結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本較高,零部件加工困難,一般不用于大型或特大型塑料制品的成型。 3.3.帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注塑模帶有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的注塑模當(dāng)塑件有側(cè)孔或側(cè)凹時,需采用可側(cè)向移動的型芯或滑塊成型。圖4-5所示為利用斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)向抽芯的注塑模。圖4-6為利用彎銷

31、進(jìn)行側(cè)向分型的立式注塑模。注塑成型后,動模首先向下移動一段距離,然后固定于定模板2上的彎銷4的斜面段迫使滑塊3向外移動,與此同時脫模機(jī)構(gòu)的推桿8推動推件板5使塑件自型芯上脫下。4.4.自動卸螺紋注塑模自動卸螺紋注塑模n對帶有螺紋的塑件,當(dāng)要求自動脫模時,可在模具上設(shè)置能夠轉(zhuǎn)動的螺紋型芯或型環(huán),利用開模動作或注塑機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),或設(shè)置專門的傳動裝置,帶動螺紋型芯或螺紋型環(huán)轉(zhuǎn)動,從而脫出塑件。圖4-8為用于角式注塑機(jī)的自動卸螺紋注塑模,由注塑機(jī)開合螺母絲杠帶動螺紋型芯1轉(zhuǎn)動。5.5.無流道注塑模無流道注塑模 無流道注塑模是指采用對流道進(jìn)行絕熱或加熱的方法,保持從注塑機(jī)噴嘴到型腔之間的塑料呈熔融狀態(tài),使開模取出塑件時無澆注系統(tǒng)凝料。前者稱絕熱流道注塑模,后者稱熱流道注塑模。圖4-9所示為熱流道注塑模。 注塑制品不良及處理方法注塑制品不良及處理方法成型之缺點(diǎn)有些是發(fā)生在機(jī)器性能,模具設(shè)計及原材料本身外,大部分問題可以靠調(diào)整操作條件來解決。但調(diào)整時必須注意以下問題:n每次變動一個因素,見到其結(jié)果再變動另一個n調(diào)整充分后必須觀察一段時間,待操作平衡穩(wěn)定之結(jié)果才算數(shù),壓力、速度可在一兩模的即知結(jié)果,而時間尤其是溫度之變化需觀察十分鐘后才算穩(wěn)

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