2注射機(jī)的基本參數(shù)

1、第二節(jié)注射機(jī)的基本參數(shù)注射機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量、注射壓力、注射速率、塑化能力、鎖模力、合模裝置的基本尺寸、開合模速度、空循環(huán)時(shí)間等。這些參數(shù)是設(shè)計(jì)、制造、購置和使用注射成型機(jī)的依據(jù)。一、公稱注射量1、定義：公稱注射量是指在對(duì)空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量。公稱注射量在一定程度上反映了注射機(jī)的加工能力，標(biāo)志著能成型的最大塑料制品，因而經(jīng)常被用來表征機(jī)器規(guī)格的參數(shù)。2、表示方法注射量一般有兩種表示方法，一種是以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)，用注射出熔料的重量（單位克）表示，另一種是用注射出熔料的容積（單位厘米3）表示。我國注射機(jī)系列標(biāo)準(zhǔn)采用后一種表示方法。3

2、、理論注射量公稱注射量即實(shí)際最大注射量。還有一個(gè)理論最大注射量，其表達(dá)式為n理式中一一理論最大注射量（厘米）理一一螺桿或柱塞的直徑（厘米）一一螺桿或柱塞的最大行程（厘米）4、公稱注射量（即實(shí)際最大注射量）該式說明，理論上直徑為的螺桿移動(dòng)，應(yīng)當(dāng)射出的注射量，但是在理注射時(shí)有少部分熔料在壓力作用下回流，以及為了保證塑化質(zhì)量和在注射完畢后保壓時(shí)補(bǔ)縮的需要，故實(shí)際注射量要小于理論注射量，為描述二者的差別，引入公稱注射量。a公稱理式中a-注-射系數(shù)5、注射系數(shù)（相當(dāng)于密煉機(jī)的填充系數(shù)）影響注射系數(shù)的因素很多，如螺桿的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、注射壓力和注射速度、背壓的大小、模具的結(jié)構(gòu)和制品的形狀以及塑料的特性等。對(duì)采

3、用止回環(huán)的螺桿頭，注射系數(shù)一般在.、.之間。對(duì)那些熱擴(kuò)散系數(shù)小的塑料，取小值,反之取大值。通常多取。二、注射壓力1、定義：注射壓力是指注射螺桿或柱塞的端部作用在物料單位面積上的壓力。注射壓力是為了克服熔料流經(jīng)噴嘴、澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力，螺桿（或柱塞）對(duì)熔料必須施加足夠的壓力。注射壓力的大小與流動(dòng)阻力、制品的形狀、塑料的性能、塑化方式、塑化溫度、模具溫度及對(duì)制品精度要求等因素有關(guān)。2、計(jì)算注射壓力的計(jì)算如下：CD）。注式中。油壓（）。一注射油缸內(nèi)徑螺桿（柱塞）外徑3、注射壓力的選取注射壓力的選取很重要。1）注射壓力過高，制品可能產(chǎn)生毛邊，脫模困難，影響制品光潔度，使制品產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，甚至成為

4、廢品，同時(shí)還會(huì)影響到注射裝置及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2）注射壓力過低，則易產(chǎn)生物料充不滿模腔，甚至根本不能成型等現(xiàn)象。3）注射壓力的選取時(shí)應(yīng)考慮的因素：a熔料的流動(dòng)性。流動(dòng)性的物料選用的注射壓力低。b塑化方式。柱塞式注射機(jī)比螺桿式注射機(jī)注射壓力高近倍。、噴嘴的孔徑和模腔的形狀。噴嘴的孔徑大，模腔的形狀簡(jiǎn)單，制品壁較厚，膠料流程短，模溫較高，則所需的注射壓力較低。注射壓力的大小要根據(jù)實(shí)際情況選用，如加工粘度低、流動(dòng)性好的塑料，其注射壓力可選用一；加工中等粘度的塑料，形狀一般，但有一定的精度公要求的制品，注射壓力可選一；對(duì)高粘度工程塑料的注射成型，其注射壓力大約選在一范圍內(nèi)。加工優(yōu)質(zhì)精密微型制品時(shí)，注射

5、壓力可用到一以上。4、不同直徑的螺桿和注射壓力的關(guān)系為了滿足加工不同物料對(duì)注射壓力的要求。一般注射機(jī)都配備三種不同直徑的螺桿和機(jī)筒（或用一根螺桿而更換螺桿頭）。采用中間直徑的螺桿，其注射壓力范圍在；采用大直徑的螺桿，注射壓力在一范圍內(nèi)；采用小直徑的螺桿，其注射壓力在的范圍內(nèi)。由于注射油缸活塞施加給螺桿的最大推力是一定的，故改變螺桿直徑時(shí)，便可相應(yīng)改變注射壓力。不同直徑的螺桿和注射壓力的關(guān)系為式中第一根螺桿的直徑（一般指中間螺桿即加工聚苯乙烯的螺桿的直徑），（毫米）第一根螺桿的注射壓力，（）所換用螺桿取用的注射壓力，（）所換用螺桿的直徑，（毫米）三、注射時(shí)間（注射速率、注射速度）1、定義：注射時(shí)

6、間是指注射螺桿或柱塞往模腔內(nèi)注射最大容量的物料時(shí)所需要的最短時(shí)間。注射速率是表示單位時(shí)間內(nèi)從噴嘴射出的熔料量。注射速度時(shí)表示注射螺桿或柱塞的移動(dòng)速度。注射時(shí)間、注射速率或或注射速度三者是一致的。注射時(shí)間短，則注射速率或或注射速度快。所謂注射速率、注射速度、注射時(shí)間可用下面二式定義：注公注注注式中注射速率（厘米/秒）注一一公稱注射量（厘米）注射時(shí)間（秒）注注射速度（毫米/秒）注注射行程。即螺桿移動(dòng)距離，（毫米）可見，注射速率是將公稱注射量的熔料在注射時(shí)間內(nèi)注射出去,單位時(shí)間內(nèi)所達(dá)到的體積流率。注射速度是指螺桿或柱塞的移動(dòng)速度；而注射時(shí)間即螺桿（或柱塞）射出一次公稱注射量所需要的時(shí)間。2、注射速率

7、或注射速度或注射時(shí)間的選定注射速率或注射速度或注射時(shí)間的選定很重要，直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。1、注射速率過低（即注射時(shí)間過長），制品易形成冷接縫，不易充滿復(fù)雜的模腔。2、注射速率過高，熔料高速流經(jīng)噴嘴時(shí)，易產(chǎn)生大量的摩擦熱，使物料發(fā)生熱解和變色，模腔中的空氣由于被急劇壓縮產(chǎn)生熱量，在排氣口處有可能出現(xiàn)制品燒傷現(xiàn)象。合理地提高注射速率，能縮短生產(chǎn)周期，減少制品的尺寸公差，能在較低的模溫下順利地獲得優(yōu)良的制品，特別是在成型薄壁、長流程制品及低發(fā)泡制品時(shí)采用高的注射速率，能獲得優(yōu)良的制品。因此目前有提高注射速率的趨勢(shì)。10厘米3以下的中小型螺桿式注射機(jī)注射時(shí)間通常在35秒，大型或超大型注射機(jī)也

8、很少超過10秒。一般說來，注射速率應(yīng)根據(jù)工藝要求、塑料的性能、制品的形狀及壁厚、澆口設(shè)計(jì)以及模具的冷卻情況來選定。為了提高注射制件的質(zhì)量，尤其對(duì)形狀復(fù)雜制品的成型，近年來發(fā)展了變速注射，即注射速度是變化的。其變化規(guī)律根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀和塑料的性能決定。四、螺桿直徑和注射行程注射機(jī)的一次注射量由螺桿直徑和注射行程所決定，而值與值之間應(yīng)保持一定比例。稱為比例系數(shù)。值過大，使螺桿的有效長度縮短，影響塑化能力和質(zhì)量;值過小，為保證達(dá)到同樣的注射容積，勢(shì)必要增大值，這將會(huì)導(dǎo)致塑化部件變得龐大。一般值的范圍為。螺桿直徑可由下式求得：n式中最大注射容積，厘米；注射系數(shù)。五、塑化能力1、定義：塑化能力是指單位

9、時(shí)間內(nèi)所能塑化的物料量。顯然，注射機(jī)的塑化裝置應(yīng)該在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，保證能夠提供足夠量的塑化均勻的熔料。2、塑化能力與成型周期：塑化能力應(yīng)與注射機(jī)的整個(gè)成型周期配合協(xié)調(diào)，若塑化能力高而機(jī)器的空循環(huán)時(shí)間太長，則不能發(fā)揮塑化裝置的能力，反之，則會(huì)加長成型周期。目前注射機(jī)的塑化能力有了較大的提高。、IA-A-3、計(jì)算：由擠出理論知，提高螺桿轉(zhuǎn)速、增大驅(qū)動(dòng)功率、改進(jìn)螺桿的結(jié)構(gòu)型式等都可以提高塑化能力和改進(jìn)塑化質(zhì)量。1）理論公式螺桿預(yù)塑式塑化裝置的塑化能力，可用擠出理論中所介紹的熔體輸送理論的計(jì)算公式，計(jì)算出注射機(jī)的塑化能力。2）經(jīng)驗(yàn)公式其中-塑化能力，千克小時(shí)-實(shí)際注射量，克-塑化時(shí)間（一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)）

10、六、注射功及注射功率機(jī)器在實(shí)際使用過程中，能否將一定量的熔料注滿模腔，主要取決于注射壓力和注射速度，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頂指標(biāo)。注射功為油缸注射總力與行程的積，即p注射功率為油缸注射總力與注射速度的積，即為pu式中注射功率（）機(jī)筒內(nèi)孔截面（）p注射壓力（）u注射速度（/）注射速率（/）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，提高制品精度。隨著注射壓力和注射速度的提高，近來注射功率也有了較大的提高。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

11、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80。七、鎖模力（合模力）1、定義鎖模力是指注射機(jī)的合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所能施加的最大夾緊力。在此力的作用下。模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。鎖模力同公稱注射量一樣，也在一定程度上反映出機(jī)器所能塑制制品的大小，是一個(gè)重要參數(shù)，所以有的國家采用最大鎖模力作為注射機(jī)的規(guī)格標(biāo)稱。、IA-A-2、計(jì)算：為使注射時(shí)模具不被熔融的物料頂開，則鎖模力應(yīng)為式中鎖模力注射壓力或物料再模腔內(nèi)的平均壓力（）制品在模具分型面上的投影面積考慮到壓力損失的折算系數(shù)。橡膠一般在一之間選取，式中為公稱注射量，單位厘米單位為厘米。塑料一般在0407之間

12、選取，對(duì)粘度小的取大值，對(duì)粘度大的取小值：模具溫度高時(shí)取大值，模具溫度低時(shí)取小值。3、減少鎖模力采取如下措施可以減少鎖模力：1）改進(jìn)了注射螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從而提高了塑化質(zhì)量；2）對(duì)注射量施行了精確控制；3）提高了注射速度并對(duì)其實(shí)現(xiàn)了程序控制；（變速注射）4）改進(jìn)了合模裝置；5）提高了螺桿和模具的制造精度和光潔度等。（減少流動(dòng)阻力）近年來國外注射機(jī)的鎖模力有普遍降低的趨勢(shì)。八、合模裝置的基本尺寸合模裝置的基本尺寸包括模板尺寸、拉桿空間、模板間最大開距、動(dòng)模板的行程、模具最大厚度與最小厚度等。這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器所加工制品使用的模具尺寸范圍，亦是衡量合模裝置好壞的參數(shù)。（一）模板尺寸及拉桿間距模板尺寸

13、H和拉桿有效間距H如圖所示。顯然這兩個(gè)尺寸都涉及到所用模具的大小。因此，模板尺寸及拉桿間距應(yīng)滿足機(jī)器規(guī)格范圍內(nèi)常用模具尺寸的要求。模板面積X大約是拉桿有效面積H的倍。目前有增大模板面積的趨勢(shì)（特別是中小型機(jī)器）。以適應(yīng)加工投影面積較大的制品及自動(dòng)化模具的安裝要求。（二）模板間最大開距模板間最大開距是指定模板與動(dòng)模板之間能達(dá)到的最大距離（包括調(diào)模行程在內(nèi)），為使成型后的制品順利取出，模板最大開距一般為成型制品最大高度的一倍。據(jù)統(tǒng)計(jì)模板最大開距與公稱注射量常有如下關(guān)系圖45模板間最大開距動(dòng)模板；陽模；制件；陰模；定模板（三）動(dòng)模板行程動(dòng)模板行程是指動(dòng)模板行程的最大值。一般用表示（見圖一）。為了便于

14、取出制品。一般大于制品最大高度的兩倍，即為了減少機(jī)械磨損和動(dòng)力消耗。成型時(shí)盡量使用最短的模板行程。三三（三四三）模具最小厚度與最大厚度三模具最小厚度6和模具最大厚度6系指動(dòng)模板閉合后，達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板和定模板間的最小和最大距離。如果模具的厚度小于規(guī)定的6i裝模時(shí)應(yīng)加墊板，否則會(huì)不能實(shí)現(xiàn)最大鎖模力，或損壞機(jī)件；如果模具的厚度大于6a裝模具后也不可能達(dá)到最大的鎖模力。6和6之差即為調(diào)模裝置的最大可調(diào)行程。九、開合模速度（動(dòng)模板移動(dòng)速度）為使模具閉合時(shí)平穩(wěn)以及開模、頂出制品時(shí)不使制件損壞，要求模板慢行，但模板又不能在全行程中都慢速運(yùn)行，這樣會(huì)降低生產(chǎn)率。因此，在每一個(gè)成型周期中，模板的運(yùn)行速度是變化的：即在合模時(shí)從快到慢，開模時(shí)則由慢到快再慢。目前國產(chǎn)注射機(jī)的動(dòng)模板移動(dòng)速度，高速為1222米分，低速為023米分。隨著生產(chǎn)的高速化，動(dòng)模板的移動(dòng)速度，高速已達(dá)2535米分，有的甚至可達(dá)6090米/分。十、空循環(huán)時(shí)間空循環(huán)時(shí)間是在沒有塑化、注射保壓、冷卻、取出制品等動(dòng)作的情況下。完成一次動(dòng)作循環(huán)所需要的時(shí)間（秒）。它由合模、注射座前進(jìn)和后退、開模以及動(dòng)作間的切換時(shí)間所組成?？昭h(huán)時(shí)間是表征機(jī)器綜合性能的參數(shù)，它反映了注射機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的好壞、動(dòng)作靈敏度、液壓系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)性能的優(yōu)劣（如靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性等）。也是衡量注射機(jī)生產(chǎn)能力的指標(biāo)。近年來，由于注射、移模速度