【正文】 壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度夾緊與定位液壓缸：缸體內(nèi)部長(zhǎng)度 液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓缸主要尺寸確定以后，就進(jìn)行各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為保證最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，若過(guò)分增大和B都是不適宜的，必要時(shí)可在缸蓋與活塞之間增加一隔套K來(lái)增加H的值。液壓缸：無(wú)孔時(shí) ，取 t=20mm有孔時(shí)，取 t’=50mm夾緊與定位液壓缸：無(wú)孔時(shí)，取t=17mm有孔時(shí)：，取t’=35mm4) 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱(chēng)為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度（如下圖2所示）。因此一般不作計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)選取，必要時(shí)按上式進(jìn)行校核。 液壓缸的內(nèi)徑D與其壁厚的比值的圓筒稱(chēng)為薄壁圓筒。附：系統(tǒng)工況圖液壓缸壁厚和外經(jīng)的計(jì)算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。 ⑶冷卻器所需冷卻面積的計(jì)算 冷卻面積為： 式中 K——傳熱系數(shù)，用管式冷卻器時(shí)，取K＝116W／(m2．h＝1/＝ ，b、h分別為1m。系統(tǒng)總輸出功率求系統(tǒng)的輸出有效功率： 由前面給定參數(shù)及計(jì)算結(jié)果可知：合模缸的外載荷為90kN，；注射缸的外載荷為192kN，；預(yù)塑螺桿有效功率5kW，工作時(shí)間15s；開(kāi)模時(shí)外載荷近同合模，行程也相同。 發(fā)熱功率計(jì)算如下 Phr＝Pr－Pc 對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，Pr是整個(gè)工作循環(huán)中雙泵的平均輸入功率。 另外要說(shuō)明的一點(diǎn)是：在整個(gè)注射過(guò)程中，注射壓力是不斷變化的，注射缸的進(jìn)口壓力也隨之由小到大變化，當(dāng)注射壓力達(dá)到最大時(shí)，注射缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度也將近似等于零，此時(shí)管路的壓力損失隨流量的減小而減少。單向順序閥18的額定流量為150L/min， MPa。其中管路局部壓力損失相對(duì)來(lái)說(shuō)小得多，故主要計(jì)算通過(guò)控制閥的局部壓力損失。參照表4—3取a＝5，算得有效容積為：V＝5＝1 m3 本系統(tǒng)較為復(fù)雜，有多個(gè)液壓執(zhí)行元件動(dòng)作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的要算注射缸動(dòng)作回路，故主要驗(yàn)算由泵到注射缸這段管路的損失。額定壓力為20 MPa，額定轉(zhuǎn)速為8～l00r/min，最高轉(zhuǎn)矩為3057N本系統(tǒng)工作壓力在7MPa左右，所以液壓閥都選用中、高壓閥。 前面的計(jì)算已知，小泵供油壓力為pP1＝，考慮大泵到注射缸之間的管路損失，大泵供油壓力應(yīng)為pP2＝(＋)MPa＝，取泵的總效率ηP＝，泵的總驅(qū)動(dòng)功率為 ＝ kW 考慮到注射時(shí)間較短，不過(guò)3s，而電動(dòng)機(jī)一般允許短時(shí)間超載25%，這樣電動(dòng)機(jī)功率還可降低一些。求得液壓泵流量 qP＝(216L/min)選用YYBBCl71/48B型雙聯(lián)葉片泵，當(dāng)壓力為7 MPa時(shí)。再加上其他一些輔助元件便構(gòu)成了250克塑料注射機(jī)完整的液壓系統(tǒng)圖，見(jiàn)圖2，其動(dòng)作循環(huán)表，見(jiàn)表24。液壓缸快速動(dòng)作時(shí)，雙泵同時(shí)供油，慢速動(dòng)作或保壓時(shí)由小泵單獨(dú)供油，這樣可減少功率損失，提高系統(tǒng)效率。⑹安全聯(lián)鎖措施本系統(tǒng)為保證安全生產(chǎn)，設(shè)置了安全門(mén)，在安全門(mén)下端裝一個(gè)行程閥，用來(lái)控制合模缸的動(dòng)作。⑷注射缸動(dòng)作回路 注射缸運(yùn)動(dòng)速度也較快，平穩(wěn)性要求不高，故也采用旁路節(jié)流調(diào)速方式。快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要有較大流量供給。從給定的設(shè)計(jì)參數(shù)可知，鎖模時(shí)所需的力最大，為900kN。液壓馬達(dá)是單向旋轉(zhuǎn)的，其回油直接回油箱，視其出口壓力為零，這樣 按最后確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸和液壓馬達(dá)排量，計(jì)算出各工況時(shí)液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力，見(jiàn)表22。按表2—5取d/D＝，則活塞桿直徑dh＝＝，取dh＝。求得相應(yīng)的作用于活塞上的載荷力，并列于表21中。（3）注射缸載荷力注射缸的載荷力在整個(gè)注射過(guò)程中是變化的，計(jì)算時(shí)，只須求出最大載荷力。 250克塑料注射機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 螺桿直徑 40mm 螺桿行程 200mm 最大注射壓力 153MPa 螺桿驅(qū)動(dòng)功率 5kW 螺桿轉(zhuǎn)速 60r/min 注射座行程 230mm 注射座最大推力 27kN 最大合模力(鎖模力) 900kN 開(kāi)模力 49kN 動(dòng)模板最大行程 350mm 快速閉模速度 快速開(kāi)模速度 注射速度 注射座后移速度 （1）合模缸的載荷力合模缸在模具閉合過(guò)程中是輕載，其外載荷主要是動(dòng)模及其連動(dòng)部件的起動(dòng)慣性力和導(dǎo)軌的摩擦力。注射機(jī)的工作循環(huán)為： 合模→注射→保壓→冷卻→開(kāi)?！敵? →螺桿預(yù)塑進(jìn)料其中合模的動(dòng)作又分為：快速合模、慢速合模、鎖模。關(guān)鍵詞：注塑機(jī) 液壓系統(tǒng) 液壓缸 鐘形罩Abstract The pletion of this subject 250g small injection molding machine hydraulic system. Plastic injection molding is a thermoplastic products, processing equipment, it will heat melting plastic particles, high speed injection mold cavity, after some time packing, cool molding for the plastic products. This design was pleted for the following design elements: principles and theoretical study of injection molding and injection molding process analysis。本次設(shè)計(jì)主要完成了以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：注射成型原理和理論研究及注射成型工藝過(guò)程分析； SZ—250型注塑機(jī)節(jié)能低耗高效的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，繪制工作原理圖；液壓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與繪圖。塑料注射成型機(jī)是熱塑性制品的成型加工設(shè)備，它將顆粒塑料加熱熔化后，高壓快速注入模腔，經(jīng)一定時(shí)間的保壓，冷卻后成型為塑料制品。本設(shè)計(jì)中采用鐘形罩立式安裝，通過(guò)液壓泵上的軸端法蘭實(shí)現(xiàn)泵與鐘形罩的連接，鐘形罩再與帶發(fā)蘭的立式電動(dòng)機(jī)連接，依靠鐘形罩上的止口保證液壓泵與電動(dòng)機(jī)的同軸度。其基本工作原理是：粒狀塑料通過(guò)料斗進(jìn)入螺旋推進(jìn)器中，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將料向前推進(jìn)，同時(shí)，因螺桿外裝有電加熱器，而將料熔化成粘液狀態(tài)，在此之前，合模機(jī)構(gòu)已將模具閉合，當(dāng)物料在螺旋推進(jìn)器前端形成一定壓力時(shí)，注射機(jī)構(gòu)開(kāi)始將液狀料高壓快速注射到模具型腔之中，經(jīng)一定時(shí)間的保壓冷卻后，開(kāi)模將成型的塑科制品頂出，便完成了一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。注射后，注射機(jī)構(gòu)應(yīng)保持注射壓力，使塑料充滿(mǎn)型腔； （3）預(yù)塑進(jìn)料時(shí)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，料被推到螺桿前端，這時(shí)，螺桿同注射機(jī)構(gòu)一起向后退，為使螺桿前端的塑料有一定的密度，注射機(jī)構(gòu)必需有一定的后退阻力；（4）為保證安全生產(chǎn)，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有安全聯(lián)鎖裝置。（2）注射座移動(dòng)缸的載荷力座移缸在推進(jìn)和退回注射座的過(guò)程中，同樣要克服摩擦阻力和慣性力，只有當(dāng)噴嘴接觸模具時(shí)，才須滿(mǎn)足注射座最大推力。各液壓缸的外載荷力計(jì)算結(jié)果列于表l。活塞直徑 此時(shí)p1是由增壓缸提供的增壓后的進(jìn)油壓力，初定增壓比為5，則p1＝5＝，鎖模工況時(shí)，回油流量極小，故p2≈0，求得合模缸的活塞直徑為 ，取Dh＝。⑵注射座移動(dòng)缸的活塞和活塞桿直徑座移動(dòng)缸最大載荷為其頂緊之時(shí)，此時(shí)缸的回油流量雖經(jīng)節(jié)流閥，但流量極小，故背壓視為零，則其活塞直徑為，取Dy＝ 由給定的設(shè)計(jì)參數(shù)知，／＝，查表2—6得d/D＝，則活塞桿直徑為： dy＝＝⑶確定注射缸的活塞及活塞桿直徑當(dāng)液態(tài)塑料充滿(mǎn)模具型腔時(shí)，注射缸的載荷達(dá)到最大值213kN，此時(shí)注射缸活塞移動(dòng)速度也近似等于零，回油量極??；故背壓力可以忽略不計(jì)，這樣，取Ds＝；活塞桿的直徑一般與螺桿外徑相同，取ds＝。各直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用單活塞桿雙作用液壓缸直接驅(qū)動(dòng)，螺桿則用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)方向由電液換向閥直接控制。⑶液壓馬達(dá)動(dòng)作回路 螺桿不要求反轉(zhuǎn)，所以液壓馬達(dá)單向旋轉(zhuǎn)即可，由于其轉(zhuǎn)速要求較高，而對(duì)速度平穩(wěn)性無(wú)過(guò)高要求，故采用旁路節(jié)流調(diào)速方式。工藝要求其不工作時(shí)，處于浮動(dòng)狀態(tài)，故采用Y型中位機(jī)能的電磁換向閥。⑺液壓源的選擇該液壓系統(tǒng)在整個(gè)工作循環(huán)中需油量變化較大，另外，閉模和注射后又要求有較長(zhǎng)時(shí)間的保壓，所以選用雙泵供油系統(tǒng)。考慮注射缸同合模缸之間有順序動(dòng)作的要