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1、塑料注射机液压系统的设计摘 要塑料注射机液压系统的设计容主要包括：塑料注射机的介绍、塑料注射机合模部分液压系统的介绍、塑料注射机各种动作的控制、合模部分液压系统方案的选择、合模液压缸各种工况分析、合模液压缸流量速度等参数的计算、各种液压元件和控制元件的选择、合模液压缸液压系统的压力损失和温升的计算、液压缸各种结构的选择和零件的设计计算等方面。根据塑料注射机的动作要求,设计出液压系统的各种油路和控制开关。又根据系统对速度、流量的需求,设计并计算出液压缸的各种结构和零件的尺寸。最后根据各种要求对所设计的各个部分进行了验算和修改,并最终成形。在设计过程中为保证每一部分的合理性和正确性,参考了很多文献
2、资料,确保每个设计步骤和计算公式都有根有据。同时根据以往的经验和参考进行了一些创新设计。比如缸体和缸盖的连接方式上,为减小缸盖的结构尺寸,借用液压缸厚度较大这一特点,直接在缸体上钻出螺纹孔以和缸盖连接；在液压缸安装方式上,选择尾部外法兰连接,但为结构简单,将安装连接螺纹孔直接放在后缸盖上。关键词 塑料注射机,合模液压缸,速度,压力,流量THE DESING OF INJIECTION MACHINE HYDRAULIC CIRCUITABSTRACT The design substance of injiection machine hydraulic circuit to comprise
3、:The introduction of injection machine,the introdution of the hydraulic circuit of close mould,the everykind ofaction of injiection machine,the choose of close mould hydraulic circuit paln,the working condition to analyze of the hydraulic circuit of close mould,the count of speed and flow rate,the c
4、hoose of spares parts,the count of pressure colose and extherm,the tocount of spares parts size and structure choose and et.c.Design oilchannel and power switch basis to action require.Design and count the structure and saiz of spares parts basis to speed and flow rate.Finally being checking computa
5、tions and alter basis to requirement.In the design process,reference a lot of document and material for the design rationality and correctness,ensure every design move and computing formula have the basis.And basis to in the past of experience to try ding something what was blaze new trails design.F
6、or example ,to jion the fluid cylinder and the cover ,because thickness of the fluid cylider is enough ,enter the worm hole on the fluid cylider,and do this for minish size of the cover.In the way of the mount fluid cylider,choose the way of stern outside flang, enter the worm hole on the back cover
7、 for simple the back cover.KEY WORDS: Injection machine,The fluid cylinder of close mould,Speed, Pressure,Flow rate目 录前言1第1章注塑机液压系统介绍及液压方案的选择21.1注塑机液压系统介绍21.2注塑机合模部分液压系统特点31.3注塑机合模部分液压系统方案的选择31.3.1液压泵的选择41.3.2换向阀的选择51.3.3合模机构的选择51.4注塑机的动作控制7第2章注塑机合模液压缸的设计计算122.1合模缸工况分析122.2液压系统的计算和选择液压元件142.2.1液压缸主要
8、数据的确定142.2.2确定泵的流量、压力和选择泵的规格152.2.3液压阀的选择162.2.4管道尺寸的确定172.2.5液压油箱容积的确定172.3液压系统的验算172.3.1压力损失的计算172.3.2系统温升的验算18第3章液压缸的设计213.1液压缸零件参数确定213.1.1液压缸壁厚的计算213.1.2液压缸工作行程的确定213.1.3缸盖的设计213.1.4最小导向长度的确定223.2液压缸的结构设计233.2.1缸体和缸盖的连接方式233.2.2活塞杆与活塞的连接与密封233.2.3活塞杆导向部分的结构233.2.4液压缸的缓冲装置233.2.5液压缸的安装连接结构253.2.
9、6液压缸主要零件的材料与结构确定25结 论27谢 辞28参考资料29 / 前 言液压技术被引入工业领域已经有一百多年的历史了,随着工业的迅猛发展,液压技术更日新月异。伴随着数学、控制理论、计算机、电子器件和液压流体学的发展,出现了液压伺服系统,并作为一门应用科学已经发展成熟,形成自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。随着现代工业的发展需求,塑料制品在各个行业的运用越来越广泛,质量要求也越来越高。由于各种塑料制品的运用必然使注塑机的运用也越来越广泛。最早出现的注塑机虽然在一些部分比如合模部分也使用一些液压系统,但大部分环节还是有人工控制,注塑机运行不够稳定,而且塑料模具质量也无法保证。现在随
10、着机电和液压控制技术的快速发展,注塑机已发展为由机电液一体化控制,这不仅简便了注塑机的控制过程,并且使塑件的质量有了很好的保证。现在随着计算机的快速发展和计算机控制的广泛应用,在不久的未来注塑机的控制将朝着计算机控制的方向发展。液压控制系统和模具同为注塑机的两个重要组成部分,是注塑机的主要控制机构。液压系统的控制是模具成型好坏的关键环节。比如模具的开合由合模液压缸控制；注射的时间和体积由预塑液压马达控制；成型塑料件由顶出液压缸顶出模具等。在毕业设计期间,做了许多的设计方案筛选、确定,各种数据的计算、检验,写了很多笔记和草稿,将这些进行总结、归纳、编写、排版,最终形成本论文。本论文主要包括了三大
11、部分,分别为：注塑机液压系统的介绍和合模部分总体方案的选择确定；注塑机合模部分液压系统的总体设计和计算；注塑机合模液压缸结构和零件的设计。由于本人水平有限经验不足,在设计过程中难免出现许多错误和不足之处,敬请老师和同学们批评指正。第1章 注塑机液压系统介绍及液压方案的选择1.1注塑机液压系统介绍塑料注射成型机简称注塑机。其外形如图1-1所示。图1-1塑料注射机注塑机是将颗粒状的塑料加热融化到流动状态,以快速、高压注入模腔,并保压一定时间,经冷却后成型为塑料制品。由参考资料1可知注射机的工作循环如图1-2所示：合模注射座前进注射保压冷却预塑注射座后退开模顶出制品顶出缸后退合模图1-2工作循环图根
12、据注塑工艺的需求,由参考资料2介绍可知注射机液压系统应满足以下要求：1.有足够的合模力。合模装置由定模板、动模板、起模合模机构和制品顶出机构等组成。在注射过程中,以40-150Mpa的注射压力将塑料熔体射入模腔,为防止塑料制品产生溢边或脱模困难,要求具有足够大的合模力。为了减小合模缸的尺寸和工作压力,常采用增压缸或连杆増力机构来实现合模。为了缩短空行程时间,保证制品质量和避免冲击。在起、合模过程中,要求合模缸又慢、快、慢的速度变化。2.注射座可整体前进与后退。注射部件由加料装置、料筒、螺杆、喷嘴、脚镣预塑装置、注射缸及注射座移动缸等组成。注射座缸固定,其活塞与注射座整体由液压缸驱动,应保证在注
13、射时注射座有足够的推力,使喷嘴与模具浇口紧密接触,以防溢流。3.根据原料、制品几何形状和模具浇口布局的不同,注射压力应有相应的变化。不同粘度的熔体以及塑料制品几何形状的不同,注射压力是有区别的。注射速度直接影响制品的质量,对于形状复杂的制品,注射速度要高一些,而速度过高又会使某些熔体产生高温而分解。所以注射压力和注射速度应能调节。4.可保压冷却。当熔体注入型腔后,要保压和冷却。在冷却凝固时材料体积有收缩,故型腔应能补充熔体,否则会因充料不足而出现残品。因此,保压压力和保压时间应能调节。5.预塑过程能调节。在型腔熔体冷却凝固阶段,使料斗的塑料颗粒通过料筒螺杆的回转卷入料筒,连续向喷嘴方向推移,同
14、时加热塑化、搅拌和挤压成为熔体。在注射成型加工中,料筒每小时能塑化材料的重量称为塑化能力在料筒结构尺寸决定后,应随塑料的熔点、流动性和制品的不同而有所改变,即应使预塑过程的塑化能力可以调节。6.可顶出制品。塑料制品冷却成型后要从模具中顶出,顶出缸的运行要平稳,其速度应能根据制品的形状、尺寸的不同而调节。 XS-ZY-250型注射机属于中、小型注射机。它有三种规格,每次最大注射容106-175mm,其塑化能力为32-55/h,合模的最大锁紧力为800KN。1.2注塑机合模部分液压系统特点注塑机合模装置是注塑机重要的组成部分。由参考资料3可知注塑机是由定模板、动模板、起模合模装置组成。合模液压缸承
15、担着注射前的推动动模板前进合模、注射过程中锁紧动模板保证注射压力、开模过程中拉动动模板后退的作用。合模部分液压系统的特点是液压缸输出的压力大,缸体活塞杆的直径大,在快速合模过程中缸的流量大,负载大,活塞杆运动的速度和缸的流量变化围大。1.3注塑机合模部分液压系统方案的选择1.3.1液压泵的选择由于合模液压缸的流量大且变化大,故液压泵的选择参考4有以下两种方案,如图1-3、1-4所示： 图1-3变量泵图1-4双联泵图1-3所示为单作用变量叶片泵。单作用变量叶片泵的流量可由调节定子和转子的偏心距而改变,可以满足液压缸流量变化的要求,但是单个液压泵流量太小,不能满足快速合模时所需要的流量,所以放弃。图1-4所示为双联叶片泵。双联叶片泵中一个为大流量低压泵,另一为小流量高压泵。大流量低压泵连接先导式溢流阀和二位四通电磁换向阀,小流量高压泵由连接的多个溢流阀和电磁换向阀限制不同情况下的压力。当快速合、开模时双泵供油,当慢速合、开模是由小流量低压泵提供高压油,而大流量低压泵通过先导式溢流阀和二位四通电磁换向阀卸荷,满足液压缸的各种动作要求。所以图二更适合液压系统的要求。图1-5三位四
