【正文】 ——以擠出成型及其螺桿為參照對(duì)比說明 (1) 螺桿對(duì)物料的旋轉(zhuǎn)塑化與軸向注射位移間歇進(jìn)行(2) 物料在機(jī)筒螺桿塑化區(qū)內(nèi)非穩(wěn)態(tài)熔融塑化① 螺桿間歇旋轉(zhuǎn)與軸向平動(dòng)位移 導(dǎo)致熔融塑化過程不能連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，即塑化不注射，注射不塑化。② 注射螺桿長(zhǎng)度比擠出螺桿短，不需要滿足擠出過程穩(wěn)態(tài)熔融塑化過程的要求(注射塑化不完全依靠螺桿旋轉(zhuǎn)，所以不需要較大的螺桿長(zhǎng)度)。③ 螺桿幾何工作段長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)變化 塑化過程中物理職能區(qū)與螺桿幾何工作段長(zhǎng)度不能穩(wěn)定匹配 ④ 軸向高壓注射運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致熔融塑化過程無法形成穩(wěn)定的熔膜、熔池和固體床 高速高壓的軸向注射動(dòng)作會(huì)在加料區(qū)螺槽中形成強(qiáng)烈的固相環(huán)流和逆流，從而破壞擠出塑化過程中的固、液兩相穩(wěn)定轉(zhuǎn)變的物理環(huán)境，并導(dǎo)致螺槽中固液兩相摻混，不存在穩(wěn)定的固、液兩相轉(zhuǎn)變規(guī)律。(3) 塑化效果取決于螺桿背壓 擠出塑化效果取決于流動(dòng)阻力 ——以擠出螺桿為參照對(duì)比說明(1) 注射螺桿加料段比擠出螺桿長(zhǎng)，其長(zhǎng)度可達(dá)螺桿總長(zhǎng)60%。(2) 注射螺桿長(zhǎng)徑比和壓縮比較之?dāng)D出螺桿小。(3) 注射螺桿計(jì)量段螺槽深度比擠出螺桿深(4) 注射螺桿計(jì)量段長(zhǎng)度比擠出螺桿短。工藝過程循環(huán)圖的作用：描述工步之間的相互關(guān)系，為理解和設(shè)計(jì)加工機(jī)械的工作原理建立基礎(chǔ)。塑化退回—前加料 制品在模內(nèi)冷卻時(shí)，注射座停留在注射位置對(duì)成型物料進(jìn)行“加料—塑化”工藝處理，當(dāng)塑化完成后退卻到初始位置準(zhǔn)備下一個(gè)注射工藝循環(huán)過程；這種工作模式適應(yīng)于注射機(jī)采用直通式噴嘴、大背壓塑化、低粘度塑料成型等工作條件，主要用來防止塑化過程中粘流態(tài)的塑料熔體發(fā)生“流涎”現(xiàn)象。退回塑化—后加料 制品在模內(nèi)冷卻時(shí)，注射座退回到初始位置對(duì)成型物料進(jìn)行“加料—塑化”工藝處理；這種工作模式可以避免低溫模具和高溫噴嘴之間發(fā)生熱交換而影響塑化質(zhì)量或制品在模內(nèi)的冷卻速度和冷卻溫度場(chǎng)，主要適應(yīng)于成型溫度范圍很窄的塑料或結(jié)晶型塑料等，如HPVC。固定塑化—固定加料 在注射機(jī)的每一個(gè)注射循環(huán)周期以及各周期之間的空循環(huán)時(shí)間內(nèi)，注射座始終保持在注射位置對(duì)成型物料進(jìn)行“加料—塑化”工藝處理；這種工作模式可以縮短注射成型周期，提高注射成型生產(chǎn)率，可適用于各種成型溫度較寬的一般性塑料，如PE、PS、SPVC、ABS等 工作循環(huán)圖的作用：為理解和設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)械循環(huán)動(dòng)作建立基礎(chǔ)。工作時(shí)序圖的作用：為設(shè)計(jì)和理解機(jī)械產(chǎn)品的機(jī)電控制原理建立基礎(chǔ)。 注射量、標(biāo)稱注射量、實(shí)際注射量、最大注射量、理論最大注射量、實(shí)際最大注射量) 鎖模力 注射系統(tǒng) 螺桿預(yù)塑式注射系統(tǒng) 柱塞式注射系統(tǒng) 合模系統(tǒng)(略) 注射機(jī)的動(dòng)力布置(略) 注射壓力調(diào)壓參閱教材圖171 注射機(jī)液壓傳動(dòng)原理 慢速開模快速回程慢速復(fù)位(略)練習(xí)題一、思考題1．注射成型與擠出成型的原理有何不同？(1) 螺桿對(duì)物料的旋轉(zhuǎn)塑化與軸向平動(dòng)的注射位移間歇進(jìn)行(擠出螺桿連續(xù)旋轉(zhuǎn)，不發(fā)生軸向位移)(2) 物料在機(jī)筒螺桿塑化區(qū)內(nèi)非穩(wěn)態(tài)熔融塑化(即固、液兩相轉(zhuǎn)變不存在擠出過程中穩(wěn)定的變化規(guī)律)(3) 塑化效果取決于螺桿背壓(擠出塑化效果取決于流動(dòng)阻力)(4) 注射模腔封閉，成型壓力大(擠出模腔開通，成型壓力小)，2．柱塞式注塑機(jī)與螺桿式注塑機(jī)的塑化工作原理有何不同？3．簡(jiǎn)述螺桿注塑機(jī)產(chǎn)生非穩(wěn)定態(tài)熔融塑化的原因。(1) 螺桿間歇旋轉(zhuǎn)與軸向平動(dòng)位移 導(dǎo)致熔融塑化過程不能連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，即塑化不注射，注射不塑化。(2) 注射螺桿長(zhǎng)度比擠出螺桿短，不能滿足擠出過程穩(wěn)態(tài)熔融塑化過程的要求(注射塑化不完全依靠螺桿旋轉(zhuǎn)，所以不需要較大的螺桿長(zhǎng)度)。(3) 螺桿幾何工作段長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)變化 塑化過程中物理職能區(qū)與螺桿幾何工作段長(zhǎng)度不能穩(wěn)定匹配，注射螺桿一邊旋轉(zhuǎn)塑化，一邊軸向后退位移。(4) 軸向高壓注射運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致熔融塑化過程無法形成穩(wěn)定的熔膜、熔池和固體床 高速高壓的軸向注射動(dòng)作會(huì)在加料區(qū)螺槽中形成強(qiáng)烈的固相環(huán)流和逆流，從而破壞擠出塑化過程中的固、液兩相穩(wěn)定轉(zhuǎn)變的物理環(huán)境，并導(dǎo)致螺槽中固液兩相摻混，不存在穩(wěn)定的固、液兩相轉(zhuǎn)變規(guī)律。二、概念題1．簡(jiǎn)述注塑機(jī)的標(biāo)稱注射量、最大注射量、理論最大注射量和實(shí)際最大注射量的概念。(1) 標(biāo)稱注射量定壓（100Mpa）注射條件下，采用一次最大注射行程獲得的常溫聚苯乙烯體積。 (2) 標(biāo)稱注射量許用最大注射量的關(guān)系為了準(zhǔn)確計(jì)量稱料，目前生產(chǎn)中仍然經(jīng)常采用質(zhì)量單位（g）稱呼實(shí)際注射量，因此實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)某種塑料許用的最大注射量，與該塑料和Ps之間的密度比值有關(guān)。即 實(shí)際許用最大注射量≈標(biāo)稱注射量()≈標(biāo)稱注射量() 　　(g)式中　?。瓕?shí)際所用塑料的密度；　?。郾揭蚁┧芰系拿芏?3) 理論最大注射量注射機(jī)產(chǎn)品目錄和樣本中，還經(jīng)常使用理論最大注射量的概念。理論最大注射量=最大注射容積= ()式中 　 D－機(jī)筒（螺桿）直徑； －注射機(jī)的最大注射行程； (3) 實(shí)際注射量實(shí)際注射量 注射機(jī)針對(duì)某種具體塑料制品所采用的的注射量稱為實(shí)際注射量。實(shí)際注射量=　　　　　　　　()或　　　　　　實(shí)際注射量=　　　　　　 (g)式中　　?。瓕?shí)際注射行程，Si≤Simax(cm)；－常溫下的塑料密度(g/)；C－考慮機(jī)筒內(nèi)塑料體積膨脹對(duì)于常溫密度或固態(tài)體積之影響所采用的修正常數(shù)，結(jié)晶塑料C≈、非結(jié)晶塑料C≈2．簡(jiǎn)述螺桿式注塑機(jī)的基本組成及其功能。3．簡(jiǎn)述螺桿注塑機(jī)前加料（塑化退回）、后加料（退回塑化）、固定加料（固定塑化）的工作過程與應(yīng)用特點(diǎn)。4．用框圖說明螺桿式注射系統(tǒng)傳動(dòng)形式及其類型。5．自行總結(jié)并分別歸類注射成型過程需要控制的各種工藝參數(shù)。三、分別構(gòu)畫注射成型工藝過程循環(huán)圖和螺桿式注塑機(jī)的機(jī)械動(dòng)作循環(huán)圖。四、查閱文獻(xiàn)()構(gòu)畫螺桿注塑機(jī)的工作時(shí)序圖。 五、簡(jiǎn)述擠出螺桿的技術(shù)特點(diǎn)。(1) 注射螺桿加料段比擠出螺桿長(zhǎng)，其長(zhǎng)度可達(dá)螺桿總長(zhǎng)60%原因：擠出成型過程中螺桿軸向位置固定，注射成型塑化時(shí)，螺桿軸向后退會(huì)縮短加料段有效工作長(zhǎng)度。(2) 注射螺桿長(zhǎng)徑比和壓縮比較之?dāng)D出螺桿小原因：注射機(jī)不需要擠出機(jī)那樣穩(wěn)定的塑化和擠出壓力；噴嘴對(duì)物料還有進(jìn)一步的塑化作用；注射機(jī)不完全依靠螺桿壓縮比決定制品密度(注射時(shí)的軸向壓力也具有壓實(shí)作用)。(3) 注射螺桿計(jì)量段螺槽深度比擠出螺桿深原因：兩者工作原理不盡相同。——注射螺桿計(jì)量段只在機(jī)筒內(nèi)負(fù)責(zé)把熔體向螺桿頭前方輸送，在螺桿背壓作用下不會(huì)產(chǎn)生較大的逆流和漏流，深槽螺桿有利于提高物料輸送速度并縮短注射成型周期；——物料在注射機(jī)螺桿中熔融后的計(jì)量性塑化和計(jì)量輸出，主要依靠螺桿對(duì)物料的高速注射推擠動(dòng)作、行程以及噴嘴功能，與計(jì)量段旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和幾何特性不大相關(guān)，因此不需要淺槽螺桿的剪切塑化功能；——普通注射機(jī)一般不設(shè)置冷卻系統(tǒng)，使用淺槽螺桿剪切塑化能力強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生較大內(nèi)熱并導(dǎo)致物料過熱。(4) 注射螺桿計(jì)量段長(zhǎng)度比擠出螺桿短原因：計(jì)量輸出不依靠計(jì)量段的均化作用六、填空題1．注塑機(jī)的基本規(guī)格用 注射量 與 合模力 兩項(xiàng)指標(biāo)表征。2．注塑機(jī)螺桿既需要 旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)對(duì)物料進(jìn)行塑化，又依賴 軸向直線 運(yùn)動(dòng)對(duì)物料熔體進(jìn)行注射。3．塑料熔體在模腔內(nèi)固化成為制品時(shí)，需要注塑機(jī)對(duì)其進(jìn)行 保壓補(bǔ)縮 。4．螺桿式注射系統(tǒng)的三大功能零件是 螺桿 、 機(jī)筒 、 噴嘴 。5．柱塞式注塑機(jī)的分流錐可以把塑料熔體劈分成 環(huán)形 流態(tài)， 從而 加快 熔體流速，在熔體內(nèi)引發(fā) 剪切變形 ，同時(shí) 縮短 機(jī)筒對(duì)物料的傳熱的距離。6．注射座保持在注射位置進(jìn)行加料和塑化，并在塑化工序完成后退回到初始位置的等待下一次注射成型的工作模式稱為 塑化退回(前加料)。這種模式可以防止 低粘度 物料在塑化過程中從噴嘴處 流涎 。7．注射座帶動(dòng)注射系統(tǒng)回復(fù)到初始位置后遭進(jìn)行加料和塑化的工作模式稱為 退回塑化(后加料) ，這種模式既可以避免 噴嘴 熱量過量地傳遞給 低溫模具 ，又可以防止 模具溫度 影響噴嘴和機(jī)筒塑化物料。8．注射座始終保持在注射位置對(duì)物料進(jìn)行加料、塑化和注射的工作模式稱為 固定塑化(固定加料) ，這種工作模式可以縮短 注射成型周期 。9．注射螺桿軸向平動(dòng)進(jìn)行高壓高速注射時(shí)， 固相 物料在螺桿 加料段 段螺槽中產(chǎn)生強(qiáng)烈的回流（環(huán)流）和逆流。10．注塑機(jī)噴嘴對(duì)流經(jīng)其噴孔的熔體具有 升溫加速 和 進(jìn)一步剪切塑化 作用。七、選擇題1．一般情況下，注塑機(jī)（不需要 需要）對(duì)螺桿設(shè)置冷卻裝置。2．往復(fù)式螺桿注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由（一套 兩套）動(dòng)力機(jī)構(gòu)組成。3．前加料式模式適于粘度（大 ?。┧芰先垠w。4．后加料模式適于（成型溫度較寬的非結(jié)晶型、成型溫度較窄的結(jié)晶型）塑料。5．固定加料（可以、不能）縮短注射成型周期。6．在定壓（100Mpa）注射條件下，采用一次最大注射行程獲得的常溫聚苯乙烯體積稱為（理論最大注射量 標(biāo)稱注射量）。7．注塑機(jī)螺桿加料段長(zhǎng)度在螺桿總長(zhǎng)中所占的比例較擠塑機(jī)螺桿加料段長(zhǎng)度在螺桿總長(zhǎng)中所占比例(大 ?。?。8．注射螺桿加料段長(zhǎng)度比擠出螺桿（長(zhǎng) 短），計(jì)量段螺槽比擠出螺桿（深 淺）。9．注射螺桿較擠出螺桿可以采用（較大 較小）的長(zhǎng)徑比和幾何壓縮比。10．注射螺桿旋轉(zhuǎn)塑化時(shí)，在其頭部積聚的物料反壓力的作用下（發(fā)生 不發(fā)生）軸向后移。11．井式噴嘴屬于（絕熱 熱流道）澆注系統(tǒng)。12．閥式噴嘴用于（低粘度 高粘度）塑料，防止注射間歇階段發(fā)生流涎。13．高粘度熱敏性塑料需要采用（尖錐形螺桿頭 帶有止逆結(jié)構(gòu)螺桿頭）。14．設(shè)計(jì)注塑機(jī)控制系統(tǒng)依據(jù)是（注射成型工藝過程循環(huán) 注塑機(jī)工作時(shí)序圖）八、判斷題1．注射成型不能用于熱固性塑料。2．注射成型與擠出成型均屬于連續(xù)生產(chǎn)過程。3．注射螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)只負(fù)責(zé)在機(jī)筒內(nèi)輸送和塑化物料，不負(fù)責(zé)對(duì)熔體進(jìn)行定量注射輸出。4．注射螺桿的物理職能區(qū)的長(zhǎng)度在注射過程穩(wěn)定不變。5．前加料模式適于直通噴嘴和需要較大背壓進(jìn)行塑化的場(chǎng)合。6．延伸式噴嘴屬于熱流道澆注系統(tǒng)。7．帶有止逆結(jié)構(gòu)的螺桿頭不適于中低粘度的塑料。8．全液壓式合模系統(tǒng)對(duì)模具厚度的適應(yīng)性強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)可能較龐大。9．“機(jī)械+液壓”合模機(jī)構(gòu)中的機(jī)械機(jī)構(gòu)帶動(dòng)合模系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)提供合模力。10．注塑機(jī)本身可以構(gòu)成一個(gè)生產(chǎn)單元，擠塑機(jī)通常需要和輔機(jī)共同組成生產(chǎn)線。11．注塑機(jī)開式控制需要把各種溫度、壓力和時(shí)間傳感器發(fā)出的工藝檢測(cè)信息反饋給控制系統(tǒng)。12．注塑機(jī)的閉式控制比開式控制功能優(yōu)良。13．注塑機(jī)采用計(jì)算機(jī)控制時(shí)，需要利用軟件對(duì)工藝過程參數(shù)的設(shè)定值與模擬值之間進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。14． 注塑機(jī)系統(tǒng)需要對(duì)機(jī)器運(yùn)行、模具和操作人員同時(shí)提供安全保護(hù)。15．設(shè)計(jì)注塑機(jī)運(yùn)動(dòng)原理的基本依據(jù)是注塑機(jī)的工作時(shí)序圖。第6章 液壓機(jī)——教學(xué)內(nèi)容及目標(biāo)——知識(shí)結(jié)構(gòu)：液壓機(jī)的功用、類別、結(jié)構(gòu)、工作曲線及液電控制。能力要求：基于第2章內(nèi)容和第5章液壓回路分析，綜合液壓機(jī)工作曲線、電氣工作表和液壓傳動(dòng)圖，分析典型液壓機(jī)的液電控制過程。——教學(xué)重點(diǎn)—— 液壓機(jī)的類別與應(yīng)用 液壓機(jī)的液電控制(讀圖)(見已發(fā)學(xué)習(xí)材料：液壓機(jī)的工作原理圖)