塑料注塑機(jī)設(shè)備

注塑機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

前言

注塑機(jī)是將塑料的熱加工特性和金屬的熔融壓鑄成型原理結(jié)合起來的一種專用設(shè)備。最初是柱塞式注塑機(jī)，到了40年代末才發(fā)展出預(yù)塑化螺桿式注塑機(jī)。此后，發(fā)展的重點(diǎn)主要是圍繞著預(yù)塑化螺桿式注塑機(jī)進(jìn)行，已先后出現(xiàn)雙螺桿、排氣式等先進(jìn)形式。1980年法國制造出當(dāng)時(shí)世界上最大的螺桿注塑機(jī)，一次注射容量達(dá)170kg。從80年代到近幾年，注塑機(jī)的發(fā)展主要集中在幾個(gè)方面：即精微自動(dòng)化控制系統(tǒng)及各種輔助設(shè)備在自動(dòng)化模塑中的應(yīng)用；精密機(jī)械及高性能液壓系統(tǒng)的配合；各種專用注塑機(jī)的開發(fā)及電腦輔助設(shè)計(jì)對(duì)復(fù)雜形狀制件塑料流動(dòng)分析以決定最優(yōu)良的注塑條件；各種節(jié)能技術(shù)在注塑機(jī)上的應(yīng)用。12/13/20221一、注塑機(jī)的工作原理

注塑成型機(jī)簡(jiǎn)稱注塑機(jī)。注塑成型是利用塑料的熱物理性質(zhì)，把物料從料斗加入料筒中，料筒外由加熱圈加熱，使物料熔融，在料筒內(nèi)裝有在外動(dòng)力馬達(dá)作用下驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺桿，物料在螺桿的作用下，沿著螺槽向前輸送并壓實(shí)，物料在外加熱和螺桿剪切的雙重作用下逐漸塑化，熔融和均化，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺桿頭部，與此同時(shí)，螺桿在物料的反作用下后退，使螺桿頭部形成儲(chǔ)料空間，完成塑化過程，然后，螺桿在注射油缸活塞推力的作用下，以高速、高壓，將儲(chǔ)料室內(nèi)的熔融料通過噴嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料經(jīng)過保壓、冷卻、固化定型后，模具在合模機(jī)構(gòu)的作用下，開啟模具，并通過頂出裝置把定型好的制品從模具頂出落下。12/13/20222注塑機(jī)作業(yè)循環(huán)流程如下:閉模注射座前進(jìn)注射保壓冷卻啟模制品頂出退回塑化塑化退回固定塑化圖1注塑機(jī)工作程序框圖

12/13/20223二、注塑機(jī)的分類按合模部件與注射部件配置的型式有臥式、立式、角式三種（1）臥式注塑機(jī)：臥式注塑機(jī)是最常用的類型。其特點(diǎn)是注射總成的中心線與合?？偝傻闹行木€同心或一致，并平行于安裝地面。它的優(yōu)點(diǎn)是重心低、工作平穩(wěn)、模具安裝、操作及維修均較方便，模具開檔大，占用空間高度??；但占地面積大，大、中、小型機(jī)均有廣泛應(yīng)用。（2）立式注塑機(jī)：其特點(diǎn)是合模裝置與注射裝置的軸線呈一線排列而且與地面垂直。具有占地面積小，模具裝拆方便，嵌件安裝容易，自料斗落入物料能較均勻地進(jìn)行塑化，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及多臺(tái)機(jī)自動(dòng)線管理等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是頂出制品不易自動(dòng)脫落，常需人工或其它方法取出，不易實(shí)12/13/20224現(xiàn)全自動(dòng)化操作和大型制品注射；機(jī)身高，加料、維修不便。（3）角式注塑機(jī)：注射裝置和合模裝置的軸線互成垂直排列。根據(jù)注射總成中心線與安裝基面的相對(duì)位置有臥立式、立臥式、平臥式之分：①臥立式，注射總成線與基面平行，而合?？偝芍行木€與基面垂直；②立臥式，注射總成中心線與基面垂直，而合模總成中心線與基面平行。角式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是兼?zhèn)溆信P式與立式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于開設(shè)側(cè)澆口非對(duì)稱幾何形狀制品的模具。三、注塑機(jī)的組成結(jié)構(gòu)分析注塑機(jī)根據(jù)注射成型工藝要求是一個(gè)機(jī)電一體化很強(qiáng)的機(jī)種，主要由注射部件、合模部件、機(jī)身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加料裝置等組成。如下圖:12/13/20225注塑機(jī)注射部件裝置塑化部件螺桿料筒螺桿頭噴嘴注射座注射油缸座移油缸液壓馬達(dá)合模部件合模裝置調(diào)模裝置頂出裝置機(jī)身液壓系統(tǒng)泵、液壓馬達(dá)、閥蓄能器冷卻器管路等油路控制加熱系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)控制系統(tǒng)動(dòng)作程控料筒溫度控制液壓泵電機(jī)控制故障檢測(cè)報(bào)警控制安全保護(hù)加料裝置圖2注塑機(jī)組成示意圖12/13/20226（一）注塑部件的典型結(jié)構(gòu)

1．注射部件的組成目前，常見的注塑裝置有單缸形式和雙缸形式，我廠注塑機(jī)都是雙缸形式的，并且都是通過液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)螺桿注塑。因不同的廠家、不同型號(hào)的機(jī)臺(tái)其組成也不完全相同，下面就對(duì)我廠用的機(jī)臺(tái)作具體分析。立式機(jī)和臥式機(jī)注塑裝置的組成圖分別如圖3和圖4。工作原理是：預(yù)塑時(shí)，在塑化部件中的螺桿通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸一端與螺桿鍵連接，另一端與液壓馬達(dá)鍵連接，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料塑化并將塑化好的熔料推到料筒前端的儲(chǔ)料室中，與此同時(shí)，螺桿在物料的反作用下后退，并通過推力軸承使推力座后退，通過螺母拉動(dòng)活12/13/20227塞桿直線后退，完成計(jì)量，注射時(shí)，注射油缸的桿腔進(jìn)油通過軸承推動(dòng)活塞桿完成動(dòng)作，活塞的桿腔進(jìn)油推動(dòng)活塞桿及螺桿完成注射動(dòng)作。

圖3臥式機(jī)雙缸注射注塑裝置示意圖

（a）是俯視圖；（b）為注射座與導(dǎo)桿支座間的平視圖1-油壓馬達(dá)；2，6-導(dǎo)桿支座；3-導(dǎo)桿；4-注射油缸；5-加料口；7-推力座；8-注射座；9-塑化部件；10-座移油缸

12/13/20228角式注塑機(jī)的注射部件與臥式機(jī)注塑機(jī)一樣。

圖4立式注塑機(jī)注射裝置示意圖1-液壓馬達(dá)；2-推力座；3-注射油缸；4-注射座；5-加料口；6-座移油缸；7-塑化部件；8-前模板

12/13/202292．塑化部件塑化部件有柱塞式和螺桿式兩種，下面就對(duì)螺桿式做一下介紹。螺桿式塑化部件如圖5所示,主要由螺桿、料筒、噴嘴等組成，塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿的連續(xù)推進(jìn)過程中，實(shí)現(xiàn)物理狀態(tài)的變化，最后呈熔融狀態(tài)而被注入模腔。因此，塑化部件是完成均勻塑化，實(shí)現(xiàn)定量注射的核心部件。

圖5螺桿式塑化部件結(jié)構(gòu)圖1-噴嘴；2-螺桿頭；3-止逆環(huán)；4-料筒；5-螺桿；6-加熱圈；7-冷卻水圈12/13/202210螺桿式塑塑化部件件的工作作原理：：預(yù)塑時(shí)時(shí)，螺桿桿旋轉(zhuǎn)，，將從料料口落入入螺槽中中的物料料連續(xù)地地向前推推進(jìn)，加加熱圈通通過料筒筒壁把熱熱量傳遞遞給螺槽槽中的物物料，固固體物料料在外加加熱和螺螺桿旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)剪切雙雙重作用用下，并并經(jīng)過螺螺桿各功功能段的的熱歷程程，達(dá)到到塑化和和熔融，，熔料推推開止逆逆環(huán)，經(jīng)經(jīng)過螺桿桿頭的周周圍通道道流入螺螺桿的前前端，并并產(chǎn)生背背壓，推推動(dòng)螺桿桿后移完完成熔料料的計(jì)量量，在注注射時(shí)，，螺桿起起柱塞的的作用，，在油缸缸作用下下，迅速速前移，，將儲(chǔ)料料室中的的熔體通通過噴嘴嘴注入模模具。螺桿式塑塑化部件件一般具具有如下下特點(diǎn)：：①螺桿桿具有塑塑化和注注射兩種種功能；；②螺桿桿在塑化化時(shí)，僅僅作預(yù)塑塑用；③塑料料在塑化化過程中中，所經(jīng)經(jīng)過的熱熱歷程要要比擠出出長；④螺桿桿在塑化化和注射射時(shí)，均均要發(fā)生生軸向位位移，同同時(shí)螺12/8/202211桿又處于于時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)停的間間歇式工工作狀態(tài)態(tài)，因此此形成了了螺桿塑塑化過程程的非穩(wěn)穩(wěn)定性。。（1）螺桿螺桿是塑塑化部件件中的關(guān)關(guān)鍵部件件，和塑塑料直接接接觸，，塑料通通過螺槽槽的有效效長度，，經(jīng)過很很長的熱熱歷程，，要經(jīng)過過3態(tài)（（玻璃態(tài)態(tài)、黏彈彈態(tài)、黏黏流態(tài)））的轉(zhuǎn)變變，螺桿桿各功能能段的長長度、幾幾何形狀狀、幾何何參數(shù)將將直接影影響塑料料的輸送送效率和和塑化質(zhì)質(zhì)量，將將最終影影響注射射成型周周期和制制品質(zhì)量量。與擠出螺螺桿相比比，注塑塑螺桿具具有以下下特點(diǎn)：：①注射螺桿桿的長徑徑比和壓壓縮比比比較小；；②注射螺桿桿均化段段的螺槽槽較深；；③注射螺桿桿的加料料段較長長，而均均化段較較短；④注射螺桿桿的頭部部結(jié)構(gòu)，，具有特特殊形式式。12/8/202212（ⅰ）、、螺桿的的分類注塑螺桿桿按其對(duì)對(duì)塑料的的適應(yīng)性性，可分分為通用用螺桿和和特殊螺螺桿，通通用螺桿桿又稱常常規(guī)螺桿桿，可加加工大部部分具有有低、中中黏度的的熱塑性性塑料，，結(jié)晶型型和非結(jié)結(jié)晶型的的民用塑塑料和工工程塑料料，是螺螺桿最基基本的形形式，與與其相應(yīng)應(yīng)的還有有特殊螺螺桿，是是用來加加工用普普通螺桿桿難以加加工的塑塑料；按按螺桿結(jié)結(jié)構(gòu)及其其幾何形形狀特征征，可分分為常規(guī)規(guī)螺桿和和新型螺螺桿，常常規(guī)螺桿桿又稱為為三段式式螺桿，，是螺桿桿的基本本形式，，新型螺螺桿形式式則有很很多種，，如分離離型螺桿桿、分流流型螺桿桿、波狀狀螺桿、、無計(jì)量量段螺桿桿等。常規(guī)規(guī)螺螺桿桿其其螺螺紋紋有有效效長長度度通通常常分分為為加加料料段段（（輸輸送送段段））、、壓壓縮縮段段（（塑塑化化段段））、、計(jì)計(jì)量量段段（（均均化化段段）），，根根據(jù)據(jù)塑塑料料性性質(zhì)質(zhì)不不同同，，可可分分為為漸漸變變型型、、突突變變型型和和通通用用型型螺螺桿桿。。12/8/202213①漸變變型型螺螺桿桿：：壓壓縮縮段段較較長長，，塑塑化化時(shí)時(shí)能能量量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換緩緩和和，，多多用用于于PVC等等熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性差差的的塑塑料料。。②突變變型型螺螺桿桿：：壓壓縮縮段段較較短短，，塑塑化化時(shí)時(shí)能能量量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換較較劇劇烈烈，，多多用用于于聚聚烯烯烴烴、、PA等等結(jié)結(jié)晶晶型型塑塑料料。。③通用用型型螺螺桿桿：：適適應(yīng)應(yīng)性性比比較較強(qiáng)強(qiáng)的的通通用用型型螺螺桿桿，，可可適適應(yīng)應(yīng)多多種種塑塑料料的的加加工工，，避避免免更更換換螺螺桿桿頻頻繁繁，，有有利利于于提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率。。常規(guī)規(guī)螺螺桿桿名名段段的的長長度度如如下下：：螺桿桿類類型型加加料料段段（（L1）壓壓縮縮段段（（L2）均均化化段段（（L3）漸變變型型25~30%50%15~20%突變變型型65~70%15~5%20~25%通用用型型45~50%20~30%20~30%12/8/202214（ⅱ）、、螺桿的的基本參參數(shù)螺桿的基基本結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖6所示，，主要由由有效螺螺紋長度度L和尾尾部的連連接部分分組成。。圖6螺螺桿的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)ds—螺桿桿外徑，，螺桿直直徑直接接影響塑塑化能力力的大小小，也就就直接影影響到理理論注射射容積的的大小，，因此，，理論注注射容積積大的注注塑機(jī)其其螺桿直直徑也大大。12/8/202215L/ds—螺桿桿長徑比比。L是是螺桿螺螺紋部分分的有效效長度，，螺桿長長徑比越越大，說說明螺紋紋長度越越長，直直接影響響到物料料在螺桿桿中的熱熱歷程，，影響吸吸收能量量的能力力，而能能量來源源有兩部部分：一一部分是是料筒外外部加熱熱圈傳給給的，另另一部分分是螺桿桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)時(shí)產(chǎn)生的的摩擦熱熱和剪切切熱，由由外部機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的，，因此，，L/ds直接影響響到物料料的熔化化效果和和熔體質(zhì)質(zhì)量，但但是如果果L/ds太大，則則傳遞扭扭矩加大大，能量量消耗增增加。L1—加料段段長度。。加料段段又稱輸輸送段或或進(jìn)料段段，為提提高輸送送能力，，螺槽表表面一定定要光潔潔，L1的長度應(yīng)應(yīng)保證物物料有足足夠的輸輸送長度度，因?yàn)闉檫^短的的L1會(huì)導(dǎo)致物物料過早早的熔融融，從而而難以保保證穩(wěn)定定壓力的的輸送條條件，也也就難以以保證螺螺桿以后后各段的的塑化質(zhì)質(zhì)量和塑塑化能力力。塑料料在其自自身重力力作用下下從料斗斗中滑進(jìn)進(jìn)螺槽，，螺桿旋旋轉(zhuǎn)時(shí)，，在料筒筒與螺槽槽組成的的各12/8/202216推力面摩擦擦力的作用用下，物料料被壓縮成成密集的固固體塞螺母母，沿著螺螺紋方向做做相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，在此段段，塑料為為固體狀態(tài)態(tài)，即玻璃璃態(tài)。h1—加料段段的螺槽深深度。h1深，則容納納物料多，，提高了供供料量和塑塑化能力，，但會(huì)影響響物料塑化化效果及螺螺桿根部的的剪切強(qiáng)度度，一般h1≈（0.12～0.16）ds。L3—熔融段段長度。熔熔融段又稱稱均化段或或計(jì)量段，，熔體在L3段的螺槽中中得到進(jìn)一一步的均化化，溫度均均勻，組分分均勻，形形成較好的的熔體質(zhì)量量，L3長度有助于于熔體在螺螺槽中的波波動(dòng)，有穩(wěn)穩(wěn)定壓力的的作用，使使物料以均均勻的料量量從螺桿頭頭部擠出，，所以又稱稱計(jì)量段。。L3短時(shí)，有助助于提高螺螺桿的塑化化能力，一一般L3=（4～5）ds。h3—熔融段螺螺槽深度，，h3小，螺槽淺淺，提高了了塑料熔體體12/8/202217的塑化效果果，有利于于熔體的均均化，但h3過小會(huì)導(dǎo)致致剪切速率率過高，以以及剪切熱熱過大，引引起分子鏈鏈的降解，，影響熔體體質(zhì)量，；；反之，如如果h3過大，由于于預(yù)塑時(shí)，，螺桿背壓壓產(chǎn)生的回回流作用增增強(qiáng)，會(huì)降降低塑化能能力。L2—塑化段段（壓縮段段）螺紋長長度。物料料在此錐形形空間內(nèi)不不斷地受到到壓縮、剪剪切和混煉煉作用，物物料從L2段入點(diǎn)開始始，熔池不不斷地加大大，到出點(diǎn)點(diǎn)處熔池已已占滿全螺螺槽，物料料完成從玻玻璃態(tài)經(jīng)過過黏彈態(tài)向向黏流態(tài)的的轉(zhuǎn)變，即即此段，塑塑料是處于于顆粒與熔熔融體的共共存狀態(tài)。。L2的長度會(huì)影影響物料從從玻璃態(tài)到到黏流態(tài)的的轉(zhuǎn)化歷程程，太短會(huì)會(huì)來不及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，固料料堵在L2段的末端形形成很高的的壓力、扭扭矩或軸向向力；太長長則會(huì)增加加螺桿的扭扭矩和不必必要的消耗耗，一般L2=（6～8）ds。對(duì)于結(jié)晶晶型的塑料料，物料熔熔點(diǎn)明顯，，熔融范圍圍窄，L2可短12/8/202218些，一般為（3～4）ds，對(duì)于熱敏敏性塑料，，此段可長長些。S—螺螺距，其大大小影響螺螺旋角，從從而影響螺螺槽的輸送送效率，一一般S≈ds。ε—壓壓縮比。εε=h1/h3，即加料段段螺槽深度度h1與熔融段螺螺槽深度h3之比。ε大大，會(huì)增強(qiáng)強(qiáng)剪切效果果，但會(huì)減減弱塑化能能力，一般般來講，εε稍小一點(diǎn)點(diǎn)為好，以以有利于提提高塑化能能力和增加加對(duì)物料的的適應(yīng)性，，對(duì)于結(jié)晶晶型塑料，，壓縮比一一般取2.6~3.0。對(duì)于于低黏度熱熱穩(wěn)定性塑塑料，可選選用高壓縮縮比；而高高黏度熱敏敏性塑料，，應(yīng)選用低低壓縮比。。（2）螺桿桿頭在注射螺桿桿中，螺桿桿頭的作用用是：預(yù)塑塑時(shí)，能將將塑化好的的熔體放流流到儲(chǔ)料室室中，而在在高壓注射射時(shí)，又能能有效地封封閉螺桿頭頭前部的熔熔體，防止止倒流。12/8/202219形式結(jié)構(gòu)圖特征與用途

無止逆環(huán)型

尖頭形螺桿頭錐角較小或有螺紋，主要用于高粘度或熱敏性塑料鈍頭形頭部為“山”字形曲面，主要用于成型透明度要求高的PC、AS、PMMA等塑料

止

逆

型環(huán)形止逆環(huán)為一光環(huán)，與螺桿有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于中、低黏度的塑料

爪形止逆環(huán)內(nèi)有爪，與螺桿無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，可避免螺桿與環(huán)之間的熔料剪切過熱，適用于中、低粘度的塑料

銷釘形螺桿頭頸部鉆有混煉銷，適用于中、低粘度的塑料分流形螺桿頭部開有斜槽，適用于中、低粘度的塑料表1注射螺桿頭頭形式與用用途12/8/202220螺桿頭分為為兩大類，，帶止逆環(huán)環(huán)的和不帶帶止逆環(huán)的的，對(duì)于帶帶止逆環(huán)的的，預(yù)塑時(shí)時(shí)，螺桿均均化段的熔熔體將止逆逆環(huán)推開，，通過與螺螺桿頭形成成的間隙，，流入儲(chǔ)料料室中，注注射時(shí)，螺螺桿頭部的的熔體壓力力形成推力力，將止逆逆環(huán)退回流流道封堵，，防止回流流。對(duì)于有些高高黏度物料料如PMMA、PC、AC或者熱穩(wěn)定定性差的物物料PVC等，為減少少剪切作用用和物料的的滯留時(shí)間間，可不用用止逆環(huán)，，但這樣的的注射時(shí)會(huì)會(huì)產(chǎn)生反流流，延長保保壓時(shí)間。。對(duì)螺桿頭的的要求：①螺桿頭要靈靈活、光潔潔；②止逆環(huán)與料料筒配合間間隙要適宜宜，即要防防止熔體回回流，又要要靈活；③既有足夠的的流通截面面，又要保保證止逆環(huán)環(huán)端面有回回程力，12/8/202221①使在注射時(shí)時(shí)快速封閉閉；②結(jié)結(jié)構(gòu)上上應(yīng)拆裝方方便，便于于清洗；③螺螺桿頭的螺螺紋與螺桿桿的螺紋方方向相反，，防止預(yù)塑塑時(shí)螺桿頭頭松脫。（3）料筒筒（ⅰ）、料料筒的結(jié)構(gòu)構(gòu)料筒是塑化化部件的重重要零件，，內(nèi)裝螺桿桿外裝加熱熱圈，承受受復(fù)合應(yīng)力力和熱應(yīng)力力的作用，，結(jié)構(gòu)如圖圖7：圖7料料筒結(jié)構(gòu)1-前料筒筒；2-電電熱圈；3-螺孔；；4-加料料口12/8/202222螺孔3裝熱熱電偶，要要與熱電偶偶緊密地接接觸，防止止虛浮，否否則會(huì)影響響溫度測(cè)量量精度。（ⅱ）、加加料口加料口的結(jié)結(jié)構(gòu)形式直直接影響進(jìn)進(jìn)料效果和和塑化部件件的吃料能能力，注塑塑機(jī)大多數(shù)數(shù)靠料斗中中物料的自自重加料，，常用的進(jìn)進(jìn)料口截面面形式如圖圖8所示：：對(duì)稱形料料口如圖8（a），，制造簡(jiǎn)單單，但進(jìn)料料不利；現(xiàn)現(xiàn)多用非對(duì)對(duì)稱形式，，如圖8（（b）、8（c）所所示，此種種進(jìn)料口由由于物料與與螺桿的接接觸角大，，接觸面積積大，有利利于提高進(jìn)進(jìn)料效率，，不易在料料斗中開成成架橋空穴穴。圖8加加料口結(jié)構(gòu)構(gòu)形式圖12/8/202223（ⅲ）、、料筒的的壁厚料筒壁厚厚要求有有足夠的的強(qiáng)度和和剛度，，因?yàn)榱狭贤矁?nèi)要要承受熔熔料和氣氣體壓力力，且料料筒長徑徑比很大大，料筒筒要求有有足夠的的熱容量量，所以以料筒壁壁要有一一定的厚厚度，否否則難以以保證溫溫度的穩(wěn)穩(wěn)定性；；但如果果太厚，，料筒笨笨重，浪浪費(fèi)材料料，熱慣慣性大，，升溫慢慢，溫度度調(diào)節(jié)有有較大的的滯后現(xiàn)現(xiàn)象。（ⅳ）、、料筒間間隙料筒間隙隙指料筒筒內(nèi)壁與與螺桿外外徑的單單面間隙隙，此間間隙太大大，塑化化能力降降低，注注射回泄泄量增加加，注射射時(shí)間延延長，在在此過程程中引起起物料部部分降解解；如果果太小，，熱膨脹脹作用使使螺桿與與料筒摩摩擦加劇劇，能耗耗加大，，甚至?xí)?huì)卡死，，此間隙隙Δ=（（0.002~0.005））ds。。（ⅴ）、、料筒的的加熱與與冷卻12/8/202224注塑機(jī)料料筒加熱熱方式有有電阻電電熱、陶陶瓷加熱熱、鑄鋁鋁加熱，，應(yīng)根據(jù)據(jù)使用場(chǎng)場(chǎng)合和加加工物料料合理設(shè)設(shè)置，常常用的有有電阻加加熱和陶陶瓷加熱熱，為符符合注塑塑工藝要要求，料料筒要分分段控制制，小型型機(jī)3段段，大型型機(jī)一般般5段。。冷卻是指指對(duì)加料料口處進(jìn)進(jìn)行冷卻卻，因加加料口處處若溫度度過高，，固料會(huì)會(huì)在加料料口處““架橋””，堵塞塞料口，，從而影影響加料料段的輸輸送效率率，故在在此處設(shè)設(shè)置冷卻卻水套對(duì)對(duì)其進(jìn)行行冷卻。。我廠是是通過冷冷卻循環(huán)環(huán)水對(duì)加加料口進(jìn)進(jìn)行冷卻卻的。（4）噴噴嘴（?。﹪妵娮斓墓δ車娮焓沁B連接塑化化裝置與與模具流流道的重重要部件件，噴嘴嘴有多種種功能：：①預(yù)塑時(shí)時(shí)，建立立背壓，，驅(qū)除氣氣體，防防止熔體體流涎，，提高12/8/202225①塑化能力力和計(jì)量量精度；；②注射時(shí)時(shí)，與模模具主澆澆套形成成接觸壓壓力，保保持噴嘴嘴與澆套套良好接接觸，形形成密閉閉流道，，防止塑塑料熔體體在高壓壓下外溢溢；③注射時(shí)時(shí)，建立立熔體壓壓力，提提高剪切切應(yīng)力，，并將壓壓力頭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變成速速度頭，，提高剪剪切速度度和溫升升，加強(qiáng)強(qiáng)混煉效效果和均均化作用用；④改變噴噴嘴結(jié)構(gòu)構(gòu)使之與與模具和和塑化裝裝置相匹匹配，組組成新的的流道型型式或注注塑系統(tǒng)統(tǒng)；⑤噴嘴還還承擔(dān)著著調(diào)溫、、保溫和和斷料的的功能；；⑥減小熔熔體在進(jìn)進(jìn)出口的的粘彈效效應(yīng)和渦渦流損失失，以穩(wěn)穩(wěn)定其流流動(dòng)；⑦保壓時(shí)時(shí)，便于于向模具具制品中中補(bǔ)料，，而冷卻卻定型時(shí)時(shí)增加回回流阻力力，減小小或防止止模腔中中熔體向向回流。。12/8/202226（ⅱ）、、噴嘴的的基本形形式噴嘴可分分為直通通式噴嘴嘴、鎖閉閉式噴嘴嘴、熱流流道噴嘴嘴和多流流道噴嘴嘴，現(xiàn)階階段我廠廠用的都都是直通通式噴嘴嘴。直通式噴噴嘴是應(yīng)應(yīng)用較普普遍的噴噴嘴，其其特點(diǎn)是是噴嘴球球面直接接與模具具主澆套套球面接接觸，噴噴嘴的圓圓弧半徑徑和流道道比模具具要小，，注射時(shí)時(shí)，高壓壓熔體直直接經(jīng)模模具的澆澆道系統(tǒng)統(tǒng)充入模模腔，速速度快、、壓力損損失小，，制造和和安裝均均較方便便。鎖閉式噴嘴嘴主要是解解決直通式式噴嘴的流流涎問題，，適用于低低黏度聚合合物（如PA）的加加工。在預(yù)預(yù)塑時(shí)能關(guān)關(guān)閉噴嘴流流道，防止止熔體流涎涎現(xiàn)象，而而當(dāng)注射時(shí)時(shí)又能在注注射壓力的的作用下開開啟，使熔熔體注入模模腔。3．注射射油缸其工作原理理是：注射射油缸進(jìn)油油時(shí)，活塞塞帶動(dòng)活塞塞桿及其置置于推力12/8/202227座內(nèi)的軸承，，推動(dòng)螺桿前前進(jìn)或后退。。通過活塞桿桿頭部的螺母母，可以對(duì)兩兩個(gè)平行活塞塞桿的軸向位位置以及注射射螺桿的軸向向位置進(jìn)行同同步調(diào)整。4．推力座座注射時(shí)，推力力座通過推力力軸推動(dòng)螺桿桿進(jìn)行注射；；而預(yù)塑時(shí)，，通過油馬達(dá)達(dá)驅(qū)動(dòng)推力軸軸帶動(dòng)螺桿旋旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)預(yù)塑塑5．座移油油缸當(dāng)座移油缸進(jìn)進(jìn)油時(shí)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)注射座的前前進(jìn)或后退動(dòng)動(dòng)作，并保證證注塑噴嘴與與模具主澆套套圓弧面緊密密地接觸，產(chǎn)產(chǎn)生能封閉熔熔體的注射座座壓力。6．對(duì)注射射部件精度要要求裝配后，整體體注射部件要要置于機(jī)架上上，必須保證證噴嘴與模具具主澆套緊密密地接合，以以防溢料，要要求使注射部部件的中12/8/202228心線與其合合模部件的的中心線同同心；為了了保證注射射螺桿與料料筒內(nèi)孔的的配合精度度，必須保保證兩個(gè)注注射油缸孔孔與料筒定定位中心孔孔的平行度度與中心線線的對(duì)稱度度；對(duì)臥式式機(jī)來講，，座移油缸缸兩個(gè)導(dǎo)向向孔的平行行度和對(duì)其其中心的對(duì)對(duì)稱度也必必須保證，，對(duì)立式機(jī)機(jī)則必須保保證兩個(gè)座座移油缸孔孔與料筒定定位中心孔孔的平行度度與中心線線的對(duì)稱度度。影響上上述位置精精度的因素素是相關(guān)聯(lián)聯(lián)部件孔與與軸的尺寸寸精度、幾幾何精度、、制造精度度與裝配精精度。（二）合模模部件合模部件是是注塑機(jī)的的重要部件件之一，其其功能是實(shí)實(shí)現(xiàn)啟閉運(yùn)運(yùn)動(dòng)，使模模具閉合產(chǎn)產(chǎn)生系統(tǒng)彈彈性變形達(dá)達(dá)到鎖模力力，將模具具12/8/202229鎖緊。對(duì)合模部件件的要求：：①動(dòng)模板的啟閉模運(yùn)運(yùn)動(dòng)要高速速、平穩(wěn)、、靜音；②合模機(jī)構(gòu)構(gòu)必須達(dá)到到額定鎖模模力要求，，可靠地鎖鎖緊模具；；③合模部件件有足夠的的裝?？臻g間和模板行程；④動(dòng)模板運(yùn)動(dòng)要可靠靠安全，保保護(hù)人身與與模具安全全，設(shè)置雙雙重保險(xiǎn)；；⑤合模部件件及其模具具有足夠的的強(qiáng)度和剛剛性。合模部件由由合模架、、合模機(jī)構(gòu)構(gòu)、調(diào)模裝裝置、保護(hù)護(hù)裝置、頂頂出裝置等等組成。1．合模機(jī)機(jī)構(gòu)合模機(jī)構(gòu)有有液壓式、、機(jī)械式和和機(jī)械-液液壓復(fù)合式式。下面對(duì)對(duì)注塑機(jī)的的合模機(jī)構(gòu)構(gòu)做一下介介紹。12/8/202230（1）．液液壓曲肘連連桿式屬機(jī)械-液液壓復(fù)合式式，其結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)是液液壓缸通過過曲柄連桿桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)動(dòng)模板實(shí)現(xiàn)現(xiàn)啟閉模運(yùn)運(yùn)動(dòng)，充分分利用了曲曲柄連桿機(jī)機(jī)構(gòu)的行程程、速度、、力的放大大特性和自自鎖特性，，達(dá)到快速速、高效和和節(jié)能的效效果。常用用的液壓曲曲肘連桿式式形式有：：雙曲肘內(nèi)內(nèi)翻式、雙雙曲肘外翻翻式、撐肘肘式、單曲曲肘擺缸式式和單曲肘肘掛缸式。。我廠所用的的是雙曲肘肘內(nèi)翻式，，如圖9所示。這種種形式的動(dòng)動(dòng)作原理是是：?jiǎn)㈤]模模時(shí)，合模模缸1進(jìn)油，活塞桿桿推動(dòng)雙曲肘肘連桿機(jī)構(gòu)5帶動(dòng)動(dòng)模板板6及其模具具實(shí)現(xiàn)啟閉模模運(yùn)動(dòng)；模具具接觸時(shí)，曲曲肘連桿5處處于未伸直狀狀態(tài)，在合模模油缸1推力力作用下曲肘肘連桿機(jī)構(gòu)5產(chǎn)生力的放放大作用，使使合模系統(tǒng)發(fā)發(fā)生變形，直直至曲肘連桿桿5伸直進(jìn)入入自鎖為止。。模具接觸時(shí)時(shí)連12/8/202231桿未伸直的程程度是通過調(diào)調(diào)模裝置與合合模油缸相配配合，按工藝藝所要求的鎖鎖模力來調(diào)整整的。圖9雙曲曲肘內(nèi)翻式結(jié)結(jié)構(gòu)原理示意意1-合模油缸；2-調(diào)模裝置；3-后模板；4-拉桿；5-曲肘連桿；6-動(dòng)模板；7-定模板；8-頂出油缸；12/8/202232（2）直壓式式合模此種結(jié)構(gòu)的特特點(diǎn)是其開關(guān)關(guān)模動(dòng)作及鎖鎖模動(dòng)作都是是通過油缸直直接作用完成成的。移模速速度和合模力力的大小分別別由活塞桿的的移動(dòng)速度和和活塞產(chǎn)生的的最大軸向力力確定。圖10直直壓式合模裝裝置示意圖1-上模板；2-拉桿；3-下模板；4-鎖模油缸；5-移模油缸；6-電子尺；7-底板12/8/202233種結(jié)構(gòu)的工作作原理是：開開關(guān)模時(shí)，移移模油缸5進(jìn)進(jìn)油，推動(dòng)活活塞桿，從而而帶動(dòng)拉桿及及動(dòng)范本運(yùn)動(dòng)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)關(guān)模動(dòng)作；進(jìn)進(jìn)入鎖模狀態(tài)態(tài)后，鎖模油油缸4進(jìn)油，，在油的推力力作用下產(chǎn)生生大的鎖模力力，通過鎖模模油缸活塞桿桿對(duì)底板7的的力的作用而而壓緊模具，，實(shí)現(xiàn)鎖模。。（3）直壓式式與肘桿式的的比較①直壓式合合模力F=P油缸×S油缸，故調(diào)節(jié)合模模力較容易，，但壓力確定定后，如PMAX=140Kg/cm2，故不允許超超載。而肘桿桿式注塑機(jī)是是通過連桿機(jī)機(jī)構(gòu)的力擴(kuò)大大以后產(chǎn)生的的，故通常情情況下可以超超載10%以以上。②由于結(jié)構(gòu)構(gòu)關(guān)系，通常常情況下直壓壓式的容模量量大于肘桿式式，特別適用用于深容器產(chǎn)產(chǎn)品。12/8/202234③肘桿式剛剛性比直壓機(jī)機(jī)剛性好，因因?yàn)楦邏烘i模模時(shí)，肘桿式式是全部鑄鋼鋼變形后產(chǎn)生生的，合模力力當(dāng)剛要超載載時(shí)，因?yàn)橐阂簤河团c鑄鋼鋼的彈性模量量差10倍左左右，故同樣樣要產(chǎn)生飛邊邊情況下，肘肘桿式注塑機(jī)機(jī)產(chǎn)生的飛邊邊要小得多。。④肘桿式注注塑機(jī)由于合合模力是通過過力的放大作作用產(chǎn)生的，，且高壓鎖模模后，在注射射、保壓過程程中可卸壓，，而直壓式在在注射、保壓壓過程中始終終高壓保持，，且直壓式合合模油缸直徑徑遠(yuǎn)大于肘桿桿式，故肘桿桿式較省電。。⑤肘桿式合合模機(jī)構(gòu)都是是通過連桿機(jī)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生合模模力，故要有有高的模板平平行度及長的的壽命，其所所要求的加工工精度較高，，且零件較多多，成本較高高。而直壓式式是通過合模模大油缸產(chǎn)生生合模力，幫幫其密封存要要求較高，隨隨著時(shí)間的推推移，較易磨磨損，產(chǎn)生泄泄漏后，合模模力會(huì)下降。。12/8/2022352．合模架的的組成合模架是合模模部件的基礎(chǔ)礎(chǔ)部分，主要要由4根拉桿桿、后模板、、動(dòng)模板、定定模板及拉桿桿螺母組成的的具有一定剛剛度和強(qiáng)度要要求的合?？蚩蚣?。動(dòng)模板板在移模裝置置的驅(qū)動(dòng)下，，以拉桿以導(dǎo)導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)啟啟閉模運(yùn)動(dòng)。。因此，4根根拉桿與3塊塊模板的材料料、結(jié)構(gòu)尺寸寸，拉桿之間間的平行度與與3塊模板垂垂直度都有較較高的要求。。1）模板后模板、動(dòng)模模板和定模板板是合模部分分的重要零件件，后模板和和頭板通過拉拉桿組成合模?？蚣埽⑹绞綑C(jī)是底板和和動(dòng)模板形成成合?？蚣埽ｆi模后，，動(dòng)、定模板板在鎖模力的的作用下，將將模具鎖緊并并使其產(chǎn)生壓壓縮變形，與與此同時(shí)，3塊模板將發(fā)生生彎曲變形，，模板中部將將產(chǎn)生撓度。。模板的結(jié)構(gòu)構(gòu)，尺12/8/202236寸，材料，彈彈性模量將直直接影響合模模系統(tǒng)的強(qiáng)度度、剛性，最最終影響到鎖鎖模力。2）拉桿拉桿又叫格林林柱，拉桿是是合模裝置的的又一主要零零件，除與模模板組成剛性性框架外，還還兼有導(dǎo)柱功功能，使二板板在上滑動(dòng)，，因此要求有有較高的幾何何精度、尺寸寸精度、4根根拉桿的同步步精度、光潔潔度及耐磨性性能。而且合合模系統(tǒng)作用用時(shí)拉桿受到到非對(duì)稱循環(huán)環(huán)應(yīng)力的作用用，將受疲勞勞極限的考驗(yàn)驗(yàn)。3．調(diào)模裝置置如圖11所示示，調(diào)模裝置置主要由液壓壓馬達(dá)、齒圈圈、定位輪、、調(diào)模螺母的的外齒圈等組組成，均固定定在后模板上上。12/8/202237圖11調(diào)調(diào)模裝置示示意圖1-后模板；；2-液壓馬馬達(dá)；3-大大齒圈；4-后螺母調(diào)模裝置設(shè)在在后模板上，，其動(dòng)作原理理是：當(dāng)調(diào)模模時(shí)，后模板1連同曲肘連連桿機(jī)構(gòu)及動(dòng)動(dòng)模板一起移，調(diào)模模時(shí)4只帶有有齒輪的后螺螺母在大齒輪輪3驅(qū)動(dòng)下同同步轉(zhuǎn)動(dòng)，推推動(dòng)后模板及其整個(gè)合模模機(jī)構(gòu)沿拉桿桿向前或向后后移動(dòng)，調(diào)節(jié)節(jié)動(dòng)模板與前前模板的距離離，根據(jù)允模模厚度及工藝藝所要求的鎖鎖模力實(shí)現(xiàn)調(diào)調(diào)模功能。此此種結(jié)構(gòu)緊湊湊，減少了軸軸向尺寸，提提高了系統(tǒng)剛剛12/8/202238性。各齒輪與與齒圈的的嚙合精精度，調(diào)調(diào)整螺母母與拉桿桿端螺紋紋的配合合精度及及運(yùn)行的的同步精精度，將將影響調(diào)調(diào)模的靈靈活性、、調(diào)模誤誤差、調(diào)調(diào)模精度度。對(duì)于直壓壓式合模模機(jī)構(gòu)，，動(dòng)、定定模板間間的距離離可以通通過移模模油缸活活塞桿進(jìn)進(jìn)行調(diào)整整，沒有有專門的的調(diào)模裝裝置。4．頂出出裝置頂出裝置置要有足足夠的頂頂出力，，頂出速速度，頂頂出次數(shù)數(shù)和頂出出精度，，是在頂頂出油缸缸的作用用下作頂頂出動(dòng)作作。在有些臥臥式機(jī)中中，頂出出油缸是是通過導(dǎo)導(dǎo)桿固定定在動(dòng)模模板上的的。如圖圖12所所示，其其主要是是由頂出出油缸和和頂出桿桿組成，，油缸為為雙作用用活塞式式油缸。。12/8/202239圖12臥臥式機(jī)頂頂出裝置示示意圖1-頂出油油缸；2-活塞；3-活塞桿桿；4-導(dǎo)導(dǎo)桿；5-頂出板；；6-頂出出桿；7-動(dòng)模板；8-電子子尺一般用的帶帶有滑板的的立式合模模機(jī)構(gòu)的頂頂出油缸是是雙作用活活塞桿式的的，其示意意圖如圖13：圖13立立式機(jī)頂頂出裝置示示意圖：1-滑板；；2，5-活塞桿；；3-頂出出油缸；4-活塞；；6-電子子尺12/8/202240直壓式注塑塑機(jī)的頂出出油缸是置置于鎖模油油缸內(nèi)的一一個(gè)雙活塞塞作用式油油缸，其活活塞桿同起起到頂出桿桿的作用。。5．合模部部件的精度度合模部件的的精度要求求從合模部部件裝置分分析可知：：合模部件件裝配后置置于機(jī)架上上，應(yīng)保證證與注塑部部件中心高高度一致或或垂直。鎖鎖模后動(dòng)模模板與定模模板鎖緊模模具，因此此，兩模板板經(jīng)調(diào)整后后應(yīng)高度平平行。為保保證鎖模力力作用在中中心在線，，要求鎖模模油缸、調(diào)調(diào)模裝置與與尾板、二二板、頭板板組成的合合?？蚣艿牡闹行木€保保持一致。。3塊模板拉桿桿孔的平等等度與其平平面的垂直直度，各孔孔的同心度度，以及孔孔本身的尺尺寸精度及及幾何精度度，對(duì)裝配配精度都將將產(chǎn)生重要要影響。曲曲肘連桿機(jī)機(jī)構(gòu)頂角各各孔之間的的相對(duì)位置置精度，孔孔的同心度度，孔與其其端面的垂垂直12/8/202241度，孔本身身的尺寸精精度，幾何何精度，對(duì)對(duì)曲肘連桿桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)運(yùn)動(dòng)中心與與油缸的同同心度將產(chǎn)產(chǎn)生重要影影響。（三）液壓壓系統(tǒng)注塑機(jī)是機(jī)機(jī)、電、液液一體化、、集成化和和自動(dòng)化程程度都很高高。無論是是機(jī)械液壓壓式還全液液壓式，液液壓部分都都占有相當(dāng)當(dāng)?shù)谋戎?，，?duì)注塑機(jī)機(jī)的技術(shù)性性能、節(jié)能能、環(huán)保以以及成本占占有重要部部分。注塑機(jī)液壓壓系統(tǒng)由主主回路、執(zhí)執(zhí)行回路及及輔助回路路系統(tǒng)組成成，如圖所所示：12/8/202242圖14油油路系統(tǒng)統(tǒng)組成圖1，2，3，4，5，6—分分別為合模模油缸、滑滑模油缸、、頂出油缸缸、注射座座油缸、注注射油缸、、液壓馬達(dá)達(dá)；7，8，9，10，11，12——分別為油油缸的控制制模塊（CU）、指指令模塊（（CM）；；13—系系統(tǒng)壓力（（P）、流流量（Q））的控制和和指令模塊塊；14——泵；15—電機(jī)（（M）；16—進(jìn)油過濾濾器；17—油冷卻器器；18—油箱；P—進(jìn)油管路路（高壓））；T—回油管路路。（低壓壓）12/8/202243油路總管線線（P、T、P）的的上部分是是執(zhí)行回路路系統(tǒng)，下下部分是主主回路系統(tǒng)統(tǒng)及輔助回回路系統(tǒng)。。執(zhí)行回路系系統(tǒng)：主要要由各執(zhí)行行機(jī)構(gòu)（油油缸）和指指令及控制制裝置（電電磁閥）組組成。其功功能是將進(jìn)進(jìn)入管路P的高壓油油按程序放放到油缸的的左腔或右右腔中去，，推動(dòng)活塞塞桿執(zhí)行動(dòng)動(dòng)作。高壓壓油進(jìn)入的的時(shí)間、順順序和位置置是通過電電磁換向閥閥來實(shí)現(xiàn)的的，工作指指令通過電電信號(hào)發(fā)給給電磁閥的的電磁鐵，，控制其閥閥芯動(dòng)作，，將控制油油路（P））的高壓油油，進(jìn)入換換向閥推動(dòng)動(dòng)閥芯動(dòng)作作，將高壓壓油接通到到油缸中去去；而各油油缸中的回回油經(jīng)回油油管路T及及輔助油路路系統(tǒng)放回回油箱。主回路系統(tǒng)統(tǒng)：由動(dòng)力力源和控制制模塊組成成。動(dòng)力源源系統(tǒng)（電電機(jī)、油泵泵）產(chǎn)生油油壓（P））和流量（（Q），與與指令（CU）及控控制（CM）模塊（（壓力閥、、流量閥等等）組成回回路。12/8/202244從泵泵來來的的高高壓壓油油，，進(jìn)進(jìn)入入主主管管路路的的時(shí)時(shí)間間、、順順序序、、壓壓力力及及流流量量，，是是通通過過流流量量閥閥，，壓壓力力閥閥是是電電磁磁鐵鐵獲獲得得，，指指令令的的時(shí)時(shí)間間、、順順序序和和強(qiáng)強(qiáng)弱弱，，由由控控制制其其閥閥芯芯的的推推力力和和開開度度來來確確定定的的。。執(zhí)行回回路與與主回回路之之間是是通過過進(jìn)油油管路路P（（高壓壓），，回油油管路路T（（低壓壓）以以及控控制回回路P（高高壓））形成成“連連接網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)””。1．主主要液液壓組組件注塑機(jī)機(jī)應(yīng)用用液壓壓組件件非常常廣泛泛。⑴．．動(dòng)動(dòng)力力組組件件由電電機(jī)機(jī)帶帶動(dòng)動(dòng)泵泵實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)電電能能——機(jī)機(jī)械械能能——液液壓壓能能的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。。有有各各種種油油泵泵和和液液壓壓馬馬達(dá)達(dá)。。油泵泵是是靠靠封封閉閉容容腔腔使使其其容容積積發(fā)發(fā)生生變變化化來來工工作作的的。。理理想想的的12/8/202245泵是是沒沒有有的的，，因因?yàn)闉榻Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上總總會(huì)會(huì)有有制制品品縫縫隙隙就就會(huì)會(huì)有有泄泄漏漏，，而而且且機(jī)機(jī)械械磨磨損損也也會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生間間隙隙，，所所以以就就要要考考慮慮泵泵的的效效率率。。不不同同質(zhì)質(zhì)量量的的泵泵，，其其效效率率是是不不同同的的，，直直接接影影響響了了液液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)工工作作的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性。。此此外外，，油油的的壓壓縮縮性性也也會(huì)會(huì)對(duì)對(duì)泵泵的的效效率率產(chǎn)產(chǎn)生生影影響響。。（2））．．執(zhí)執(zhí)行行組組件件執(zhí)行行組組件件是是將將液液壓壓能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為機(jī)機(jī)械械能能的的組組件件，，主主要要有有油油缸缸和和油油馬馬達(dá)達(dá)。。①油缸缸油缸缸可可分分為為單單作作用用柱柱塞塞式式、、雙雙作作用用活活塞塞式式、、雙雙作作用用活活塞塞桿桿式式和和雙雙作作用用伸伸縮縮式式油油缸缸。。圖15油油缸缸的簡(jiǎn)圖圖：（（a）雙雙作用活活寒式；；（（b）雙雙作用用活塞桿桿式12/8/202246②液壓壓馬達(dá)液壓馬達(dá)達(dá)是液壓壓能轉(zhuǎn)換換成軸的的扭矩和和轉(zhuǎn)速的的設(shè)備。。通過油油壓控制制軸的輸輸出扭矩矩；通過過輸入流流量控制制軸的輸輸出轉(zhuǎn)速速。（3）控控制組件件控制組件件主要是是指各種種控制閥閥，如壓壓力閥、、流量閥閥、方向向閥、比比例閥、、伺服閥閥等。我廠用注注塑機(jī)中中，除背背壓是通通過注意意溢流閥閥控制的的外，其其余的壓壓力和流流量的控控制是通通過比例例壓力流流量復(fù)合合調(diào)節(jié)閥閥控制的的，沒有有流量閥閥。（?。┓椒较蜷y方向控制制閥是控控制系統(tǒng)統(tǒng)油的流流動(dòng)方向向，按程程序來改改變執(zhí)行行機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)方方向的控控制組件件。方向向閥有單單向閥、、電磁換換12/8/202247向閥和電電液換向向閥。①．單向向閥單向閥允允許油沿沿一個(gè)方方向流動(dòng)動(dòng)，不能能反向流流動(dòng)。單向閥要要求：油油流過時(shí)時(shí)，阻力力小，對(duì)對(duì)反向流流動(dòng)密封封性好；；動(dòng)作靈靈敏，無無撞擊和和噪聲。。②．電磁磁換向閥閥電磁換向向按程序序由電磁磁換得失失信號(hào)推推動(dòng)閥芯芯動(dòng)作實(shí)實(shí)現(xiàn)油路路換向。。有三位位四通和和二位四四通閥之之分。我我們?cè)O(shè)備備中控制制注射、、合模、、移模、、座移等等用的都都是電磁磁換向閥閥。（ⅱ）比比例閥比例閥是是以輸入入電信號(hào)號(hào)連續(xù)地地按比例例控制與與調(diào)節(jié)系系統(tǒng)流量量、壓力力、方向向的控制制閥。比例閥有有比例壓壓力閥、、比例流流量閥、、比例方方向閥、、比12/8/202248例壓力流流量閥等等。我們們?cè)O(shè)備中中用到的的是比例例壓力流流量復(fù)合合閥。比例壓力力流量閥閥是一種種溢流閥閥，其功功能為執(zhí)執(zhí)行組件件提供所所需的壓壓力和流流量，根根據(jù)負(fù)載載壓力，，使壓差差保持最最小，控控制泵的的壓力，，并控制制流量穩(wěn)穩(wěn)定不受受溫度的的影響。。（ⅲ）溢溢流閥當(dāng)系統(tǒng)或或局部壓壓力超過過彈簧調(diào)調(diào)整值時(shí)時(shí)，閥芯芯自動(dòng)開開啟，把把壓力流流接回油油箱。（4）輔輔助組件件輔助組件件雖然只只起輔助助作用，，但是輔輔助組件件質(zhì)量會(huì)會(huì)影響系系統(tǒng)的功功能。輔輔助組件件有油箱箱、油管管和接頭頭、冷卻卻器、濾濾油器、、壓力表表、潤滑滑注油器器等。①油管管和接頭頭12/8/202249用適當(dāng)?shù)挠凸芄芎徒宇^將各各液壓組件和和輔件，以及及測(cè)量?jī)x表連連接起來能組組成完整的液液壓系統(tǒng)。對(duì)對(duì)于液壓裝置置，要求管道道和接頭有足足夠的強(qiáng)度和和耐壓儲(chǔ)備，，使用可靠，，裝拆方便，，在輸送工作作介質(zhì)時(shí)能量量損失要小。。油管有硬管和和軟管之分。。硬管適用于于兩個(gè)相互固固定組件的連連接，在裝配配時(shí)不能任意意彎曲，能承承受較高的壓壓力且牢固可可靠，壓力損損失小。軟管管可以做兩個(gè)個(gè)相對(duì)變位組組件的管道連連接，或常更更換組件與液液壓系統(tǒng)的連連接。軟管裝裝配方便，不不怕振動(dòng)，并并能部分地吸吸收液壓系統(tǒng)統(tǒng)的沖擊，但但沿程壓力損損失比硬管大大。為了減少輸油油的壓力損失失，管道和接接頭的通油截截面應(yīng)盡可能能大些，內(nèi)壁壁要光滑，避避免方向和截截面的急劇變變化，減少局局部壓力損失失。②濾油器12/8/202250濾油器的功能能是將上游管管路中存在的的固體顆粒等等異物，經(jīng)濾濾芯被阻留，，使下游管路路油降低污染染程度，達(dá)到到要求指標(biāo)。。我廠用注塑機(jī)機(jī)中用到的是是網(wǎng)式濾油器器，如圖16所示，在骨骨架上包銅網(wǎng)網(wǎng)，此類濾油油器通油能力力強(qiáng)。銅網(wǎng)的的疏密程度用用“目”來表表示。目數(shù)越越大表示銅網(wǎng)網(wǎng)越密，即能能通過銅網(wǎng)的的顆粒尺寸越越小，液壓油油所含雜質(zhì)也也就越少。③冷卻器液壓系統(tǒng)的功功率損失，幾幾乎全部變成成熱能使油溫溫升高，油黏黏度下降，泄泄漏加重，容容積效率降低低。12/8/202251減少油液溫升升的措施，應(yīng)應(yīng)采用高效率率液壓組件和和合理設(shè)計(jì)系系統(tǒng)，減少系系統(tǒng)的功率損損失，其次要要使熱量盡量量散發(fā)。常用用水式冷卻器器對(duì)液壓油進(jìn)進(jìn)行冷卻。（5）液壓油油液壓油是液壓壓傳動(dòng)系統(tǒng)的的工作介質(zhì)，，液壓油的黏黏度將直接影影響液壓系統(tǒng)統(tǒng)中壓力和流流量的準(zhǔn)確性性、液壓系統(tǒng)統(tǒng)的穩(wěn)定性和和泄漏量。液液壓油的黏度度隨溫度升高高而降低。所所以，油溫高高會(huì)影響油的的黏度使系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生氣泡，，增加泄漏量量，導(dǎo)致系統(tǒng)統(tǒng)壓力和流量量的波動(dòng)，使使進(jìn)入各執(zhí)行行機(jī)構(gòu)的流量量和壓力發(fā)生生波動(dòng)，引起起各種壓力和和速度的不穩(wěn)穩(wěn)定，造成生生產(chǎn)過程的不不穩(wěn)定性，最最終影響制品品的成型質(zhì)量量。油的壓力也會(huì)會(huì)影響油的黏黏度，當(dāng)油的的壓力增加時(shí)時(shí)，分子間距距減小，黏度度隨壓力而升升高，但是數(shù)數(shù)值變化微小小。12/8/202252所以，，當(dāng)環(huán)環(huán)境溫溫度高高時(shí)，，應(yīng)采采用高高黏度度油；；反之之，應(yīng)應(yīng)采用用低黏黏度油油。2．液液壓系系統(tǒng)分分析在液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)執(zhí)行行回路路中，，根據(jù)據(jù)主油油路和和各執(zhí)執(zhí)行油油缸的的功能能，液液壓組組件在在液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)上可可組成成控制制模塊塊，以以提高高系統(tǒng)統(tǒng)的集集成度度。注注塑機(jī)機(jī)控制制油路路的模模塊有有：壓壓力/流量量控制制模塊塊（P/Q油路路塊））、注注射/預(yù)塑塑控制制模塊塊、合合模控控制模模塊、、頂出出控制制模塊塊。（1））壓壓力/流量量控制制模塊塊（P/Q油路路塊））主要控控制系系統(tǒng)在在整個(gè)個(gè)工作作周期期中，，各程程序系系統(tǒng)中中油的的壓力力（P）和和流量量（Q），，對(duì)各各執(zhí)行行機(jī)構(gòu)構(gòu)的速速度和和推力力的大大小及及程序序進(jìn)行行控制制。12/8/202253我們經(jīng)經(jīng)濟(jì)型型機(jī)器器中用用的就就是定定量泵泵+比比例壓壓力流流量閥閥控制制回路路，如如圖17所所示，，由比比例壓壓力流流量閥閥V1、泵泵P、、電動(dòng)動(dòng)機(jī)MTR組成成。D1、、D2分別別是控控制流流量和和壓力力的電電磁鐵鐵，當(dāng)當(dāng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)啟啟動(dòng)后后，泵泵就輸輸出一一定的的流量量，此此時(shí)D1、、D2無電電信號(hào)號(hào)輸入入，泵泵輸出出流量量通過過V1流回回油箱箱，系系統(tǒng)壓壓力為為零；；如D1、、D2有電電信號(hào)號(hào)輸入入，則則V1開始始工作作，部部分油油通過過比例例閥所所設(shè)定定的開開啟壓壓力，，比例例溢流流閥打打開，，把多多余的的油放放回油油箱。。只要要改變變D1、D2電電信號(hào)號(hào)的輸輸入值值，就就可實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)的壓壓力和和速度度調(diào)節(jié)節(jié)。（2）注注射射/預(yù)塑塑控控制制模模塊塊該模模塊塊主主要要是是對(duì)對(duì)注注射射/射射退退、、預(yù)預(yù)塑塑、、射射臺(tái)臺(tái)前前進(jìn)進(jìn)/后后退退、、背背壓壓的的動(dòng)動(dòng)作作和和程程序序進(jìn)進(jìn)行行控控制制。。如圖圖18所所示示，，由由三三位位四四通通電電磁磁換換向向閥閥V1控控制制座座移移油油缸缸的的12/8/202254圖17壓力力/流量控制制回路圖圖圖18注射/預(yù)塑控制制模塊前進(jìn)/后后退；三三位四通通換向閥閥V2控控制注射射/射退退；二位位四通換換向閥V3控制制預(yù)塑，，溢流閥閥V4控控制預(yù)塑塑背壓。。P—壓壓力，T—回油油。其工作原原理是：：當(dāng)電磁磁鐵D1、D2無信號(hào)輸輸入時(shí)，，油口封封閉，注注射座保保持原位位。當(dāng)D1得電信號(hào)號(hào)時(shí)，壓壓力油經(jīng)經(jīng)V1進(jìn)入座移移油缸的的桿腔，，從另腔腔排出的的油經(jīng)V1至回油T推12/8/202255動(dòng)活塞塞實(shí)現(xiàn)現(xiàn)射臺(tái)臺(tái)后退退動(dòng)作作。當(dāng)當(dāng)電磁磁鐵D2得得信號(hào)號(hào)時(shí)，，壓力力油經(jīng)經(jīng)V1進(jìn)入入座移移油缸缸的無無桿腔腔，從從另腔腔排出出的油油經(jīng)V1至至回油油推動(dòng)動(dòng)活塞塞實(shí)現(xiàn)現(xiàn)射臺(tái)臺(tái)前進(jìn)進(jìn)動(dòng)作作。當(dāng)電磁磁鐵D3、、D4、D5無無信號(hào)號(hào)輸入入時(shí)，，油口口封閉閉，螺螺桿保保持原原位。。當(dāng)D3得得電信信號(hào)時(shí)時(shí)，壓壓力油油經(jīng)V2進(jìn)進(jìn)入注注射油油缸的的無桿桿腔，，從另另腔排排出的的油經(jīng)經(jīng)V2到回回油T，推推動(dòng)活活塞實(shí)實(shí)現(xiàn)射射退動(dòng)動(dòng)作。。當(dāng)D4得得電信信號(hào)時(shí)時(shí)，壓壓力油油經(jīng)V2進(jìn)進(jìn)入注注射油油缸的的桿腔腔，從從另腔腔排出出的油油經(jīng)V2到到回油油T，，推動(dòng)動(dòng)活塞塞實(shí)現(xiàn)現(xiàn)注射射動(dòng)作作。當(dāng)D5得電電信號(hào)號(hào)時(shí)，，壓力力油經(jīng)經(jīng)V3進(jìn)入入預(yù)塑塑馬達(dá)達(dá)的壓壓力油油腔，，從回回油腔腔排出出的油油直接接到回回油T，使使馬達(dá)達(dá)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，實(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)預(yù)塑動(dòng)動(dòng)作。。同時(shí)時(shí)，注注射油油缸的的無桿桿腔油油經(jīng)V2到到回油油T，，另腔腔油經(jīng)經(jīng)V4至回回油。。調(diào)節(jié)節(jié)V4可對(duì)對(duì)螺桿桿后退退速度度實(shí)施施調(diào)節(jié)節(jié)。12/8/202256（3））合模模控制制模塊塊該模塊塊主要要是對(duì)對(duì)合模模、模模具低低壓保保護(hù)、、高壓壓鎖模模、開開模動(dòng)動(dòng)作和和程序序進(jìn)行行控制制。其其工作作原理理類似似于注注射/預(yù)塑塑控制制模塊塊。（4））頂出出控制制模塊塊該模塊塊主要要對(duì)頂頂出、、頂退退、模模具抽抽芯的的動(dòng)作作和程程序的的控制制。其其工作作原理理類似似于注注射/預(yù)塑塑控制制模塊塊。3．對(duì)對(duì)液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)的要要求（1）注塑機(jī)機(jī)從關(guān)關(guān)模開開始到到開模模結(jié)束束，中中間經(jīng)經(jīng)過關(guān)關(guān)模慢慢———快———慢慢———低壓壓保護(hù)護(hù)———高壓壓鎖模模———注射射座前前進(jìn)———多多級(jí)注注射———多多級(jí)保保壓———預(yù)預(yù)塑———冷冷卻定定型———開開模慢慢———快———慢慢———頂出出等多多動(dòng)作作程序序。每每個(gè)程程序中中12/8/202257又都有有對(duì)壓壓力和和速度度的不不同要要求，，即：：動(dòng)作作中的的不同同時(shí)刻刻或不不同位位置，，流量量和壓壓力是是瞬時(shí)時(shí)的、、多級(jí)級(jí)變化化的，，所以以對(duì)注注塑機(jī)機(jī)液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)及其其組成成液壓壓組件件的靈靈敏性性、可可靠性性、靜靜音性性和安安全性性都有有很高高的要要求。。（2）注塑塑充模質(zhì)量量決定制品品質(zhì)量，而而充模質(zhì)量量與液壓系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有有直接關(guān)系系，在充模模時(shí)，螺桿桿前部所形形成的聚合合物黏流態(tài)態(tài)系統(tǒng)與螺螺桿后面通通過注射油油缸與油路路系統(tǒng)形成成了一個(gè)封封閉流體阻阻力系統(tǒng)。。充模速率率受到油路路系統(tǒng)參量量、介質(zhì)、、黏度、系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及及其液壓剛剛性等影響響。所以，，液壓系統(tǒng)統(tǒng)水平與注注塑質(zhì)量密密切相關(guān)。。（四）控制制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是是注塑機(jī)的的“神經(jīng)中中樞”系統(tǒng)統(tǒng)，控制各各種程序動(dòng)動(dòng)12/8/202258作，實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)時(shí)間、位位置、壓力力、速度和和轉(zhuǎn)速等的的控制與調(diào)調(diào)節(jié)，由各各種繼電器器組件、電電子組件、、檢測(cè)組件件及自動(dòng)作作儀表所組組成。控制制系統(tǒng)與液液壓系統(tǒng)相相結(jié)合，對(duì)對(duì)注射機(jī)的的工藝程序序進(jìn)行精確確而穩(wěn)定的的控制與調(diào)調(diào)節(jié)?？刂葡到y(tǒng)的的質(zhì)量將直直接影響產(chǎn)產(chǎn)品的成型型質(zhì)量，例例如對(duì)合模模速度、低低壓模保、、及模具鎖鎖緊力的控控制，將影影響產(chǎn)品的的成型周期期、可靠的的低壓模具具保護(hù)、準(zhǔn)準(zhǔn)確的開模模定位等。。另一個(gè)需需要精確控控制的是影影響注射工工藝條件的的注射速度度、保壓壓壓力、螺桿桿轉(zhuǎn)速及料料筒的溫度度等。1．．開開、、閉閉環(huán)環(huán)控控制制實(shí)現(xiàn)現(xiàn)注注塑塑機(jī)機(jī)自自動(dòng)動(dòng)控控制制的的方方法法分分為為兩兩大大類類：：第第一一類類順順序序控控制制，，即即：：開開環(huán)環(huán)控控制制；；第第二二類類回回饋饋控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)，，即即死死循循環(huán)環(huán)控控12/8/202259制。。一一般般注注塑塑機(jī)機(jī)的的對(duì)對(duì)速速度度和和壓壓力力的的控控制制采采用用的的是是開開環(huán)環(huán)控控制制方方式式；；對(duì)對(duì)位位移移和和溫溫度度的的控控制制則則是是死死循循環(huán)環(huán)控控制制方方式式。。（1））開開環(huán)環(huán)控控制制如系系統(tǒng)統(tǒng)輸輸出出量量不不與與指指定定輸輸入入相相比比較較，，系系統(tǒng)統(tǒng)的的輸輸出出與與輸輸入入量量之之間間不不存存在在回回饋饋通通道道，，此此種種稱稱開開環(huán)環(huán)控控制制，，如如圖圖19所所示示。。此此控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、、組組件件少少、、成成本本低低、、系系統(tǒng)統(tǒng)容容易易穩(wěn)穩(wěn)定定。。由由于于不不對(duì)對(duì)被被控控量量進(jìn)進(jìn)行行檢檢測(cè)測(cè)，，當(dāng)當(dāng)系系統(tǒng)統(tǒng)受受干干擾擾時(shí)時(shí)，，被被控控量量一一旦旦偏偏離離原原有有的的平平衡衡狀狀態(tài)態(tài)，，再再?zèng)]沒有有消消除除這這種種偏偏關(guān)關(guān)的的功功能能，，限限制制了了系系統(tǒng)統(tǒng)的的應(yīng)應(yīng)用用。。開環(huán)環(huán)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)中中，，當(dāng)當(dāng)被被控控制制對(duì)對(duì)像像給給以以設(shè)設(shè)定定值值之之后后，，則則系系統(tǒng)統(tǒng)就就會(huì)會(huì)使使被被控控制制量量（（壓壓力力、、速速度度、、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速、、位位移移））得得到到實(shí)實(shí)際際值值，，并并能能經(jīng)經(jīng)儀儀表表顯顯示示出出來來。。但但是是由由于于各各種種環(huán)環(huán)境境因因素素的的干干擾擾，，會(huì)會(huì)使使系系統(tǒng)統(tǒng)的的給給定定值值與與實(shí)實(shí)際際值值之之間間產(chǎn)產(chǎn)生生偏偏差差，，但但無無須須再再12/8/202260重新新修修正正這這個(gè)個(gè)偏偏差差，，即即系系統(tǒng)統(tǒng)自自身身對(duì)對(duì)此此偏偏差差無無調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)作作用用。。圖19開開環(huán)環(huán)控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)框框圖圖（2））閉閉循循環(huán)環(huán)控控制制把系系統(tǒng)統(tǒng)被被控控制制量量回回饋饋到到輸輸入入端端，，并并與與指指定定輸輸入入相相比比較較，，此此為為死死循循環(huán)環(huán)控控制制，，由由于于存存在在被被控控制制量量經(jīng)經(jīng)回回饋饋環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)至至比比較較點(diǎn)點(diǎn)的的回回饋饋通通道道，，又又稱稱回回饋饋控控制制，，如如圖圖20所示。。死循循環(huán)控控制系系統(tǒng)的的特點(diǎn)點(diǎn)是：：連續(xù)續(xù)地對(duì)對(duì)被控控量檢檢測(cè)，，把測(cè)測(cè)得的的實(shí)際際值提提前回回饋到到始端端與給給定值值進(jìn)行行比較較，將將所得得到的偏差差信號(hào)號(hào)經(jīng)控控制器器的變變換運(yùn)運(yùn)算和和放大大器的的放大大，對(duì)對(duì)控制制對(duì)象象發(fā)出出新的的控制制信號(hào)號(hào)，使使被控控量按按照指指定輸輸入的的要求求去變變化。。受內(nèi)內(nèi)部和和外部部信號(hào)號(hào)干擾擾時(shí)，，通過過死循循環(huán)控控制，，能自自動(dòng)地地消除除或削削弱干干擾信號(hào)對(duì)對(duì)被控對(duì)對(duì)象的影影響，有有抗擾動(dòng)動(dòng)功能。