【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 7 （ 3）立式注射機(jī) 角式注射機(jī)的注射裝置與合模裝置呈垂直排列，應(yīng)用情況介于立式和臥式之間，特別適合于加工中心部分不允許留有澆口痕跡的平面制品。 （ 4）立式注射機(jī) 這種注射機(jī)是一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的盤(pán)子上裝有多副模具的注射機(jī)，盤(pán)子按確定的時(shí)間旋轉(zhuǎn)，這樣依次可以和一個(gè)注射嘴相接觸，接受熔融塑料是注射。特 點(diǎn)是充分發(fā)揮注射裝置的塑化能力，縮短生產(chǎn)周期，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。這種注射機(jī)特別適用于冷卻時(shí)間長(zhǎng)或因安放內(nèi)嵌件需要較長(zhǎng)時(shí)間，并且批量較大的制品生產(chǎn)。 綜上所述與本設(shè)計(jì)的基本情況，本設(shè)計(jì)采用往復(fù)螺桿臥式注射機(jī)。 選擇注射裝置形式 注射裝置從原理上分為柱塞式和預(yù)塑式兩大類(lèi)。柱塞式注射裝置的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，造價(jià)低。缺點(diǎn)：塑化性差，塑化能力不高，注射壓力大，不易提供較穩(wěn)定的工藝條件，清洗料筒比較困難。綜合比較下，本設(shè)計(jì)采用預(yù)塑式中的應(yīng)用廣泛的往復(fù)螺桿式。因?yàn)樗腥缦聝?yōu)點(diǎn)：塑化能力大 ，塑化速度快，均化性好，注射壓力損失小，結(jié)構(gòu)緊湊，熔料停滯分解現(xiàn)象少，料筒清理方便。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而其他兩種預(yù)塑式裝置和螺桿柱塞式都有料筒內(nèi)滯現(xiàn)象，料筒清理不方便。 螺桿傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇與連接方式 注射螺桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，出料僅供注射用，與制品無(wú)直接聯(lián)系，因此對(duì)螺桿的轉(zhuǎn)速要求不十分嚴(yán)格，可采用無(wú)極速調(diào)速。螺桿預(yù)塑是間歇性的，因此啟動(dòng)頻繁并帶有負(fù)載。它的傳動(dòng)裝置一般設(shè)在注射架上，工作時(shí)并隨之往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此使用液壓馬達(dá)傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)大范圍無(wú)極調(diào)速，傳動(dòng)特性軟，啟動(dòng)慣性小，體積比同規(guī)格的電動(dòng)機(jī)小的多。而電 動(dòng)機(jī)的有極調(diào)速等特點(diǎn)不符合要求。 在確定整體方案時(shí)，選擇雙桿前置油馬達(dá)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。首先，應(yīng)選隨動(dòng)式結(jié)構(gòu)。 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，油馬達(dá)可直接安裝在螺桿后部，其缺點(diǎn)是慣性大，計(jì)算不夠精確。而對(duì)于非隨動(dòng)式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，計(jì)算精度高。其次，選雙缸前置而不選單沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 8 缸后置油馬達(dá)隨動(dòng)式結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡p缸前置占地面積小，便于維修。 本設(shè)計(jì)采用整體式結(jié)構(gòu)，螺桿的傳動(dòng)裝置、油缸、料筒均安在注射座上。注射座采用可傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因?yàn)樾枰?jīng)常拆卸螺桿。 注射座的設(shè)計(jì) 注射座用來(lái)連接于固定塑化部件、注射油缸和移動(dòng)油 缸等重要結(jié)構(gòu)零件或組件，是注射裝置的安裝基準(zhǔn)。一般注射座比其他零件形狀要復(fù)雜，加工制造精度較高。 （ 1） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射座結(jié)構(gòu)有整體式和組裝式兩種。本設(shè)計(jì)采用整體式結(jié)構(gòu)。將螺桿傳動(dòng)裝置、油缸和料筒均勻的安裝在注射座上。 （ 2）注射座轉(zhuǎn)動(dòng)裝置 在更換或維修螺桿時(shí)，經(jīng)常需拆卸螺桿，但由于機(jī)筒前端裝有模板，給裝卸螺桿帶來(lái)麻煩。因此，在較多機(jī)器上，將注射裝置設(shè)計(jì)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)為小型注射機(jī)，無(wú)需單獨(dú)設(shè)置傳動(dòng)裝置搬轉(zhuǎn)注射座，只需人力搬轉(zhuǎn)即可。 具體結(jié)構(gòu)式在于注射座相連的座底上開(kāi)銷(xiāo)軸孔， 并裝上銷(xiāo)軸，需旋轉(zhuǎn)擰下與整個(gè)機(jī)臺(tái)相連的螺釘，然后搬轉(zhuǎn)。這樣，整個(gè)注射座便繞銷(xiāo)軸旋轉(zhuǎn)。 （ 3） 注射座倒滑形式 注射座作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的倒滑形式有導(dǎo)軌式和導(dǎo)柱式兩種： 導(dǎo)軌式：這種倒滑形式接觸面積大，受力變形小，大中型機(jī)臺(tái)多采用這種方式。其加工量大，加工困難，卻精度不易保證。 導(dǎo)柱式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，精度易保證，并能使整個(gè)機(jī)臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)是對(duì)精度要求高，適用于小型機(jī)臺(tái)。 通過(guò)分析比較，本設(shè)計(jì)為小型機(jī)臺(tái)，機(jī)臺(tái)重量不大，用導(dǎo)柱式支撐即可滿(mǎn)足強(qiáng)度和剛度要求。所以本設(shè)計(jì)采用導(dǎo)柱式倒滑。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 9 油缸的結(jié)構(gòu)與設(shè) 置 油缸的結(jié)構(gòu)有柱塞式、活塞式和回轉(zhuǎn)三種，本設(shè)計(jì)采用單活塞式油缸。本設(shè)計(jì)中，注射油缸對(duì)稱(chēng)地布置在注射座兩側(cè)，采用 45 號(hào)無(wú)縫鋼管作缸體材料，油缸長(zhǎng)度略大于油缸座孔的長(zhǎng)度，兩端依靠螺釘連接。使油缸緊壓在油缸上。整移油缸布置在油馬達(dá)與底座之間，活塞桿通過(guò)調(diào)節(jié)軸固定在注射座下部。油缸運(yùn)動(dòng)處的密封，均采用了Y型密封圈，這種密封圈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是截面小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。截面的長(zhǎng)度比有兩倍以上。增大了支撐面積，因而密封圈在滑槽中不會(huì)翻轉(zhuǎn)。密封圈內(nèi)外唇具有不同的高度短唇與密封面接觸，這種結(jié)構(gòu)不論在高壓、低壓或快速運(yùn)動(dòng)中均具有良好的密 封性。這種密封圈的特點(diǎn)是耐熱性較差，一般只能在 80 攝氏度以下長(zhǎng)期工作、這種密封圈適用于壓力 320kg/cm,溫度 70 攝氏度，介質(zhì)為油和水。在端蓋等出靜密封采用了比較簡(jiǎn)單的 O 型密封圈。機(jī)筒在注射時(shí)由于注射壓力的作用會(huì)發(fā)生軸向位移，所以機(jī)筒需軸向固定。本設(shè)計(jì)一般采用軸肩固定，使機(jī)筒不產(chǎn)生軸向位移。由于螺桿旋轉(zhuǎn)會(huì)使機(jī)筒旋轉(zhuǎn)，為防止機(jī)筒發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在機(jī)筒和注射座之間加一個(gè)圓柱銷(xiāo)。本設(shè)計(jì)采用的開(kāi)式噴嘴易于發(fā)生“流延”現(xiàn)象。本設(shè)計(jì)中，設(shè)置了在螺桿預(yù)塑停止后，在做微小的軸向后移，使噴嘴處的壓力獲得解除。本設(shè)計(jì)中采用了在螺桿 后部中加一對(duì)半環(huán)固定在螺桿上與螺母固定在一起實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)作。 選擇合模裝置 （ 1）總體方案的設(shè)計(jì) 合模裝置的性能好壞與成型制品的質(zhì)量和數(shù)量有直接關(guān)系，所以應(yīng)該滿(mǎn)足在規(guī)定的注射量范圍以?xún)?nèi)，對(duì)力、速度、安裝模具與取出制品時(shí)空間位置三方面要求。 首先，足夠而穩(wěn)定的合模力。在注射過(guò)程中，為了使膠料充滿(mǎn)整個(gè)型腔，必須有較高的注射壓力，隨著硫化溫度的上升，會(huì)產(chǎn)生很大的膨脹力。這兩個(gè)力都使模具張開(kāi)，因此為了保證制品質(zhì)量和幾何尺寸的準(zhǔn)確性，必須給予足夠的穩(wěn)定合模力，以防止模具被膠料頂開(kāi)。 其次，一定的 起模行程和變換的動(dòng)模板移動(dòng)速度。為了便于從模腔中取出硫化后的制品，合模裝置的動(dòng)模板必須有一定的啟模行程。此外為了提高幾臺(tái)的生產(chǎn)效率。 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 10 應(yīng)使動(dòng)模板有較快的移動(dòng)速度，但該速度在整個(gè)啟閉模的過(guò)程中應(yīng)是連續(xù)變換的。為了防止制品和模具由于沖擊而損壞，一般都希望動(dòng)模板移動(dòng)速度在開(kāi)、閉的初期和終期慢一些，在其余行程應(yīng)該快一些，即實(shí)現(xiàn)慢 快 慢的過(guò)程。 再次，應(yīng)有一定的模板面積和模板間距。為了適應(yīng)不同形狀的制品要求，模板面積和模板間距須適當(dāng)。此外，合模裝置應(yīng)具有必要的附屬裝置；如制品頂出裝置、抽芯裝置、模具的起吊裝 置、潤(rùn)滑裝置以及安全保護(hù)裝置等。 為了提高合模力，使機(jī)械所承受的合模力均稱(chēng)對(duì)稱(chēng)，以便能塑制較大的制品，采用了五連桿合模機(jī)構(gòu)。故本設(shè)計(jì)的總設(shè)計(jì)的方案采用五連桿、斜排結(jié)構(gòu)。 （ 2） 頂出機(jī)構(gòu) 為了頂出模具內(nèi)制品，在合模裝置上設(shè)置了頂出裝置。頂出裝置是否完善，將對(duì)制品質(zhì)量和產(chǎn)量都要較大影響。對(duì)頂出裝置的要求有如下幾點(diǎn)：頂出位置可選，行程可調(diào)，頂出次數(shù)可隨意，直到頂住制品落下為止，力量足夠，速度合適、操作方便。 目前使用的頂出形式有：機(jī)械頂出、液壓頂出、氣壓吹出數(shù)種。 機(jī)械頂出是利 用固定在后模板上其他非常穩(wěn)定動(dòng)件上的頂桿，在開(kāi)模過(guò)程中與運(yùn)動(dòng)件形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)模具的頂板，使制品頂出。因這種裝置必須快速開(kāi)模轉(zhuǎn)為慢速時(shí)才能運(yùn)行頂出制品，從而影響到機(jī)器的循環(huán)周期，頂出時(shí)，模具上頂桿復(fù)位，需要在合模后當(dāng)模具的頂板脫離機(jī)器的頂桿才能實(shí)現(xiàn)。這時(shí)加工需要復(fù)位后才能安放嵌件的模具就很不方便。所以，只能機(jī)械頂出的機(jī)器不夠。 液壓頂出時(shí)用專(zhuān)門(mén)設(shè)置在動(dòng)模板上的頂出油缸進(jìn)行頂出。由于液壓頂出的力量、速度、位置、行程、以及次數(shù)都得到方便的調(diào)節(jié)，可自動(dòng)復(fù)位，所以使用方便，能適應(yīng)多種場(chǎng)合。 氣 壓吹出制品的方法是一種用壓縮空氣，通過(guò)模具上設(shè)置的氣道和微小的頂出氣孔，直接吹出制品的方法。需要增設(shè)氣源和氣路等，使用范圍有限。 綜上所述，本設(shè)計(jì)采用液壓頂出為主，機(jī)械頂出的措施，位于動(dòng)模板中液壓頂出將經(jīng)常使用，而位于模板西側(cè)的機(jī)械頂出裝置一般不用。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)注射機(jī)液壓系統(tǒng)由油箱、濾油器、液壓泵、液壓缸、節(jié)流閥、單向閥、二沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 11 位二同換向閥、三位四通換向閥、二位三通電磁換向閥、調(diào)速閥、溢流閥等組成。液壓傳動(dòng)裝置主要有以下四部分組成。 （ A） 能源裝置 把機(jī)械轉(zhuǎn)化成油液液壓能的裝置。 最常見(jiàn)的形式就是液壓泵，它能給液壓系統(tǒng)提供液壓油。 （ B） 執(zhí)行裝置 把油液的液壓能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置。 （ C） 控制調(diào)節(jié)系統(tǒng) 對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流動(dòng)控制或調(diào)節(jié)的裝置。 （ D） 輔助裝置 上述三部分意義外的其他裝置，例如油箱、濾油器、油管等。 液壓系統(tǒng)原理圖擬定 結(jié)合所查資料及上網(wǎng)所收集的資料結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及所要求的工作狀況擬定液壓系統(tǒng)原理圖如下所示 : 圖 2— 4 液壓系統(tǒng)原理圖 總結(jié) （ 1） 本設(shè)計(jì)采用臥式注射機(jī)，注射裝置選用往復(fù)螺桿式； （ 2） 本設(shè)計(jì)選用馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)螺桿的驅(qū)動(dòng)方式； （ 3） 本設(shè)計(jì)采用雙缸注射并 對(duì)稱(chēng)布置，油馬達(dá)隨動(dòng)； （ 4） 本設(shè)計(jì)螺桿采用通用型螺桿，螺桿頭選用具有止逆環(huán)的止逆型螺桿頭； 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第二章 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 12 （ 5） 本設(shè)計(jì)機(jī)筒選用整體式結(jié)構(gòu)，偏置式加料口并子加料段開(kāi)溝槽； （ 6） 本設(shè)計(jì)采用開(kāi)式噴嘴，并使用哈夫環(huán)防止“垂涎”； （ 7） 本設(shè)計(jì)采用整體式注射座結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)柱式倒滑； （ 8） 本設(shè)計(jì)油缸采用單活塞油缸； 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第三章 SZ250/2021KN 塑料注射機(jī)相關(guān)參數(shù)計(jì)算 13 第三章 SZ250/20210KN 塑料注射機(jī)相關(guān)參數(shù)計(jì)算 注射相關(guān)參數(shù) 注射量 注射機(jī)的注射量是指對(duì)空注射的條件下，注射螺桿或柱塞第一次最大注射行程時(shí)，注射裝置所能達(dá)到最大注射量。本設(shè)計(jì)的注射量 cmV c 2250? （ 1） 理論注射容積 注射時(shí)螺桿所能排出的理論最大容積，稱(chēng)之為注射機(jī)的理論注射容積，即螺桿的截面積與行程的乘積。 ；螺桿注射行程；螺桿直徑；理論注射容積，式中cmScmDVSDVSCsc,:,:cm::13.... ....... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .432 ?? ? （ 2） 當(dāng)量注射容積 壓力比值。當(dāng)量注射容積，標(biāo)準(zhǔn)注射壓力，注射機(jī)注射壓力，時(shí)所用機(jī)筒截面，若注射壓力為機(jī)筒內(nèi)孔截面，式中:。cm:。100:。:p。cma100:。cm::23.... ....... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......222PBiBisBsCpCiBiBKVMPapMPaMPFFVKVppv ???? 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第三章 SZ250/2021KN 塑料注射機(jī)相關(guān)參數(shù)計(jì)算 14 注射機(jī)相當(dāng)于在 100MPa 注射壓力條件下的理論注射容積，定義為當(dāng)量注射容積。 螺桿直徑和行程 螺桿的直徑 根據(jù)《實(shí)用液壓技術(shù)叢書(shū)》查得 .,:cm250::33.... ....... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .....