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1、IIIHTJA1000型注塑机设计摘 要注塑机是一种塑料成型机械，有柱塞式和螺杆式，是利用注射装置将机筒里已经熔化的热塑性或者热固性塑料以高压，高速注入到成型模具的型腔里，经保压，冷却固化成型后，制成和模腔形状一致的塑料制品。成型时，粒状的塑料被连续输入到注射成型机料筒中受热并逐渐熔融，成为黏性流动状态；经过保压、料筒中的螺杆或柱塞将塑料熔体推到料筒端部，通过料筒端部的喷嘴和模具的浇注系统注入闭合的模具型腔中，充满后冷却，得到固化定型；然后开模并由模具推出装置推出制件。注射成型的生产是周期性该机械由四部分构成：一，合模装置; 二，液压控制系统；三，注射系统；四，电气控制系统。本次设计通过类比和
2、优化方法，以整机设计为主的螺杆式注塑机，主要包括螺杆的设计，喷嘴的设计，料筒的设计，以及合模装置和液压控制系统的设计。通过设计达到了解注塑机设计过程，熟悉所学知识并加以巩固，达到锻炼自己动手能力的目的。关键词：注塑机，优化设计HTJA1000 Injection Molding Machine Design TypeABSTRACTThe plastic injection machine is a kind of plastic molding machinery, has the piston type and screw is the use of injection device wi
3、ll machine bins had molten thermoplastic or thermosets high-pressure, high-speed injected into the cavity, molding, cooling by the pressure after curing cavity shape made and consistent plastic products 。Molding, granular plastic injection moulding machines by continuous input to a nitrogen-treated
4、barrel and gradually melting heat in and become viscous flow state ，After the pressure, the nitrogen-treated barrel screw or piston will plastic melt till nitrogen-treated barrel ends, through the end of feeding tube nozzle and mould pouring system into the cavities of the closed mold, filled coolin
5、g, get curing stereotypes ，Then by mold cavity and launch device launched workpieces ，The injection molding production is cyclical this machine consists of four components: One, shut the mould device; Two, hydraulic control system; Three, injection system; Four, electrical control system 。This desig
6、n using analogy and optimization method to design is given priority to, the screw injection machine, including screw design, the design of the nozzle, nitrogen-treated barrel of design, and shut the mould device and hydraulic control system design. Through the design to understand, be familiar with
7、injection molding machine design process and to consolidate the knowledge, to exercise oneself start work ability purpose.KEY WORDS: Injection Machine，Optimal Design目 录摘 要IABSTRACTII1 概 述11.1注塑机的组成11.2注塑机的成型过程21.2.1闭模和锁模注塑31.2.2保压31.2.3预塑 和冷却31.2.4注塑座后退31.2.5开模和制品顶出41.3注塑机的分类41.3.1 按传动方式分41.3.2 按操纵方
8、式分41.3.3 按塑化方式分41.3.4按注塑机外形分41.3.5按注塑方式和塑化方式分52注塑机的基本参数及其选择62.1注射量62.2注射量压力72.3注射速率72.4塑化能力82.5合模力93注塑机注射系统的相关零件的设计123.1螺杆的设计123.2螺杆头的设计153.3.1加料163.3.2料筒的壁厚163.3.3料筒加热与冷却163.3.4料筒与螺杆的配合间隙173.4喷嘴的设计183.5注射油缸的选择213.5.1螺杆传动装置的选择213.5.2移动注塑座及其移动装置的设计224注塑机合模装置相关的设计244.1合模机构的选择244.2合模装置尺寸的选择264.2.1模板间最大
9、开距264.2.2动模板间行程264.2.3模巨最大厚度与最小厚度275液压系统的设计285.1合模 (慢合，快合)285.2注塑295.3注射保压295.4预塑295.5开模295.6注塑座整体前进295.7注塑座整体后退295.8电磁阀动作循环表29致 谢31参 考 文 献3231HTJA1000型注塑机设计1 概 述塑料是常温下呈高弹态的高分子聚合物。其以树脂为主要成分，加入各种能改善其加工性能。和使用性能的添加剂，在一定温度、压力和溶剂等作用下，利用模具可趁兴为一定几何形状和尺寸的塑料制件，并在常温、常压下保持此形状的一类材料。它分为热塑性塑料和热固性塑料。从原料到塑料，再从塑料到制品
10、，统称为塑料成型技术。塑料成型的方法主要有注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型、气动成型。注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压
11、、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。它可以加工大部分塑料，是一种重要的成型方法。1872年，世界第一台柱柱塞注塑机问世，1956年，往复式螺杆注塑机诞生，它拓宽了注塑机成型的应用范围。注塑机具有很多特点：例如，它能一次成型出形状复杂，尺寸精确或带有嵌件的制品，适宜于多种聚合物的成型，设备生产效率高，易于实现自动化生产等。随着聚合物工业的发展，气辅注塑，低压高速注射，磁场注射，逆流注射，等新型注射技术和注射装备的陆续被开发出来。据统计，世界上有30%40%的塑料用于注射成型。现在世界上向着两个极端发展：大型和小而精密型，注塑机的注射量
12、打32000cm3,注塑机的锁模力达到25000kN。随着我国科技和工业的进步，在注塑机方面已经有了很大的进步和发展，但是，我们和世界上发达国家还有5到10年的差距。主要在以下方面：一，速度，效益，节能指标远低于先进厂家；二，控制水平跟不上时代发展，在精度方面与国外先进水平有很大的差距；三，企业装备水平与国外企业有很大的差距；四，研究和开发投入与外国有很大差距，自主研发和开发能力不足。总之，我们在注塑机发展的上还有很远的路要走，还需要努力和奋斗。1.1注塑机的组成注塑机根据注射成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注射部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、控制系统、加料装置等组成。
13、如图所示。图1-1注塑机组成图1.2注塑机的成型过程注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用
14、下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。下面用往复式螺杆注塑机的成型循环图来展示成型过程：图 1-2塑机动作过注程1.2.1闭模和锁模注塑模具以低压快速闭合，当动模和定模将要合上时，动力系统自动切换到低压低速，当确认模腔无异物时切换到高压将模具锁紧。模具锁紧后，注射座前移，使喷嘴与模具贴合，由液压注射系统工作，以高压高速将熔料注入模腔。1.2.2保压塑料注入模腔后，冷却收缩，为使制品质量密室。对熔料保持一定的压力，称此压力为保压压力。保压时，螺杆前移少许。1.2.3预塑 和冷却当保压进行到模具型腔内的熔体失去了从浇口回流的可能性时（即浇口处熔体冷凝封口），注塑油缸内的油压即可
15、卸去，制品在模具型腔内充分冷却定型。为了缩短成型周期，在制品冷却定型的同时，注塑螺杆在螺杆传动装置的驱动下转动，从料斗内落入机筒的物料随着螺杆的转动而向前输送。物料在输送过程中被逐渐压实，物料中的空气从加料口排出。进入机筒中的物料，在机筒外部加热器的加热和螺杆摩擦剪切产生的热量共同作用下，被塑化成熔融状态，并建立一定的压力。当螺杆头部的熔体压力达到能够克服注塑油缸活塞后退是的阻力（即预塑背压）时，螺杆开始后退，计量装置开始计量。螺杆不停的转动，螺杆头部的熔体逐渐增多，当螺杆后退到设定的计量值时，螺杆即停止在转动和后退。因制品冷却和螺杆预塑化是同时进行的，所以，在一般情况下要求螺杆螺杆预塑计量时间不超过制品的冷却时间。1.2.4注塑座后退螺杆塑化计量结束后，为了不使喷嘴长时间与冷的模具接触形成冷料，而影响下一次注塑和制品的质量，有些塑料制品需要将喷嘴离开模具，即注塑座后退。在试模使也经常选择这一动作。动作进行与否或动作先后次序，根据所加物料的工艺条件而定，均可进行选择。1.2.5开模和制品顶出模具型腔内的制品经充分冷却定型后，合模系统就开始打开模具。在注塑机顶出装置和模具的推出机构共同
