【正文】 構(gòu)和功能 ......................................................... 9 第二章 注塑機(jī)的工作原理及系統(tǒng)分析 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 它是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。注塑機(jī)能加熱塑料，對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。為進(jìn)一步提高精度 ,國外還開發(fā)了過程變量 :模腔壓力、注 射速度、螺桿轉(zhuǎn)速等閉環(huán)微機(jī)控制的電液系統(tǒng)。但是進(jìn)入 90 年代以來 ,隨著世界各國在環(huán)境保護(hù) ,如能耗、噪聲、泄漏等控制方面日益嚴(yán)格的要求 ,節(jié)能已成為注塑機(jī)電液系統(tǒng)的研究重點。與電液控制相比 ,目前電氣傳動還存在無法實現(xiàn)集中控制 ,很難實現(xiàn)高精度的壓力控制 ,必須經(jīng)過中間轉(zhuǎn)換裝置才能實現(xiàn)直線傳動等不足 ,但已向電液控制提出了嚴(yán)厲的挑戰(zhàn)。注塑機(jī)是塑料加工 業(yè)中使用量最大的加工機(jī)械，不僅有大量的產(chǎn)品可用注塑機(jī)直接生產(chǎn)，而且它還是組成注拉吹工藝的關(guān)鍵設(shè)備。除液電復(fù)合式注塑機(jī)外，目前中國已經(jīng)能制造肘桿式、全液壓和全電動式注塑機(jī)。廣東泓利機(jī)器公司開發(fā)的四缸全液壓式注塑機(jī)，還獲得了美國、日本等 7 國發(fā)明專利，全電動式也已生產(chǎn)出樣機(jī)，中國注塑機(jī)的生產(chǎn)與世界水平的差距在縮小，某些方面已達(dá)到世界先進(jìn) 水平。 兩大因素促成了中國注塑機(jī)設(shè)備制造業(yè)的起飛。通過與發(fā)達(dá)國家注塑機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的合作，中國注塑機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在較短的時間里提高了設(shè)計和制造能力，部分產(chǎn)品開始從通用型設(shè)備向?qū)Ｓ迷O(shè)備過渡；從低端市場和中端市場進(jìn)入。而震雄推出的 PET 瓶坯專用注塑機(jī)等，也成為了國產(chǎn)專用注塑機(jī)產(chǎn)品的代表。浙江的寧波和廣東的東莞等地，已成為中國乃至全球重要的注塑機(jī)生產(chǎn)基地。全球產(chǎn)量最大、產(chǎn)銷量第一的寧波海天股份有限公司也在該區(qū)。預(yù)計到 2020 年，北侖注塑機(jī)特色產(chǎn)業(yè)基地注塑機(jī)整機(jī)產(chǎn)值將超 100 億元，塑機(jī)配件產(chǎn)值超 35 億元，出口創(chuàng)匯超 2 億美元。如海天 2020 年 8 月在意大利的 Brescia 成立了海天歐洲公司，并于今年開業(yè)。與此同時，海天也通過自己的海外分公司銷售產(chǎn)品。 在中國注塑機(jī)生產(chǎn)企業(yè)走出去的同時，歐美大型注塑機(jī)生產(chǎn)企業(yè)紛紛走進(jìn)來。在中國建生產(chǎn)基地的主要原因就是他們認(rèn)為在中國生產(chǎn)的機(jī)械部件會比西方發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的便宜 20%30%。 事實上，歐美廠商在中國生產(chǎn)的注塑機(jī)基本上都是中檔產(chǎn)品，并且隨著中國本土注塑機(jī)制造水平的提高，進(jìn)口的中檔注塑機(jī)正面臨 較大的競爭危脅。與此相對應(yīng)，將有越來越多的外國注塑機(jī)生產(chǎn)廠家，把生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)移到中國。這一部分市場進(jìn)口品牌機(jī)的地位仍無法動搖。 結(jié)構(gòu)和功能 結(jié)構(gòu)分析 注塑機(jī)根據(jù)注射成型工藝要求是一個機(jī)電一體化很強(qiáng)的機(jī)種，主要由注射部件、合模部件、機(jī)身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng) 、控制系統(tǒng)、加料裝置等組成。 注塑機(jī) 注射部件裝置 塑化部件 螺桿 料筒 螺桿頭 噴嘴 注射座 注射油缸 座移油缸 液壓馬達(dá) 合模部件 合模裝置 調(diào)模裝置 頂出裝置 機(jī) 身 液壓系統(tǒng) 泵、液壓馬 達(dá)、閥 蓄能器、冷卻器、管路等油路控制 加熱系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 動作程控 料筒溫度控制 液壓泵電機(jī)控制 故障檢測報警控制 安全保護(hù) 加料裝置 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 10 功能 （ 1）注射系統(tǒng) 注射系統(tǒng)的作用：注射系統(tǒng)是注塑機(jī)最主要的組成部分之一，一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注 立式注塑機(jī) 射式 3 種主要形式。其作用是，在注塑料機(jī)的一個循環(huán)中，能在規(guī)定的時間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后，在一定的壓力和速度下，通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。 注射系統(tǒng)的組成：注射系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。動力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅(qū)動裝置（熔膠馬達(dá)）。同時，在模具閉合后，供給予模具足夠的鎖模力，以抵抗熔融塑料進(jìn)入模腔產(chǎn)生的模腔壓力，防止模具開縫，造成制品的不良現(xiàn)狀。 （ 3）液壓系統(tǒng) 液壓傳動系統(tǒng)的作用是實現(xiàn)注塑機(jī)按工藝過程所要求的 各種動作提供動力，并滿足注塑XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 11 機(jī)各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。各種閥控制油液壓力和流量，從而滿足注射成型工藝各項要求。主要由電器、電子元件、儀表、加熱器、傳感器等組成。 （ 5）加熱 /冷卻系統(tǒng) 加熱系統(tǒng)是用來加熱料筒及注射噴嘴的，注塑 機(jī)料筒一般采用電熱圈作為加熱裝置，安裝在料筒的外部，并用熱電偶分段檢測。另一處需要冷卻的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，導(dǎo)致原料不能正常下料。主要由安全門、液壓閥、限位開關(guān)、光電檢測元件等組成，實現(xiàn)電氣 —— 機(jī)械 —— 液壓的聯(lián)鎖保護(hù)。 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 12 第二章 注塑機(jī)的工作原理及系統(tǒng)分析 注塑機(jī)的工作原理 注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài) 立式注塑機(jī) （即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個循環(huán)。分別進(jìn)行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇，料筒各段溫度的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。同時，由于注射壓力很高，相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力（模腔內(nèi)的平均壓力一般在 20~45MPa 之間），因此必須有足夠大的合模力。 對塑料制品的評價主 要有三個方面，第一是外觀質(zhì)量，包括完整性、顏色、光澤等；第二是尺寸和相對位置間的準(zhǔn)確性；第三是與用途相應(yīng)的物理性能、化學(xué)性能、電性能等。制品的缺陷主要在于模具的設(shè)計、制造精度和磨損程度等方面。 生產(chǎn)過程中工藝的調(diào)節(jié)是提高制品質(zhì)量和產(chǎn)量的必要途徑。在調(diào)整工藝時最好一次只改變一個條件，多觀察幾回， 如果壓力、溫度、時間統(tǒng)統(tǒng)一起調(diào)的話，很易造成混亂和誤解，出了問題也不知道是何道理。例如：解決制品注不滿的問題就有十多個可能的解決途徑，要選擇出解決問題癥結(jié)的一、二個主要方案，才能真正解決問題。比如：制品出現(xiàn)了凹陷，有時要提高料溫，有時要降低料溫；有時要增加料量，有時要減少料量。 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 14 第三章 XSZY250A 型注塑機(jī)液壓系統(tǒng) XSZY250A 型注塑機(jī)的概述 型注塑機(jī)的工作方式 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 15 注塑機(jī)能將顆粒狀的塑料加熱融化成流動狀態(tài)，以快速高壓注入模腔，并保壓一定時間，經(jīng)冷卻后成型為塑料制品。根據(jù)塑料注射成型工藝，注塑機(jī)的工作循環(huán)如圖。 2 開模和合模速度可調(diào)節(jié)：由于既要考慮縮短空行程時間可以提高生產(chǎn)率，又要考慮合模過程中的緩沖要求以防損壞模具和制品，還要避免機(jī)器產(chǎn)生震動和撞擊，所以合模機(jī)構(gòu)在開模、合模過程中需要有多重速度。 4 注射壓力和注射速度可調(diào)節(jié)：根據(jù)塑料的品種、制品的幾何形狀及模具澆注系統(tǒng)的不同，注射成型過程中要求注射壓力和注射速度 可調(diào)節(jié)。一則，為使塑料緊貼模腔而獲得精確的形狀；再則，在制品冷卻凝固而收縮的過程中，熔融塑料可以不斷補(bǔ)充進(jìn)入模腔，防止因充料不足而出現(xiàn)殘品。 6 速度平穩(wěn)：頂出制品時速度平穩(wěn)。 工作原理 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 16 該注塑機(jī)采用了液壓 機(jī)械式合模機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)具有曾力和自鎖作用，依靠兩岸彈性變性產(chǎn)生的預(yù)緊力來擺正所需的合 模力?，F(xiàn)將液壓系統(tǒng)的工作原理說明如下。 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 17 2 低壓合模：電磁鐵 7YA 通電， E1 壓力為零使泵 2 泵 3 卸荷， E2 使泵 1 的壓力降低。 3 高壓合模：電磁鐵 7YA，泵 2 泵 3 卸荷， E2 使泵 1 壓力升高，用來進(jìn)行高壓合模。 2 注射座前進(jìn) 電磁鐵 7YA 斷電， 3YA 通電，泵 2 泵 3 卸荷，泵 1 的壓力油經(jīng)換向閥 8 右位進(jìn)圖注射座移動液壓缸 12 右腔，推動注射座整體向前移動，使噴 嘴和模具緊貼，缸左腔的油經(jīng)閥 8 回油箱。注射速度可有 E3 調(diào)節(jié)。 4 保壓 此時 1YA 繼續(xù)通電，由于保壓時只需要極少量的油液，所以泵 2 泵 3 卸荷，僅有泵 1 單獨(dú)供油，壓力由 E2 調(diào)節(jié)，并將多余油液溢回油箱。 5 預(yù)塑 1YA 斷電， 3YA 通電，電動機(jī) M 通過齒輪減速機(jī)構(gòu)使螺桿旋轉(zhuǎn)，料斗 e 中的塑料顆粒進(jìn)入 料筒，被轉(zhuǎn)動著的螺桿帶至前端，進(jìn)行加熱塑化。當(dāng)螺桿退后到預(yù)定位置時便停止轉(zhuǎn)動，準(zhǔn)備下次注射。 6 注射座后退 電磁鐵 3YA， 4YA 通電，泵 2 泵 3 卸荷，泵 1 的壓力油經(jīng)閥 E：閥 8的左位使注射座移動缸 12 后退。 XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 18 2 快速開模： 6YA 通電，泵 3 的壓力油同時經(jīng)閥 E閥 6 右位使合模缸 15 快速后退。 2 頂出缸后退： 5YA 斷電，泵 1 壓力油經(jīng)閥 7 進(jìn)入頂出缸 14 右腔，左腔回油經(jīng)閥 10 中單向閥、閥 7 回油箱。 2YA 通電， 1YA 斷電即可完成 。本系統(tǒng)利用電液比例閥進(jìn)行控制，使系統(tǒng)簡單，元件數(shù)量大大減少。 3 在系統(tǒng)保壓階段，多余的油液要經(jīng)過溢流閥流回油箱，所有有部分能量損耗 。 工藝過程注塑的工作過程可分為合模、注射座前移 、注射、保壓 、 預(yù) 塑、防流延、注射座后退、啟模、頂 出桿前進(jìn) (頂出塑件 )、頂針后退等主要工序。 注塑機(jī)的操作方式目前注塑機(jī)常用的操作方式可分為調(diào)整、手動、半自動、自XXX 畢業(yè)設(shè)計說明書 20 動 4 種。 XSZY250A 型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)故障及排除 具體存在問題 1)液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定 ,無法達(dá)到正常的技術(shù)參數(shù)指標(biāo) ,設(shè)備運(yùn)行時噪音非常大。 3)增壓缸及液壓系統(tǒng) (如泵、閥 )泄漏嚴(yán)重 ,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不足 。 4)油箱結(jié)構(gòu)開放 ,液壓油容易被污染