《注射理论与设备+第4章+注塑结构与制品》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注射理论与设备+第4章+注塑结构与制品（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高聚物注射理论与设备,（硕士研究生非学位课程）,1 塑化结构型式的影响2 注射结构型式的影响3 螺杆传动结构型式的影响,第四章 注塑装置的结构对塑化注塑成型制品及质量的影响,注射成型机,注射成型机,注射成型机,注射成型机,注射成型机组成,注射成型过程,注射成型机工作循环周期图,注射装置 往复螺杆式,注射装置的作用与要求,#作用：塑化计量、注射和保压补缩。#设计时应满足的基本要求： （1）在冷却时间内，塑化好制品所需的组 分和温度均匀的熔料。 （2）根据塑料性能和制品结构情况，以合 适的速度和压力将熔料注入模腔。,1 塑化结构型式的影响,1. 柱塞式注射装置的结构及工作原理,1 塑化结构型式的影
2、响,2. 预塑式注射装置的型式及工作原理,1 塑化结构型式的影响,1）双阶柱塞式,1 塑化结构型式的影响,2）螺杆注塞式,1 塑化结构型式的影响,3.往复螺杆式（1）,1 塑化结构型式的影响,3.往复螺杆式(2),1 塑化结构型式的影响,往复螺杆式特点（1）结构上：完成塑化和注射两项功能，即螺 杆既旋转后退又向前注射。 （2）塑料塑化：剪切热外加热。由于螺杆轴向移，熔料形成较大的轴向温差T，但可 通过调整ns和pb而调整。 （3）比柱塞式结构复杂。,1 塑化结构型式的影响,3.1 螺杆式塑化部件的一般特点： （1）螺杆具有塑化和注射两种功能； （2）螺杆在塑化时，对制品不发生直接联系， 仅作预
3、塑用； （3）塑料在塑化过程中，所经过的热历程要比挤出长； （4）螺杆在塑化和注射时，均要发生轴向位移，同时螺杆又处于时转时停 的间歇式工作状态，因此形成了螺杆塑化过程的非 稳定性。,1 塑化结构型式的影响,3.2 普通型螺杆的结构为适应加工塑料性能方面的不同要求（如软化温度范围、硬度、粘度、磨擦系数、比热、热稳定性、导热性等），而需将螺杆设计成不同形式。,1 塑化结构型式的影响,3.3 普通型螺杆的特点-三段式螺杆渐变式螺杆：长压缩（熔融段）螺杆。特征：塑化时能量转化比较缓和。适用加工范围：PVC、高粘度、非结晶型塑料。突变型式螺杆：短压缩段螺杆。特征：塑化时能量转化较剧烈。适用加工范围：聚
4、酰胺、聚烯烃类结晶型塑料。通用型式螺杆：压缩段介于渐变与突变之间，约45Ds;适用加工范围：渐变与突变螺杆。,1 塑化结构型式的影响,3.4 普通型螺杆的缺点1）塑化能力较低（转速较低、h3浅）；2）塑化质量波动（温度、混合）；3）难以适应特殊工艺要求；,1 塑化结构型式的影响,3.5,3.5 新型螺杆,1 塑化结构型式的影响,1 塑化结构型式的影响,螺杆参数及配合间隙：,1 塑化结构型式的影响,3.6 螺杆头 作用： 1、排净熔料、防止滞料分解； 2、隔断螺槽与注射熔料；防止注射时熔料回泄。 结构性能：1、止逆、启闭活；2、注射时回泄量及发热量最低。,1 塑化结构型式的影响,型式: 止逆螺杆
5、头防止注射时熔料回泄的螺杆头。 作用：加工中、低粘度的塑料。,1 塑化结构型式的影响,型式: 尖头螺杆头；a. 带小锥角（20左右）；b. 附有螺纹的螺杆头。作用：加工高粘度、热敏性塑料，主要防止停滞热解。,1 塑化结构型式的影响,3.7 止逆环的要求启闭灵活，回泄量小，发热量低。 (1) 止逆环与料筒的配合（简称环隙）要合适。a. 大，回泄大，产生高剪切流动和热解现象；b. 小，止逆动作的效果差；c. 0.050.15mm；d. 止逆环宽度B(0.6-0.8)D(直径)。(2) 螺杆头处的流通截面要适当。a. 熔料流通面积F1小，或止逆环的位移量小，则 限流作用大，降低螺杆塑化能力，, 工艺
6、不稳定。,1 塑化结构型式的影响,(2) 螺杆头处的流通截面要适当。 b. F1大，止逆动作迟缓，止逆效果降低，影响注出量的精度。 c. 止逆环位移量h3；d. 螺槽截面积F与止逆环密封端流通面积F1之比为：F/F10.2-0.(3) 启闭灵活。(4) 实现止逆的必要条件：(F1-F2)+RpF1-熔料压力；R-磨擦阻力；F1-止逆环密封端的环形面积F2-螺杆头与止逆环左端相接触面积。,1 塑化结构型式的影响,2 注射结构型式的影响,单缸后置式（无轴承）：,2 注射结构型式的影响,单缸后置式（有轴承）：,2 注射结构型式的影响,双缸式,3 螺杆传动结构型式的影响,1.螺杆传动装置的特点：1)
7、螺杆预塑是间隙式工作的，即启动频繁带有负载； 2) 螺杆转动时的转速要求不严格；3) 传动装置在注射座架上，作往复运动，结构要求简单紧凑。,3 螺杆传动结构型式的影响,2. 螺杆的传动形式,3 螺杆传动结构型式的影响,3 螺杆传动结构型式的影响,3. 油马达与电动机传动对比,3 螺杆传动结构型式的影响,4.螺杆转速和调速范围,3 螺杆传动结构型式的影响,螺杆转速算图,3 螺杆传动结构型式的影响,螺杆转速范围：,3 螺杆传动结构型式的影响,5.螺杆传动特性及驱动功率计算 1) 塑化负载特性：(1) 塑化同种塑料，在一定转速内, nsNs呈线性关系；(2) Ds不同或Ds相同而塑化不同塑料, 扭距不相同；2) 螺杆传动特性：,3 螺杆传动结构型式的影响,3）螺杆驱动功率计算（1）比能计算法：NH+Ns=GCp(T2-T1)+Gp+H由于 G p 项很小，设定能量损失为30%，则Ns=GCp(T2-T1)/A=0.00166 Cp(T2-T1)G（2）经验公式计算：功率：Ns=CDS2.5n1.4 (KW) (留余量20-30%)扭距：Mt =10DSm (Nm)=1.2-1.5, m = 2.7-3,3 螺杆传动结构型式的影响,
