【正文】 輕 10~20%。（ 3） 調(diào)模速度快 循環(huán)時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，節(jié)能較果明顯。 （ 5） 由于起壓行程短，不易磨損，所以鎖模油缸油封壽命長(zhǎng)。 2021 年寧波海天集團(tuán)股份有限公司成功地開發(fā)了 HTK2021L 合模力為20210KN 的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、符合中國(guó)國(guó)情的二板式注射成型機(jī)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均比較理想，并獲得了用戶認(rèn)可。由于伺服馬達(dá)成本比較高，傳動(dòng)絲桿加工有一定難度，在國(guó)內(nèi)該類產(chǎn)品的開發(fā)還剛剛起步，獲得市場(chǎng)認(rèn)可還需一個(gè)過程 。 從六十年代開始，塑料注射成型機(jī)關(guān)注的重點(diǎn)在較長(zhǎng)一段時(shí)間里是液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。 模板結(jié)構(gòu)合理化 早期的模板設(shè)計(jì)，大多用類比的辦法，由于當(dāng)初制品相對(duì)比較簡(jiǎn)單（以日用塑料制品為主 ），在制品尺寸、重量達(dá)到要求的情況下，所需合模力相對(duì)偏小，因而模板斷裂的情況基本沒有。但方法比較復(fù)雜，對(duì)不同模板按不同邊界條件，感到麻煩，為此能否找出其共性的地方，采用一種相對(duì)比較簡(jiǎn)捷、通用、比較規(guī)范化的辦法以求得其合理的形狀和相關(guān)尺寸，眼下北京化工大學(xué)正著 手這方面的研究工作，這也是當(dāng)前急需解決的共性技術(shù)問題。如在通用螺桿上加屏障，加混煉頭，也有在漸變型螺桿（其加料段占全長(zhǎng) 25~30%，壓縮段占全長(zhǎng)的 50%，均化段占全長(zhǎng)的 25~30%）、突變型螺桿（其加 料段占全長(zhǎng) 65~70%，壓縮段占全長(zhǎng) 15~5%，均化段占全長(zhǎng) 20~25%）中加屏障和混煉頭。目前浙江大學(xué)、北京化工大學(xué)等相關(guān)部門正著手做這方面的工作，由于它涉及到螺桿結(jié)構(gòu)、塑料原料、工藝參數(shù)，因而工作量很大。 該注射機(jī)為 直角式 螺桿 柱塞式注壓機(jī) ，其注射系統(tǒng)有兩部分組成：塑化部分和注射部分。螺桿 柱塞式注射機(jī)的工作過程為：物料由機(jī)筒加入后，首先通過螺桿的旋轉(zhuǎn)將物料塑化熔融，在塑化的過程中物料不斷的向前輸送。選擇材料為 ZG235 該套筒與以往的套筒不同，套筒內(nèi)部要有一個(gè)偏心槽，此偏心槽與加料筒的偏心料口 相通。聯(lián)軸器 AA 斷面圖為 618?22?5 的花鍵連接。所以螺桿材料應(yīng)選擇為耐磨耐腐蝕的材料，本設(shè)計(jì)中選用材料為 38CrMoAlA。 柱 塞桿設(shè)計(jì) 圖 柱 塞桿示意圖 由于柱塞桿在注射時(shí)要與高溫物料接觸，不但要受到高壓而且還會(huì)受到熔融橡膠物料的腐蝕，同時(shí)在注射時(shí)還會(huì)與注射缸內(nèi)壁摩擦，所以應(yīng)該 選擇耐磨耐腐蝕的材料。 油缸活塞 設(shè)計(jì) 圖 油缸活塞示意圖 活塞要隔開油缸兩端的油，所以活塞和油缸內(nèi)壁的接觸面上要有配合要求，且活塞表面要進(jìn)行滲氮處理以提高耐磨性，并且要用到密封圈?；钊胁渴怯涂?，左端的螺紋用于安裝管接頭與泵相連，從而對(duì)油缸進(jìn)行供油。橡膠注射機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速的范圍為 5080r/s。 此處抗扭截面系數(shù) Wt= 163D? = 3?? ? 106? m3 max? =tWTmax = 378 ?? =254MPa[? ]=557MPa 所以 螺桿滿足強(qiáng)度要求。 參考文獻(xiàn) [1].丁浩主編 材料科學(xué)叢書塑料加工基礎(chǔ) 上?？萍汲霭嫔? [2]. 丁清溪主編 全球橡膠工業(yè)生廠現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)橡塑技術(shù)與裝備， [3]. 張晉茂、 楊兆福編 .塑料機(jī)械設(shè) 計(jì) .北京 :輕工業(yè)出版社 [4]. 張晉茂、 楊兆福編 .塑料機(jī)械設(shè)計(jì) .北京 :輕工業(yè)出版社 [5]. 張人鈞主編 塑料機(jī)械液壓傳動(dòng) .北京 :輕工業(yè)出版社 [6]. 秦曾煌主編 . 電工學(xué) . 北京 :高等教育出版社 。 螺桿所受軸向力 F=? 42d? 61025?? = 62 ???? ? = 所以可以 選擇國(guó)標(biāo)代號(hào) GB/T3011995 軸承代號(hào) 51405 的 單向推力 滾子軸承 軸承參數(shù)：內(nèi)徑 d=25mm 外徑 D=60mm 寬 B=24mm 額定靜載荷 Cr = 額定動(dòng)載荷 Cr0 = 潤(rùn)滑方式：油潤(rùn)滑 極限轉(zhuǎn)速： 3400r/min 軸承壽命校核 L= n60106 （ ） 3/10 =14430h7200h 所以軸承壽命滿足要求。取電機(jī)的功率 P=3kw 液壓馬達(dá)選取 及馬達(dá)上普通平鍵的選取 液壓馬達(dá)的選取 螺桿轉(zhuǎn)速 n=75r/min 電機(jī)功率 P=3kw 裝置的效率 η = 螺桿轉(zhuǎn)矩 M=9549 np? =9549?= 由于螺桿的轉(zhuǎn)速 n=75r/min 螺桿轉(zhuǎn)矩 M= 所以所選的電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)該大于 75r/min 轉(zhuǎn)矩應(yīng)大于 所選馬達(dá) 為 BM3315 擺線型液壓馬達(dá)，該型號(hào)馬達(dá)的排量為 定扭矩為 額定壓力為 10MPa 輸出軸的軸徑 d=32cm 馬達(dá)上普通平鍵的選取 根據(jù)馬達(dá)輸出軸的軸徑 d=32cm 所選擇的普通平鍵為 b h=10 8（ b鍵寬， h鍵高）該種普通平鍵的國(guó)標(biāo)代號(hào)為 GB/T 10951979 鍵的材料 45 鋼 [σ ]=600MPa 由普通平鍵的強(qiáng)度計(jì)算公式 kldT 10002 ? =[σ ]可以計(jì)算出鍵長(zhǎng)為 l=][10002 ?kdT?= 10003782 ??? ?? ? 1000= （ T 傳遞的 扭矩單位 k 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k= l 鍵的工作長(zhǎng)度單位 mm d 軸的直徑單位 mm [? ] 鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力單位 MPa） 取普通平鍵的長(zhǎng)度 l=12mm 螺桿的參數(shù)計(jì)算（等螺距型螺桿） 取螺桿的直徑 D=32mm 由長(zhǎng)徑比 15的螺桿的長(zhǎng)度 l=15?32=480mm 螺桿各段的長(zhǎng) 加料段長(zhǎng)度 L1=()L 取 L1==? 480=120mm 壓縮短長(zhǎng)度 L2=()L 取 L2==? 480=240mm 均化段長(zhǎng)度 L3=()L 取 L3==? 480=120mm 螺距和螺棱寬 取螺距 S=D=32mm 螺棱寬 e=（ ） D 取 e== 螺桿升角和螺桿頭數(shù) 螺桿螺旋升角 ? =176。材料選擇為 20鋼。 活塞中間有通孔是為了和柱塞桿連接，此處也要有密封要求以防止油液流過，所以表面要有配合要求，并且還要安裝密 封圈，選擇的是 O型橡膠密封圈。活塞尾端要連接油缸活塞所以連接油缸活塞的表面要有配合，且端面要有垂直度要求。 注射裝置 該部件的工作原理：當(dāng)熔融的物料 由塑化裝置進(jìn)入注射裝置后，由于注射缸壁之間有加熱水道從而可以保證熔融的橡膠物料始終為熔融狀態(tài)，當(dāng)熔融的橡膠量達(dá)到 200cc 時(shí)。聯(lián)軸器的材料為 ZG35. 馬達(dá)技術(shù)參數(shù) 所選馬達(dá)為 BM3315 擺線型液壓馬達(dá)，該型號(hào)馬達(dá)的排量為 定扭矩為 額定壓力為 10MPa 輸出軸的軸徑 d=32cm 輸出軸為普通平鍵連接。 聯(lián)軸器設(shè)計(jì) 圖 聯(lián)軸器 示意圖 由于螺桿尾部直徑為 22cm，而液壓馬達(dá)的輸出軸直徑為 32cm。 塑化裝置 該部分的工作原理：將橡膠條由加料斗加入，膠條進(jìn)入機(jī)筒后受到螺桿的強(qiáng)烈剪切，在螺桿的剪切下物料一邊被向前 輸送一邊熔融 ，當(dāng)物料到達(dá)螺桿頭部時(shí)成完全熔融狀態(tài)，此時(shí)通過一個(gè)換向閥使得機(jī)筒只與柱塞缸相同，在螺桿尾部物料的推力下，螺桿頭部熔融物料進(jìn)入柱塞缸，從而完成塑化。往復(fù)式螺桿注射機(jī)的工作過程為：采用旋轉(zhuǎn)螺桿來塑化物料，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，熔融物料向前推進(jìn)， 促使螺桿后退，當(dāng)塑化完了，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)；但注射時(shí)，螺桿先前位移，此時(shí)螺桿起柱塞作用。建議對(duì)口專業(yè)的高等院校與相關(guān)廠（公司）結(jié)合起來，把它列入一定級(jí)別的攻關(guān)項(xiàng)目，一旦研究獲得成功，并達(dá)到工業(yè)化，它必將對(duì)塑料注射成型機(jī)、塑料制品行業(yè)的發(fā)展是個(gè)巨大的推動(dòng) [1]。又如 PVC普通塑料制品常用漸變型螺桿（帶回泄型螺桿頭）就可以了，若對(duì)制品要求高，如接頭之類則另加屏障段和混煉頭，保證塑化質(zhì)量。但隨著塑料品種的增加和改性料的不斷出現(xiàn)，用傳統(tǒng)的螺桿加工往往會(huì)出現(xiàn)塑化沒有到位，充填不滿，制品性能達(dá)