注塑機的結(jié)構(gòu)組成電子版本

沖壓與塑壓設(shè)備注塑機的結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成第一頁，共80頁。第四章注塑機第一節(jié)注射(zhùshè)成形與注塑機第二節(jié)注塑機的結(jié)構(gòu)(jiégòu)組成第四節(jié)注塑機的選擇、使用(shǐyòng)及維護第三節(jié)注塑機的傳動與控制系統(tǒng)第五節(jié)其他注塑機簡介第二頁，共80頁。注射裝置是注塑機的一個(yīɡè)重要組成部分，其作用是對塑料進行塑化、計量、注射和保壓。目前，注射裝置以柱塞式和螺桿式為主。另外有雙階柱塞式、螺桿柱塞式和雙螺桿式等，因它們的應(yīng)用面不廣泛，故此省略介紹。注射裝置第三頁，共80頁。如圖所示，柱塞式注射裝置(zhuāngzhì)由定量加料裝置(zhuāngzhì)、塑化部件（料筒、柱塞、分流梭、噴嘴）、注射油缸、注射座移動油缸等組成。柱塞式注射裝置1—噴嘴；2—分流梭；3—加熱圈；4—料筒；5—加料裝置(zhuāngzhì)；6—料斗；7—計量室；8—注射柱塞；9—傳動臂；10—注射活塞；11—注射座移動油缸第四頁，共80頁。加入料斗6中的塑料粒料落入加料裝置5的計量室7中，當(dāng)注射油缸中的活塞10前進時，推動注射柱塞8前移，與之相連的傳動臂9帶動計量室7同時前移，從而將粒料推入料筒4的加料口中，加料口內(nèi)的塑料在柱塞8的推力作用下，依次(yīcì)進入料筒前端的塑化室。柱塞式注射裝置工作原理第五頁，共80頁。依靠料筒加熱器3的加熱，使塑料(sùliào)實現(xiàn)由玻璃態(tài)到粘流態(tài)的物態(tài)變化。注射柱塞將料筒前端已成粘流態(tài)的熔料，通過噴嘴1注入模具型腔內(nèi)。柱塞式注射裝置工作原理第六頁，共80頁。（1）塑化不均塑化能力受到限制由于靠料筒外部(wàibù)加熱器的熱量來使料筒內(nèi)部的塑料熔融塑化，而塑料的導(dǎo)熱性較差，柱塞推擠塑料的過程中對塑料又無混合作用，使塑料在料筒內(nèi)呈”層流”狀態(tài)運動，造成靠近料筒壁塑料的溫度高，塑化快，而料筒中心塑料的溫度低，塑化慢。料筒直徑越大，溫差越大，塑化越不均勻，甚至出現(xiàn)內(nèi)層塑料尚未塑化好，而表層塑料已過熱分解變質(zhì)的狀況。柱塞式注射裝置的特點第七頁，共80頁。（2）注射壓力損失大因注射壓力不能直接作用于熔料，而是經(jīng)未塑化的塑料傳遞，當(dāng)料筒內(nèi)部設(shè)置有分流梭（塑化零件）時，熔料還必須克服分流梭與料筒壁之間狹窄通道(tōngdào)的阻力后才能抵達料筒的前端，最后通過噴嘴及模具流道注入模腔，造成很大的壓力損失，模腔壓力僅為注射壓力的25%～50%。柱塞式注射裝置的特點第八頁，共80頁。（3）不易提供穩(wěn)定的工藝條件柱塞在注射時，首先是對料筒加料區(qū)的松散固態(tài)塑料進行壓實，然后才能將壓力傳遞給塑化后的熔料，將頭部的熔料注入模腔。即使柱塞勻速移動，熔料的充模速度也是先慢后快，直接(zhíjiē)影響熔料在模內(nèi)的流動狀態(tài)。每次加料量的不準(zhǔn)確，對工藝條件的穩(wěn)定和制品質(zhì)量也會有影響。此外，料筒的清洗比較困難。柱塞式注射裝置的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備的制造費用低，因此在注射量較低（一般為60cm3以下）的注塑機上應(yīng)采用較多。柱塞式注射裝置的特點第九頁，共80頁。螺桿式注射裝置是在柱塞式的基礎(chǔ)上研究(yánjiū)并發(fā)展的，應(yīng)用十分廣泛，尤其大中型注塑機均采用螺桿式注射裝置。螺桿式注射裝置1—料筒；2—螺桿(luóɡǎn)；3—料斗；4—螺桿(luóɡǎn)傳動裝置；5—注射油缸；6—計量裝置；7—注射座；8—轉(zhuǎn)軸；9—注射座移動油缸；10—加熱圈；11—噴嘴第十頁，共80頁。它由料斗、塑化部件（料筒、螺桿(luóɡǎn)、噴嘴）、螺桿(luóɡǎn)傳動裝置、注射油缸、注射座、注射座移動油缸等組成。料斗、塑化部件以及螺桿(luóɡǎn)傳動裝置安裝在注射座上。注射座在注射座移動油缸的驅(qū)動下，使噴嘴與模具接觸或離開。螺桿(luóɡǎn)的后端與注射油缸的活塞相連接。螺桿式注射裝置1—料筒；2—螺桿；3—料斗；4—螺桿傳動裝置；5—注射油缸；6—計量(jìliàng)裝置；7—注射座；8—轉(zhuǎn)軸；9—注射座移動油缸；10—加熱圈；11—噴嘴第十一頁，共80頁。塑料由料斗落入料筒加料(jiāliào)口，依靠螺桿的轉(zhuǎn)動將料帶入并沿螺桿螺槽向前輸送。由于塑料在前進的過程中不斷地吸收料筒外部加熱器傳遞來的熱量，加上螺桿轉(zhuǎn)動使塑料產(chǎn)生剪切熱而進一步升溫，塑料逐漸熔融，而螺桿的轉(zhuǎn)動對塑料起到良好的攪拌與混合作用，因此到達螺桿頭部，（即料筒的前端）時塑料已呈均勻的粘流態(tài)。螺桿式注射裝置的工作原理1—料筒；2—螺桿；3—料斗；4—螺桿傳動裝置；5—注射油缸；6—計量(jìliàng)裝置；7—注射座；8—轉(zhuǎn)軸；9—注射座移動油缸；10—加熱圈；11—噴嘴第十二頁，共80頁。隨著料筒前端累積熔料的增多，熔料壓力逐漸增大。當(dāng)熔料壓力達到能克服注射(zhùshè)油缸活塞退回時的阻力（由背壓形成的）時，螺桿便開始向后退，進行計量工作。螺桿背壓形成的反推力迫使物料中的氣體由加料口排除，并使得熔料密度增加。當(dāng)螺桿前端達到所需要的塑料量時（以螺桿后退一定位置計），計量裝置觸動行程開關(guān)或位移傳感器發(fā)訊，螺桿即停止轉(zhuǎn)動和后退，到此塑化程序結(jié)束，等待注射(zhùshè)。螺桿式注射裝置的工作原理1—料筒；2—螺桿；3—料斗；4—螺桿傳動裝置；5—注射油缸；6—計量(jìliàng)裝置；7—注射座；8—轉(zhuǎn)軸；9—注射座移動油缸；10—加熱圈；11—噴嘴第十三頁，共80頁。注射時，壓力油進入注射油缸，活塞推動螺桿按要求的壓力和速度將熔料注入到模腔內(nèi)。當(dāng)熔料充滿模腔后，螺桿對熔料繼續(xù)(jìxù)保持一段時間壓力。保壓的目的是防止模腔中的熔料反流，并向模腔內(nèi)補充因制品冷卻收縮所需要的物料。模腔內(nèi)的熔料經(jīng)過冷卻，由粘流態(tài)回復(fù)到玻璃態(tài)，從而定型。螺桿式注射裝置的工作原理1—料筒；2—螺桿；3—料斗(liàodòu)；4—螺桿傳動裝置；5—注射油缸；6—計量裝置；7—注射座；8—轉(zhuǎn)軸；9—注射座移動油缸；10—加熱圈；11—噴嘴第十四頁，共80頁。塑化能力高螺桿式的塑化是靠外部加熱器的供熱和螺桿旋轉(zhuǎn)對塑料內(nèi)部造成的剪切摩擦熱的共同作用，因而塑化均勻性好，塑化效率高，塑化量容易增大。加熱器的溫度比柱塞式的低。注射壓力損失(sǔnshī)少因注射時，注射壓力直接作用在熔料上，料筒內(nèi)不設(shè)置分流梭，因而也沒有分流梭造成的阻力，在其他條件相似的情況下，螺桿式注射裝置可采用較小的注射壓力。改善了模塑工藝，提高了制品質(zhì)量增大了注塑機的最大注射量，并擴大了注射成形塑料品種的范圍，可以成形熱敏性塑料和流動性差的塑料以及大中型制品，并能對塑料直接進行染色加工，而且料筒清洗較方便。螺桿式注射裝置的優(yōu)點第十五頁，共80頁。料筒是一個外部受熱、內(nèi)部受壓的長筒狀高壓容器，塑料的塑化與加壓過程都是在料筒內(nèi)完成的。料筒壁較厚，因為除了需要滿足強度的要求外，料筒應(yīng)具有一定的熱容量，以保持料筒內(nèi)物料溫度的穩(wěn)定。在生產(chǎn)過程中，注射螺桿（或柱塞）在料筒內(nèi)作往復(fù)運動并與料筒的內(nèi)壁呈間隙配合，料筒的制造精度要求很高，而且材料必須堅韌、耐磨、耐腐蝕和耐高溫。料筒溫度直接影響制品的質(zhì)量。例如影響制品表面殘余(cányú)應(yīng)力、收縮率以及制品密度穩(wěn)定性，后者現(xiàn)已成為衡量精密注塑制品質(zhì)量優(yōu)劣的一個重要依據(jù)。注射裝置主要零部件-料筒第十六頁，共80頁。注射柱塞是柱塞式注射裝置塑化部件中的重要零件。它的作用是把注射油缸的壓力傳遞給塑料，并以較快的速度將一定量的熔料注射到模腔內(nèi)。注射柱塞的行程乘以其截面積，決定(juédìng)了從料筒內(nèi)注射出來的塑料體積量。注射柱塞第十七頁，共80頁。注射柱塞是一個表面光潔、硬度較高的圓柱體，其頭部呈圓形或大錐度的凹面，如圖所示。柱塞與料筒之間的配合要求(yāoqiú)是既不能漏料，又能順利地作往復(fù)運動。注射柱塞第十八頁，共80頁。在柱塞式注射裝置料筒內(nèi)部的前端設(shè)置有一個零件，叫分流梭。分流梭的結(jié)構(gòu)如圖所示，其形似魚雷，上面有幾根翅肋。安裝分流梭后，分流梭的翅肋與料筒壁接觸，料筒的部分熱量傳給分流梭，使其成為塑化零件。分流梭與料筒內(nèi)壁形成均勻分布的薄淺通道，注射柱塞擠壓過來的塑料被分流梭分成薄層料流，其受到加熱料筒和分流梭兩方面(fāngmiàn)的加熱，從而縮短了塑化時間，提高了塑化能力，改善了塑化質(zhì)量。注射柱塞第十九頁，共80頁。螺桿是螺桿式注射裝置塑化部件中的重要零件。從塑料進入料筒的塑化過程來看，經(jīng)過了固體加料和輸送、壓實和熔融、進一步塑化（均勻化）和計量三個過程。由此，通常設(shè)計(shèjì)螺桿按進料段（又稱固體輸送段）、熔融段（又稱壓縮段）和均化段（又稱計量段）三段進行。注射螺桿第二十頁，共80頁。螺桿根據(jù)壓縮段長度的不同，分為漸變(jiànbiàn)型螺桿、突變型螺桿和通用型螺桿，如圖所示，圖中L1、L2、L3分別為進料段、熔融段、均化段。注射螺桿的型式第二十一頁，共80頁。漸變型螺桿如圖所示，是指由進料段較深螺槽向均化段較淺螺槽的過渡段較長，即長壓縮段螺桿。其特點是塑化能量轉(zhuǎn)換較緩和。主要用于加工具有較寬軟化溫度范圍、高粘度的非結(jié)晶性塑料，如硬聚氯乙烯(jùlǜyǐxī)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、ABS等。漸變型注射螺桿第二十二頁，共80頁。突變型螺桿如圖所示，是指上述螺槽過渡(guòdù)段較短，即短壓縮段螺桿。其特點是塑化能量轉(zhuǎn)化較劇烈。主要用于加工粘度低、熔點明顯的結(jié)晶性塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、尼龍、含氟塑料等。突變型注射螺桿第二十三頁，共80頁。通用螺桿如圖所示，其螺桿的熔融段長度介于漸變型和突變型之間。在注射成形中，經(jīng)常需要更換(gēnhuàn)塑料品種，為了減少頻繁拆換螺桿的繁雜勞動，生產(chǎn)中經(jīng)常采用通用螺桿。使用通用螺桿時，只需調(diào)整工藝條件（如料筒溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、背壓等）就可以滿足不同塑料制品的加工要求，有較寬的應(yīng)用范圍。但對某些塑料而言，會降低塑化效率，增加功率消耗，使用性能不如專用螺桿。通用注射螺桿第二十四頁，共80頁。螺桿的材質(zhì)要求與料筒的相同。針對磨損性物料（如玻璃纖維(bōlixiānwéi)增強塑料）和腐蝕性塑料（如硬質(zhì)PVC），設(shè)計有PVC專用裝置、PC專用螺桿、雙金屬螺桿、雙金屬料筒（表層噴涂有抗腐蝕或抗磨損金屬材料）等。注射螺桿第二十五頁，共80頁。圖（a）為較簡單的螺桿頭部安裝，也是最基本(jīběn)的螺桿端頭形式。螺桿頭呈圓錐尖頭狀是為了減少注射時熔料的流動阻力，防止熔料停滯和分解。螺桿頭一般為可拆卸形式，這樣便于安裝其他一些零件。螺桿頭的結(jié)構(gòu)第二十六頁，共80頁。圖（a）為較簡單的螺桿頭部安裝，也是最基本的螺桿端頭形式。螺桿頭呈圓錐尖頭(jiāntóu)狀是為了減少注射時熔料的流動阻力，防止熔料停滯和分解。螺桿頭一般為可拆卸形式，這樣便于安裝其他一些零件。螺桿頭的結(jié)構(gòu)第二十七頁，共80頁。圖（b）所示螺桿前端安裝了止回環(huán)1和止回環(huán)座2，止回環(huán)的作用是防止高壓注射低粘度塑料時容易出現(xiàn)熔料沿螺桿與料筒之間的間隙倒流，產(chǎn)生壓力保持困難和實際注射量不準(zhǔn)確(zhǔnquè)的現(xiàn)象。止回環(huán)的功能類似單向閥，預(yù)塑時，止回環(huán)右邊熔料壓力大于螺桿頭部熔料壓力，熔料頂開止回環(huán)不斷流向螺桿頭前端聚集；注射時，螺桿前端熔料的壓力升高，迫使止回環(huán)后移與止回環(huán)座貼緊而將流道關(guān)閉，使熔料不能產(chǎn)生倒流。螺桿頭的結(jié)構(gòu)第二十八頁，共80頁。圖（c）所示為在螺桿的前端增設(shè)了一個混煉環(huán)3，它一般用于粗螺桿（80以上(yǐshàng)），以提高螺桿的塑化能力?；鞜挱h(huán)做成銷釘型或屏蔽型可起到對未熔融塑料顆粒的過濾、粉碎、細化、剪切、混煉等作用。螺桿頭的結(jié)構(gòu)第二十九頁，共80頁。噴嘴是安裝在料筒最前端的零件。注射時，噴嘴與模具緊密貼合連接，料筒里的熔料經(jīng)過噴嘴的內(nèi)孔道，注入模腔內(nèi)。因為噴嘴內(nèi)孔道的直徑較小，所以，注射時它起到建立熔料的壓力、提高注射速率的作用，并由于使熔料產(chǎn)生劇烈的剪切和摩擦，從而熔料得到進一步混煉、均化和升溫。噴嘴的結(jié)構(gòu)形式較多，常用(chánɡyònɡ)的可歸為兩大類型：開式和關(guān)式。噴嘴第三十頁，共80頁。圖（a）為通用型，其特點是體短、結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、對壓力的損耗小。由于其外部不設(shè)加熱器，與模具接觸時很容易被模具冷卻，使其前部的物料冷硬。另外，在加工低粘度物料時，容易產(chǎn)生(chǎnshēng)”流涎”現(xiàn)象，（即預(yù)塑時或未注射時，熔料自噴嘴口處流出）。故這種噴嘴一般用于塑料粘度高的情況。開式噴嘴第三十一頁，共80頁。圖（b）為延伸型，它是在直通型的基礎(chǔ)上增長了噴嘴(pēnzuǐ)體的長度，使其外部可以設(shè)電熱圈，從而解決冷料問題，補縮作用大，射程比較遠，但”流涎”現(xiàn)象仍未克服。主要用于成形厚壁制品及高粘度塑料。開式噴嘴第三十二頁，共80頁。圖（c）為小孔型開式噴嘴，此種噴嘴儲料多和外部安置加熱器的加熱作用，不易形成冷料，同時因口徑(kǒujìng)較小，”流涎”現(xiàn)象略有克服，射程遠。開式噴嘴第三十三頁，共80頁。關(guān)式噴嘴關(guān)式噴嘴是專為杜絕“流涎”現(xiàn)象而設(shè)計的。這種噴嘴的通道只有在注射和保壓階段(jiēduàn)才是開放的，其余時間為關(guān)閉狀態(tài)。關(guān)式噴嘴1—針形閥芯；2—導(dǎo)桿；3—墊圈(diànquān)；4—彈簧；5—杠桿第三十四頁，共80頁。圖a為外彈簧針閥自鎖式噴嘴，其工作原理(yuánlǐ)是：注射前，噴嘴內(nèi)熔料的壓力較低，針形閥芯1在彈簧4的張力（通過墊圈3、導(dǎo)桿2）作用下，將噴孔封閉。注射時，熔料具有很高的壓力，強制針形閥芯壓縮彈簧打開噴孔，熔料經(jīng)噴孔注入模腔。關(guān)式噴嘴1—針形閥芯；2—導(dǎo)桿；3—墊圈；4—彈簧(tánhuáng)；5—杠桿第三十五頁，共80頁。圖b為液控式噴嘴，它是靠液壓控制的小油缸通過杠桿聯(lián)動機構(gòu)來控制閥芯啟閉的。這種噴嘴具有使用方便、鎖閉可靠、壓力損耗小、計量準(zhǔn)確等優(yōu)點，但在液壓系統(tǒng)中需增設(shè)(zēnɡshè)控制小油缸的液壓回路。關(guān)式噴嘴5—杠桿(gànggǎn)第三十六頁，共80頁。螺桿的傳動裝置是為螺桿在加料預(yù)塑時提供(tígōng)所需要的扭矩和轉(zhuǎn)速的工作部件。根據(jù)螺桿式注射裝置的工作原理，螺桿加料預(yù)塑是間歇式進行，啟動頻繁并帶有負荷，故傳動裝置必須首先滿足此要求。而螺桿塑化塑料的狀況可以通過調(diào)節(jié)背壓來控制，因此，對螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)整的要求并不十分嚴(yán)格。螺桿的傳動裝置第三十七頁，共80頁。按照螺桿變速的方式分類，有無級調(diào)速和有級調(diào)速兩大類傳動裝置。無級調(diào)速是用液壓馬達作為原動機來驅(qū)動螺桿。無級調(diào)速有兩種形式，一種(yīzhǒnɡ)是用高速液壓馬達，經(jīng)齒輪減速箱驅(qū)動螺桿，另一種(yīzhǒnɡ)是用低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動螺桿。螺桿的傳動裝置第三十八頁，共80頁。高速液壓馬達經(jīng)齒輪箱驅(qū)動螺桿1—螺桿(luóɡǎn)；2—齒輪；3—油馬達；4—油缸第三十九頁，共80頁。低速大扭矩液壓馬達經(jīng)齒輪箱驅(qū)動螺桿1—螺桿(luóɡǎn)；2—油缸；3—油馬達第四十頁，共80頁。從注射螺桿傳動的要求出發(fā)，使用液壓馬達比較理想。因為液壓馬達可以無級變速，它的傳動特性軟、啟動慣性小，可以對螺桿起保護作用。大部分注塑機采用液壓傳動的理由還有，當(dāng)螺桿預(yù)塑時，機器正處冷卻定型階段，油泵此時為無負荷狀態(tài)，用液壓馬達可方便地取得動力來源。另外，由于傳動裝置放在注射座上，工作(gōngzuò)時隨著注射座作往復(fù)移動，采用液壓馬達（尤其是低速大扭矩馬達）直接驅(qū)動螺桿的傳動方式，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，因此越來越多地被采用。螺桿的傳動裝置第四十一頁，共80頁。圖示是由電動機和變速齒輪箱組成的有級調(diào)速傳動裝置。它是通過齒輪換擋或調(diào)換(diàohuàn)齒輪進行變速的，調(diào)速范圍窄。螺桿的傳動裝置電動機-變速齒輪箱傳動(chuándòng)1—螺桿；2—齒輪；3—電動機；4—油缸第四十二頁，共80頁。這種傳動方式傳動特性比較硬，必須設(shè)置螺桿(luóɡǎn)保護裝置（用液壓離合器），啟動力矩大、功耗大、噪音大，還要克服電動機頻繁啟動影響電動機使用壽命這一缺點。但傳動裝置制造與維修容易、成本低。這種傳動裝置在早期應(yīng)用的較多，現(xiàn)代新型注塑機已很少采用。電動機-變速齒輪箱傳動第四十三頁，共80頁。注射座是注射裝置的安裝基準(zhǔn)。注射座的結(jié)構(gòu)如圖所示。生產(chǎn)時，注射座下方的注射座移動油缸驅(qū)使注射座前進、后退，使噴嘴(pēnzuǐ)接觸模具（需施加一定的壓緊力）或離開模具。注射座注射座結(jié)構(gòu)示意圖1—注射油缸；2—螺桿(luóɡǎn)傳動裝置；3—料斗；4—料筒；5—注射座第四十四頁，共80頁。合模裝置的作用是實現(xiàn)模具的開合動作和開合行程，在模具成形時確保(quèbǎo)模具的鎖緊，并為制品脫模提供足夠的頂出力和頂出距離。合模裝置主要由固定模板、移動模板、拉桿、液壓缸、連桿以及調(diào)模機構(gòu)、頂出裝置等組成。合模裝置第四十五頁，共80頁。合模裝置的類型較多，若按實現(xiàn)鎖模力的方式分，有機械式、液壓-機械式和液壓式三大類。機械式為早期注塑機采用，因其鎖模力及模板移動行程有限、工作噪音大，現(xiàn)已基本(jīběn)淘汰。目前廣泛應(yīng)用的是液壓-機械式和液壓式。合模裝置的類型和結(jié)構(gòu)第四十六頁，共80頁。液壓-單曲肘合模裝置圖1—合模油缸；2—后模板；3—調(diào)節(jié)(tiáojié)螺釘；4—肘桿；5—頂桿；6—支架；7—調(diào)距螺母；8—移動模板；9—拉桿；10—前模板合模時，壓力油進入合模油缸1上部，活塞便下移，迫使兩根連桿伸展成一線排列（α=β=0°），整個合模機構(gòu)發(fā)生彈性變形(biànxíng)，使拉桿被拉長，肘桿、模板和模具被壓縮，從而產(chǎn)生預(yù)緊力，使模具可靠地閉鎖。此時，如果油缸卸載，鎖模力不會隨之改變，整個系統(tǒng)處于自鎖狀態(tài)。開模時，壓力油從液壓缸下部進入，使連桿曲屈打開模具。液壓缸與機架為鉸鏈連接，開、合模過程中，液壓缸作擺動運動。第四十七頁，共80頁。液壓-單曲肘合模裝置圖1—合模油缸；2—后模板；3—調(diào)節(jié)螺釘；4—肘桿；5—頂桿；6—支架(zhījià)；7—調(diào)距螺母；8—移動模板；9—拉桿；10—前模板這種合模裝置的液壓缸小，呈立式(lìshì)裝于機身內(nèi)，故機身長度較短。因為單曲肘易使模板受力不均，所以它只適于模板較小的小型注塑機。第四十八頁，共80頁。其工作原理與液壓-單曲肘裝置的相同，即液壓力(yālì)推動活塞前進，肘桿伸直，模具便被鎖緊。由于是雙曲肘作用，可使面積較大的模板受力均勻，因此中、小型注塑機都有采用。液壓-雙曲肘合模裝置圖1—合模油缸；2—后模板；3—肘桿調(diào)節(jié)螺釘；4—調(diào)距螺母(luómǔ)；5—移動模板；6—前模板上側(cè)所示為鎖模狀態(tài)(zhuàngtài)，下側(cè)所示為開模狀態(tài)(zhuàngtài)。第四十九頁，共80頁。增力作用。用較小的合模油缸，通過肘桿機構(gòu)增力，從而減少能耗。例如XS-ZY-125注塑機，其驅(qū)動肘桿的油缸產(chǎn)生的推力為7.2t，但卻能產(chǎn)生90t的鎖模力，增力倍數(shù)為12.5。自鎖作用。撤去油缸推力，合模機構(gòu)仍處于鎖緊狀態(tài)(zhuàngtài)，鎖模安全。液壓-肘桿式合模裝置特點第五十頁，共80頁。模板合模與開模時的運動速度是變化的。從合模開始，速度由零很快到最高速度，以后又逐漸減慢，終止時速度為零，合模力則迅速上升(shàngshēng)到鎖模噸位。這正好符合模具操作安全要求。同樣，開模過程中模板的運動速度也是變化的，但與上述相反。另外，調(diào)節(jié)模板間距、鎖模力和合模速度較為困難，必須設(shè)置專門的調(diào)模機構(gòu)，因此不如液壓合模裝置的適應(yīng)性大和使用方便。此外，曲肘的加工精度要求較高，機構(gòu)易于磨損。液壓-肘桿式合模裝置特點第五十一頁，共80頁。液壓式合模裝置是依靠液壓力實現(xiàn)模具開、合和鎖緊作用的。目前注塑機常用的液壓式合模裝置有：增壓式、充液式、液壓-閘板式(bǎnshì)和液壓抱合螺母式，以下分別介紹。液壓式合模裝置第五十二頁，共80頁。壓力油先進入合模油缸2的左腔，因為油缸直徑較小，其推力雖小，卻能增大移模速度。當(dāng)模具合攏后，壓力油換向進入增壓油缸1左腔。由于增壓活塞(huósāi)兩端的直徑不一樣（即所謂差動活塞(huósāi)），利用增壓活塞(huósāi)面積差的作用，提高合模油缸內(nèi)的油液壓力，以此滿足鎖模力的要求。增壓式合模裝置1—增壓(zēnɡyā)油缸；2—合模油缸第五十三頁，共80頁。它是將合模油缸的活塞做成快速(kuàisù)移模油缸，也就有了兩個不同直徑的液壓缸。合模時，壓與力油先進入小直徑的移模油缸內(nèi)，實現(xiàn)快速(kuàisù)閉模。合模油缸左腔形成負壓，使充液閥3（液控單向閥）打開，從油箱吸油。當(dāng)模具閉合，壓力油通入已充滿油液的合模油缸內(nèi)，油壓便快速(kuàisù)上升，達到鎖模力，實現(xiàn)鎖模。充液式合模裝置1—快速移模油缸；2—動模板(múbǎn)；3—充液閥；4—高壓合模油缸第五十四頁，共80頁。充液增壓式合模裝置(zhuāngzhì)是將充液式與增壓式混合使用的液壓合模裝置(zhuāngzhì)。合模時，壓力油先進入兩旁的小直徑、長行程的移模油缸6內(nèi)，使移動模板5和合模油缸3的活塞快速前移。合模油缸內(nèi)形成負壓，充液閥2打開充油。當(dāng)模具閉合后，增壓油缸1的左腔流入壓力油，由于增壓油缸差動活塞的作用，使合模油缸的油壓升高。而合模油缸的直徑大，在經(jīng)過了增壓的高壓油作用下，能達到很大的鎖模力。充液增壓式合模裝置1—增壓油缸；2—充液閥；3—合模油缸；4—頂出裝置(zhuāngzhì)；5—動模板；6—移模油缸第五十五頁，共80頁。合模時，壓力油首先進入移模油缸7右腔，因活塞桿固定在后支承座1上，所以移模油缸和穩(wěn)壓油缸11（設(shè)置在移動模板上）一起進行快速前移。當(dāng)模具分型面接觸時，移模油缸上的閘槽外露并行至閘板5的位置，閘板在扇形傳動(chuándòng)器4的作用下向下翻轉(zhuǎn)，卡住缸體閘槽（圖中左下角示出閘板開閉狀態(tài)）。液壓-閘板式合模裝置1—后支承座；2—進出油管；3—移模油缸支架；4—扇形傳動器；5—閘板；6—頂桿；7—移模油缸；8—滑動托架；9—安全裝置；10—頂出缸；11—穩(wěn)壓油缸；12—連桿；13—輔助啟模裝置；14—固定(gùdìng)模板第五十六頁，共80頁。此時，停止向移模油缸供油，高壓油進入穩(wěn)壓油缸。由于(yóuyú)穩(wěn)壓油缸直徑大，容積小，因此迅速達到鎖模力。開模時，穩(wěn)壓油缸首先卸壓，鎖模力消失，閘板張開，壓力油進入移模油缸左腔，使模板后退完成開模動作。與充液式合模裝置的大直徑、長行程的合模油缸相比，穩(wěn)壓式合模裝置是采用大直徑、短行程的穩(wěn)壓油缸，使機器重量減輕，用油量少，耗能低，速度快，升壓時間短，合模系統(tǒng)剛性大。液壓-閘板式合模裝置1—后支承座；2—進出油管；3—移模油缸支架；4—扇形傳動器；5—閘板；6—頂桿；7—移模油缸；8—滑動托架；9—安全裝置；10—頂出缸；11—穩(wěn)壓油缸；12—連桿；13—輔助啟模裝置；14—固定(gùdìng)模板第五十七頁，共80頁。液壓-閘板式合模裝置為增大鎖模力而采用增大穩(wěn)壓缸直徑的方法，不但受到模板尺寸的限制，而且過大直徑的油缸給制造和維修帶來不便。鎖模力在1000t以上(yǐshàng)的大型注塑機常采用液壓-抱合螺母式合模裝置。液壓-抱合螺母式合模裝置1-移模油缸；2—抱合螺母；3—移動模板(múbǎn)；4—模具；5—鎖模油缸第五十八頁，共80頁。該合模裝置的四根拉桿上加工有螺紋，移動模板上有四個抱合螺母2，四個串接的小直徑鎖模油缸5分別設(shè)置在前固定板的拉桿螺母處，拉桿凸部作為活塞。合模時，移動模板行至鎖模位置，抱合油缸驅(qū)動抱合螺母分別抱住四根拉桿的螺紋部分，使之定位。壓力油進入鎖模油缸，將前固定板推向移動模板，使模具鎖緊。這里(zhèlǐ)的前固定板要作少量移動，不像通常前固定板那樣根本不可移動。開模時，串接鎖模油缸首先卸壓，抱合螺母松開，然后移模油缸動作。液壓-抱合螺母式合模裝置1-移模油缸；2—抱合螺母(luómǔ)；3—移動模板；4—模具；5—鎖模油缸第五十九頁，共80頁。模板距離調(diào)節(jié)裝置簡稱調(diào)模裝置。模板距離是指移動模板臺面與前固定模板臺面之間的距離。在液壓-機械式合模裝置中模板距離均設(shè)有一定的調(diào)節(jié)范圍，當(dāng)安裝不同厚度的模具時，必須調(diào)節(jié)模板距離，以使模具閉合鎖緊，由于調(diào)模裝置可以(kěyǐ)精確調(diào)整肘桿伸直時所產(chǎn)生的彈性變形量的大小，由此改變鎖模力的大小，因此，調(diào)模裝置也是調(diào)整鎖模力的裝置。以下介紹幾種常用的調(diào)模裝置。模板距離調(diào)節(jié)裝置第六十頁，共80頁。該合模裝置的肘桿是用螺套與兩段肘桿組成的，螺套內(nèi)螺紋一端為左旋，另一端為右旋。調(diào)距時，松開螺套端頭的鎖緊螺母，旋轉(zhuǎn)螺套，使兩段肘桿作相向或相反軸向位移，肘桿長度(chángdù)改變，從而達到調(diào)距目的。它只用于小型注塑機。螺紋肘桿調(diào)距1-銷軸；2—肘桿；3—螺套；4—固定(gùdìng)螺套第六十一頁，共80頁。合模油缸的外徑制作有螺紋，與后固定模板為螺紋連接。調(diào)距時，旋動調(diào)節(jié)螺栓2，通過齒輪帶動大螺母4轉(zhuǎn)動(zhuàndòng)，合模油缸1即產(chǎn)生軸向位移，從而使合模裝置相對拉桿移動，達到調(diào)距的目的。這種調(diào)距裝置適用于中小型注塑機。移動合模油缸位置調(diào)距1—帶外螺紋的移動(yídòng)油缸；2—調(diào)節(jié)螺栓；3—后模板；4—調(diào)節(jié)螺母；5—動模板圖第六十二頁，共80頁。合模裝置設(shè)有兩塊移動模板6、8，并用螺紋方式連接起來。旋動調(diào)距螺母7可改變移動模板8與前固定模板10間的距離。該種調(diào)模裝置調(diào)距較方便，但使得機身長度(chángdù)及重量增加。動模板間連接大螺母調(diào)距1—合模油缸；2—后模板；3—調(diào)節(jié)螺釘；4—肘桿；5—頂桿；6—支架(zhījià)；7—調(diào)距螺母；8—移動模板；9—拉桿；10—前模板第六十三頁，共80頁。合模油缸裝在后模板上，開動調(diào)模油馬達，油馬達上的小齒輪4正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動大齒輪1，大齒輪再帶動四個拉桿螺母齒輪2同步旋轉(zhuǎn)，合模油缸的位置即前移或后撤，模距得到改變。該裝置還設(shè)有手動調(diào)節(jié)機構(gòu)以方便調(diào)距。此種調(diào)節(jié)法可達到四個螺母的調(diào)節(jié)量一致，模板不會發(fā)生歪斜。與此法相似的還有，采用(cǎiyòng)一根大鏈條同時帶動四個拉桿螺母鏈輪實現(xiàn)調(diào)距。對液壓式合模裝置而言，調(diào)整合模油缸活塞的行程，使鎖模力達到規(guī)定值，調(diào)距即完成。故液壓式合模裝置的調(diào)距工作簡單、方便。拉桿螺母調(diào)距1—大齒輪；2—拉桿螺母(luómǔ)齒輪；3—手動；調(diào)模齒輪；4—油馬達齒輪第六十四頁，共80頁。頂出裝置的形式有機械(jīxiè)頂出式、液壓頂出式和氣吹式。機械(jīxiè)和液壓頂出裝置安置于合模裝置中。機械(jīxiè)頂出裝置結(jié)構(gòu)簡單。頂桿是以螺紋形式安裝在機架的螺母座內(nèi)的。轉(zhuǎn)動頂桿可調(diào)節(jié)頂桿外伸的長度。頂出時，頂桿不動，移動模板帶著模具退到一定位置時，頂桿穿過移動模板上的頂桿孔而頂住模具的推板，使模具推出機構(gòu)受阻停止運行，模具其余部分繼續(xù)隨移動模板后退，制品便被頂出。頂出裝置第六十五頁，共80頁。機械頂桿常設(shè)在模板的兩側(cè)或距離模板中心一定距離，呈四周或周向?qū)ΨQ分布位置。因為機械頂出方式對制品容易造成較大(jiàodà)的沖擊力，且不能進行多次頂出，故僅設(shè)機械頂出裝置的注塑機不多（主要用于小型機），而一般同時設(shè)有液壓頂出裝置。液壓頂出裝置通常安置在移動模板的中心部位，用液壓頂出毋需動模后退，頂出的力、行程、速度以及頂出時刻、頂出次數(shù)等，均由液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)。頂出裝置第六十六頁，共80頁。液壓頂出裝置可以提供一次或者多次頂出動作。自動化操作時，模具經(jīng)常采用多次頂出的方式。多次頂出又叫震動頂出，指在極短的時間內(nèi)，液壓頂出裝置使模具推出機構(gòu)來回推出幾次，確保制品及飛邊被推離模外。震動頂出的機理是：每次的頂出是靠頂出油缸活塞的推力使模具推出機構(gòu)實現(xiàn)推出動作，在電液控制系統(tǒng)控制下，頂出高度在達到設(shè)定值時活塞便自動回撤，由于頂力消除，在模具推出機構(gòu)中設(shè)置的復(fù)位彈簧作用下，使推出機構(gòu)迅速地復(fù)位。為了避免(bìmiǎn)損傷制品，要求控制震動頂出的首次動作為先高壓慢速，推出一小段距離后切換為快速，而后幾次均用快速頂出。頂出裝置第六十七頁，共80頁。頂出油缸活塞驅(qū)動一個頂出導(dǎo)板(dǎobǎn)，頂出導(dǎo)板(dǎobǎn)上除了有主頂桿外，還安裝多個副頂桿，較好地滿足模具推出力均衡之要求。多數(shù)注塑機設(shè)有氣吹控制回路，采用氣吹方式時，只需將高壓空氣氣源與氣動頂出控制回路的接口接上，并與模具的氣動頂出系統(tǒng)連接即可。液壓頂出裝置1—頂出油缸；2—頂出油缸活塞(huósāi)；3—主頂桿；4—副頂桿第六十八頁，共80頁。加料系統(tǒng)由料斗和上料裝置組成。1）料斗料斗的形式有圓錐形、圓柱-圓錐形、矩形及正方形。在料斗的側(cè)面有視鏡孔，以觀察存料及上料的情況，料斗的底部設(shè)有開合門，用于調(diào)節(jié)和截斷進料。在料斗內(nèi)通常設(shè)有磁隔，它是用強力永久磁環(huán)組成的許多磁力棒，形成磁場，以防止原料中的金屬異物進入機筒，保證機器安全(ānquán)工作。輔助裝置-加料系統(tǒng)

1-料斗(liàodòu)蓋；2—視鏡；3—開合門第六十九頁，共80頁。上料方式通常有負壓上料、鼓風(fēng)上料、螺旋管上料等。利用負壓將塑料吸入輸送管道，空氣經(jīng)過濾池5從頂部排出，而物料靠重力落入小料斗底板3上，當(dāng)小料斗中的物料達到重錘8設(shè)定的重量時，密封(mìfēng)錐體4打開，物料從底部落入大料斗7中，同時微動開關(guān)關(guān)閉真空泵。當(dāng)物料下落完畢，重錘8下降，密封(mìfēng)錐體4使小料斗密閉，微動開關(guān)9重新打開真空泵2。在輸送過程中，由于管路內(nèi)的壓力低于大氣壓力，物料和空氣不會向外泄漏。其缺點是若密封(mìfēng)不好會影響物料輸送。輔助裝置-負壓上料裝置1—儲料槽；2—真空泵；3—小料斗底板；4—密封錐體；5—過濾(guòl(fā)ǜ)池；6—小料斗；7—大料斗；8—重錘；9—微動開關(guān)第七十頁，共80頁。利用鼓風(fēng)機4的風(fēng)力將加料器3中的物料吹入輸送管道，再經(jīng)設(shè)在料斗上的旋風(fēng)分離器1把空氣和物料分開，空氣從頂部(dǐnɡbù)排出，物料落入加料斗2內(nèi)。這種上料方式只適用于顆粒物料的輸送。輔助裝置-鼓風(fēng)上料裝置1—旋風(fēng)(xuànfēng)分離器；2—料斗；3—加料器；4—鼓風(fēng)機第七十一頁，共80頁。這是一種無過濾器堵塞(dǔsè)也無排風(fēng)粉塵的輸送裝置。它是將鋼絲制成的螺旋彈簧6置于軟管5中，用電機驅(qū)動彈簧高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生軸向力和離心力，物料在這些力的作用下被提升。輔助裝置-螺旋管上料裝置1—電機(diànjī)；2—支撐板；3—鉛皮筒；4—出料口；5—軟管；6—彈簧；7—聯(lián)軸器第七十二頁，共80頁。預(yù)熱干燥裝置原料預(yù)先干燥對注塑制品質(zhì)量影響(yǐngxiǎng)甚為顯著，尤其對工程塑料，可以增進表面光澤，提高抗彎曲強度、拉伸強度，避免內(nèi)部裂紋和氣泡，提高塑化效果，縮短成形周期。因此，通常采用在料斗上設(shè)置干燥裝置的辦法除去原料中的水分。第七十三頁，共80頁。熱風(fēng)式干燥料斗是利用普通熱風(fēng)除去原料的附著水分和濕氣，向塑化料筒內(nèi)連續(xù)上料。這種干燥料斗是通過鼓風(fēng)機2將外部的空氣從空氣入口吸入，經(jīng)過電熱器1將空氣加熱，從料斗底部的空氣過濾器4向上鼓熱風(fēng)，內(nèi)層料斗6上邊的物料向下流動落到物料分流錐上，物料均勻地分散，向上流動的熱風(fēng)與分流錐上向下流動的物料相遇，熱風(fēng)將物料加熱并除去其中的水分和濕氣?？諝庾詈髲耐鈱恿隙飞喜康目諝獬隹谂懦?páichū)。對PE、PP、PS等非吸濕性材料可用熱風(fēng)干燥料斗進行干燥。輔助裝置-熱風(fēng)式干燥料斗1—電熱器；2—鼓風(fēng)機；3—閥門；4—空氣過濾器；5—物料分流(fēnliú)錐；6—內(nèi)層料斗；7—蓋子第七十四頁，共80頁。利用鼓風(fēng)機4的風(fēng)力將加料器