畢業(yè)設(shè)計(jì)-注塑成型生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-06 16:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 23） α1 ：密度修正系數(shù) ； α2 ：螺桿泄漏修正系數(shù)，一般為 ； P ：常溫下塑料制件密度， g/cm3。 在使用注塑機(jī)時(shí)，所加工的塑料制品的質(zhì)量一般在機(jī)器注射量的 1/4～ 4/5，最低不應(yīng)小于 1/10。因?yàn)檫^小的注射量不僅使機(jī)器的能力得不到充分發(fā)揮，而且還會(huì)因塑料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)而分解；反之，過大難以成型。 3 注塑成型的基本參數(shù) 14 ⑵ 注射壓力： Pi (Mpa) 注射時(shí)為了克服熔料流經(jīng)噴嘴，澆道和模腔等處的流動(dòng)阻力，螺桿對(duì)塑料需施加壓力 此壓力稱為注射壓力。注射壓力不僅是熔料充模的必要條件，同時(shí)也是直接影響到成型制品的質(zhì)量。即： Pi=FoPo/Fs （ 24）Fo：油缸注射腔總截面， cm2； Fs：機(jī)筒內(nèi)孔截面積 cm2 ； P：工作油壓力， MPa ⑶ 注射速率：表示?？炻奶卣鲄?shù)之一 ，是表示單位時(shí)間內(nèi)從噴嘴射出的熔料量。即： qi=QoFs/Fo （ 25） Qo：工作油流量， cm3/s。 qi ：注射速率， g/s ⑷ 塑化能力與回復(fù)率 塑化能力：是表示螺桿與機(jī)筒在單位時(shí)間內(nèi)可提供熔融樹脂的最大能 力 Q。 螺桿塑化能力應(yīng)滿足下面條件，即 G≥ （ 26） G ：螺桿塑化能力 ,Kg/h ； W：機(jī)器注射量， g ； t ： 制件最短冷卻時(shí)間， s 回復(fù)率：反映螺桿間斷工作時(shí)恢復(fù)原注射狀態(tài)能力的大小。 合模力性能參數(shù) 合模力性能參數(shù)，主要用來表示該部件在工作時(shí)所能提供的力和模具安裝尺寸等特性。 合模力：在注射時(shí)，要使 模 具不被模腔壓力所形成的脹模力頂開，必須對(duì)模具施以足 夠的夾緊力，即合模力 Pcm。 模腔壓力：螺桿作用于熔料的壓力，在熔料流經(jīng)澆注系統(tǒng)后，將要損失一部分，余下的為模腔內(nèi)的熔料壓力，即模腔壓力 Pm。注射時(shí)動(dòng)模板的力平衡如圖 ⑷ 所示：3 注塑成型的基本參數(shù) 15 Pcm≥ PmF （ 27） F：制品在分型面上的投影面積。 圖 4 注射時(shí)動(dòng)模板的力平衡 合模力是保證質(zhì)量的重要條件。同時(shí)它又直接影響到機(jī)器的尺寸和質(zhì)量，它在一定程度上反映 了機(jī)器加工制品能力的大小。 所以，經(jīng)常用來表示機(jī)器規(guī)格大小的主要參數(shù)。 4 注塑機(jī)注塑成型控制系統(tǒng) 16 4 注塑 機(jī)注塑成型控制系統(tǒng) 注塑機(jī)的組成 [7] 注塑機(jī)結(jié)構(gòu)外形如圖 1 所示，它的具體組成部分有：液壓油路系統(tǒng)，合模系統(tǒng)，射臺(tái)移動(dòng)系統(tǒng)，加熱冷卻系統(tǒng)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，安全保護(hù) .監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及供料等輔助系統(tǒng)。 注塑機(jī)液壓油路系統(tǒng) [6][7] 注塑機(jī)液壓油路系統(tǒng)由油泵 、 油泵電機(jī) 、 油箱 、 油管 、 油溫冷卻器 、 比例壓力閥 、比例流量閥 、 開關(guān)閥 、 液壓馬達(dá)等各種液壓元件 組成 。 ⑴ 液壓系統(tǒng) 它是為注塑機(jī)的各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)（工作油缸）提供壓力和速度控制的裝置。液壓油路一般由控制系統(tǒng)壓力與流量的主回路和去各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分回路組成。 液壓油的走向：油箱里的油經(jīng)過濾油器到油泵，在經(jīng)過 比 例流量閥到各個(gè)方向閥的進(jìn)油孔，各方向閥的電磁線圈按規(guī)定的程序帶電，使電磁閥運(yùn)動(dòng)，壓力油也就依次進(jìn)入相應(yīng)的油缸或液壓馬達(dá)?；赜偷蛪簜?cè)經(jīng)冷卻器流入油箱，液壓油的壓力和流量是由比例壓力閥和比例流量閥控制， 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]，得 液壓油路原理 圖（ 圖 5）， 液壓油路元件表（表 1）， 注塑機(jī)液壓油路系統(tǒng)工作順序 表（表 2）。 注塑機(jī)液壓油路系統(tǒng) 原理 圖，如 圖 4 注塑機(jī)注塑成型控制系統(tǒng) 17 圖5 液壓油路原理圖 射膠液壓馬達(dá) 射膠油缸 射移油缸 頂針油缸 鎖模油缸 調(diào)模液壓馬達(dá) 射移油缸 頂針油缸 鎖模油缸 調(diào)模液壓馬達(dá) 圖5 液壓油路原理圖 4 注塑機(jī)注塑成型控制系統(tǒng) 18 ⑵ 根據(jù)注塑機(jī)液壓油路圖，可以知道注塑機(jī)液壓油路所需元件 表 ，如表 1 所示： 表 1 注塑機(jī)液壓油路圖元件表 符號(hào) 元件 功能 M 電動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)油泵啟動(dòng) H11 油泵 供液壓油 H10 過濾器 凈化液壓油 H9 冷卻器 冷卻油 H12 調(diào)模液壓馬達(dá) 供調(diào)模用 H13 熔膠液壓馬達(dá) 供熔膠用 H1 比例壓力閥 控制壓力 H2 比例流量閥 控制速度 H3 三位四通 電磁控制方向閥 （三位 .四通） 供控制鎖模，開模用 H4 三位四通 電磁控制方向閥 （三位 .四通） 供控制閘板閉合，開啟用 H5 三 位四通 電磁控制方向閥 （三位 .四通） 供控制注射座前進(jìn)，后退用 H6 三位四通 電磁控制方向閥 （三位 .四通） 供控制熔膠，射膠 H7 二位四通 電磁控制方向閥 （二位 .四通） 供控制螺桿后退 H8 三位四通 電磁控制方向閥 （三位 .四通） 供頂針進(jìn)退 ⑶ 根據(jù)注塑機(jī)液壓油路圖 5，注塑機(jī)液壓油路所需元件表 1，可以知道注塑機(jī)液壓油路系統(tǒng)工作順序 表 ，如表 2 所示： 表 2 液壓油路系統(tǒng)工作順序表 動(dòng)作 電磁閥 H1 H2 YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8 YV9 YV10 YV11 1 鎖模 + + + － － － － － － － － － － 2 閘板閉合 + + － + － + － － － + － － － 3 穩(wěn)壓 + + － － － － － + － － － － － 4 注射座進(jìn) + + － － － － － － － + － － － 5 高壓注射 + + + － － － － － + － － － － 6 保壓 + + － － － － － － + + － － － 7 預(yù)塑 + + + － － － － － － － － － － 8 御壓 + + － + － － － － － － － － － 9 注射座退 + + － － － － － － － － + － － 10 閘板開啟 + + － － － － + － － － － － － 11 啟模 + + + － + － － － － － － － － 12 頂針前進(jìn) + + － － － － － － － － － + － 13 頂針后退 + + － － － － － － － － － － + 14 復(fù)位 + + － － － － － － － － － － － 4 注塑機(jī)注塑成型控制系統(tǒng) 19 合模系統(tǒng) 它是保證成型模具可靠地閉合和實(shí)現(xiàn)模具啟閉的動(dòng)作，并頂出制品 的過程 。鎖緊模具的力要大于注射壓力，保證塑料制品的精度，防止產(chǎn)生飛邊。合模裝置主要有模板，拉桿，合模機(jī)構(gòu)，制品頂出裝置和安全門，調(diào)模裝置等組成。合模動(dòng)作包括：關(guān)安全門 、 鎖模 、 注射 、 保壓 、 熔膠 、 冷卻 、 抽膠 、 開模 、 制品頂出 等 。 注射系統(tǒng) 注塑機(jī)注射系統(tǒng)的作用是使物料塑化和熔融，并在高壓和高速下將熔體注入模腔。注射系統(tǒng)主要由塑化裝置，螺桿驅(qū)動(dòng)裝置，計(jì)量裝置，注射動(dòng)作裝 置，注射座以及整體移動(dòng)裝置，加料斗裝置等組成。 電氣控制系統(tǒng) [1][2][3][4][5][7] 注塑機(jī)控制裝置 注塑機(jī)控制裝置采用可編程控制器 PLC 為基本控制單元。注塑機(jī)電控裝置由輸入，輸出裝置， PLC（ PLC 選用西門子 S7— 200、 CPU222），開關(guān)閥 等 驅(qū)動(dòng)電路組成。把編好的程序通過微機(jī)輸入 PLC 中， PLC 把梯形圖或匯編語句表解讀為目標(biāo)代碼。中央處理單元以掃描的形
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