第5章塑料注射成型机

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1、第第5 5章章 塑料注射成型机塑料注射成型机 5.1 注射成型注射成型机的组成、分类及型号机的组成、分类及型号 掌握注射成型机的组成掌握注射成型机的组成 了解注射成型机的分类和型号规定了解注射成型机的分类和型号规定 原理：将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成塑料制件。 特点：能一次成型出外形复杂、尺寸精确或带有嵌件塑料制件。生产率高及易于实现自动化。 应用：国防工业、机械、电子、航空、交通运输、建筑、农业、文教、卫生及人民生活等各个领域。5.1.1 注射成型机的组成注射成型机的组成图图图图6-1 6-1 6-1 6-1 往复螺杆式注射成型机组成往复螺杆式注射成型机组成往复螺杆式注射成型

2、机组成往复螺杆式注射成型机组成1、合模装置 2、注射装置 3、电气控制系统4、液压传动系统注射装置： 主要作用： 使塑料均匀塑化熔融，以足够压力和速度将一定量的熔料注射到模腔内。 结构组成： 塑化部件（机筒、螺杆、喷嘴）、料斗、计量装置、螺杆传动装置、注射移动油缸合模装置（锁模装置）： 主要作用： 保证成型模具可靠的闭合和实现模具启闭动作，即制成品。 结构组成： 模板、拉杆、合模机构、制品顶出装置、安全门系统;液压传动和电气控制系统： 主要作用： 保证注射机按工艺过程预定的要求（压力、速度、温度、时间）和动作程序，准确无误地进行工作。 结构组成： 液压部分液压泵、液压马达、方向阀、流量阀、压力

3、阀、控制阀 电气部分动力、动作程序和加热等控制部件5.1.2 注射成型机的注射成型机的分类分类一、按注射机外形特征分类一、按注射机外形特征分类一、按注射机外形特征分类一、按注射机外形特征分类注射成型机立式注射成形机卧式注射成形机角式注射成形机多模注射成形机1、 立式注射成型机立式注射成型机 特特点点：注注射射装装置置与与合合模模装装置置的的轴轴线线呈呈一一线线，与与水水平平方方向垂直排列。向垂直排列。 优优点点：占占地地面面积积小小，模模具具拆拆装装方方便便；成成型型制制件件的的嵌嵌件件易于安放。易于安放。 缺缺点点：制制件件顶顶出出后后常常需需要要用用手手或或其其他他方方法法取取出出，不不易

4、易实实现现全全自自动动化化操操作作；因因机机身身较较高高，机机器器的的稳稳定定性性差差，加加料料及机器维修不便。及机器维修不便。 应应用用：主主要要用用于于注注射射量量在在 60 cm3 以以下下的的小小型型注注射射成成型型机上。机上。2、 卧式注射成型机卧式注射成型机 特点：注射装置和合模装置的轴线呈一线，水平排列。特点：注射装置和合模装置的轴线呈一线，水平排列。 优优点点：机机身身低低，利利于于操操纵纵和和维维修修；机机器器因因重重心心较较低低，故故较较稳稳定定；成成型型后后的的制制件件可可利利用用其其自自重重自自动动落落下下，容容易易实实现全自动操作。现全自动操作。 应应用用：卧卧式式注

5、注射射成成型型机机应应用用广广泛泛，对对大大、中中、小小型型都都适用，是目前国内外注射成型机中的最基本形式。适用，是目前国内外注射成型机中的最基本形式。3、 角式注射成型机角式注射成型机 特点：注射装置与合模装置的轴线相互垂直排列。特点：注射装置与合模装置的轴线相互垂直排列。 应应用用：优优缺缺点点介介于于立立、卧卧两两种种注注射射成成型型机机之之间间，使使用用也也比比较较普普遍遍，在在大大、中中、小小型型注注射射成成型型机机中中都都有有应应用用。它特别适合于成型中心不允许留有浇口痕迹的制件。它特别适合于成型中心不允许留有浇口痕迹的制件。4、 多模注射成型机多模注射成型机 多多模模注注射射成成

6、型型机机是是一一种种多多工工位位操操作作的的特特殊殊注注射射成成型型机机，可可根根据据注注射射量量和和机机器器的的用用途途将将注注射射与与合合模模装装置置进进行行多多种种形形式的排列。式的排列。图图图图6-3 6-3 6-3 6-3 立式注射机工作原理立式注射机工作原理立式注射机工作原理立式注射机工作原理图图图图6-4 6-4 6-4 6-4 卧式注射机工作原理卧式注射机工作原理卧式注射机工作原理卧式注射机工作原理图图图图6-5 6-5 6-5 6-5 角式注射机工作原理角式注射机工作原理角式注射机工作原理角式注射机工作原理图图图图6-7 6-7 6-7 6-7 角式注射机角式注射机角式注射机

7、角式注射机图图图图6-6 6-6 6-6 6-6 立式注射机立式注射机立式注射机立式注射机图图图图6-8 6-8 6-8 6-8 卧式注射机卧式注射机卧式注射机卧式注射机 注注射射机机的的加加工工能能力力主主要要用用注注射射量量和和合合模模力力参参数数表表示示，国国际际上上通通用用的的表表示示方方法法是是用用注注射射量量和和合合模模力力同同时时表表示示。按按其其加加工工能能力力可可分分为为超超小小型型、小小型型、中中型型、大大型、超大型型、超大型(巨型巨型)注射机。注射机。二、按注射机加工能力分类二、按注射机加工能力分类二、按注射机加工能力分类二、按注射机加工能力分类类别合模力/kN注射量/c

8、m3超小型小型中型大型巨型20040040030003000600080002000020000306050050020002000表表表表6-1 6-1 6-1 6-1 注射机的加工能力注射机的加工能力注射机的加工能力注射机的加工能力三、按注射机的结构分类三、按注射机的结构分类三、按注射机的结构分类三、按注射机的结构分类主要有：主要有： 柱柱塞塞式式注注射射机机结结构构简简单单，但但塑塑化化不不均均匀匀，注射压力损失大，注射量小。注射压力损失大，注射量小。 螺螺杆杆式式注注射射机机塑塑料料在在料料筒筒内内得得到到很很好好的的塑塑化化，塑塑件件的的质质量量较较高高：注注射射量量大大。缺缺点点是

9、是价价格格比比柱塞式注射机高。柱塞式注射机高。图图图图6-10 6-10 6-10 6-10 柱塞式注射机工作原理柱塞式注射机工作原理柱塞式注射机工作原理柱塞式注射机工作原理图图图图6-9 6-9 6-9 6-9 螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理5.1.3 注射成型机型号规格的表示法注射成型机型号规格的表示法国际上的表示方法：国际上的表示方法： 注射量注射量 合模力合模力 注射量与合模力同时表示注射量与合模力同时表示我我国国允允许许采采用用注注射射量量、注注射射量量与与合合模模力力两两种方法。种方法。一、注射量表示法一、注射量表示法一、注射量表示

10、法一、注射量表示法原理：注射量表示法是用注射机的注注射射容容量量( )表示注射机的规格，即注射机以标准螺杆(常用普通型螺杆)注射时的80%理论注射量表示。特点：比较直观，规定了注射机成型制件的体积范围。 不能直接判断机器规格的大小。举例：XS-ZY-125 125注射机的注射容量为125 ， XS-ZYX表示成型、S为塑料、Z为注射、Y为预塑式。二、合模力表示法二、合模力表示法二、合模力表示法二、合模力表示法原理：原理： 合合模模力力表表示示法法是是用用注注射射机机最最大大合合模模力力来来表表示示注注射射机机的规格。的规格。特点：特点： 此此表表示示法法直直观观、简简单单，可可直直接接反反映映

11、出出注注射射机机成成型型制制件投影面积的大小。件投影面积的大小。 合合模模力力表表示示法法并并不不直直接接反反映映注注射射制制件件体体积积的的大大小小，所所以以此此法法不不能能表表示示出出注注射射机机在在加加工工制制件件时时的的全全部部能能力力及及规格的大小，使用起来还是不够方便。规格的大小，使用起来还是不够方便。三、合模力与注射量表示法三、合模力与注射量表示法三、合模力与注射量表示法三、合模力与注射量表示法原原理理：用用注注射射机机合合模模力力作作为为分分母母，注注射射量量作作为为分分子子表表示示注注射射机机的的规规格格(注注射射量量/合合模模力力)。对对于于注注射射量量，为为了了对对不不同

12、同的的注注射射机机都都有有一一个个共共同同的的比比较较基基准准，特特规规定定注注射射压压力力在在100MPa时的时的理论注射量理论注射量为注射量计算基准。为注射量计算基准。特特点点：比比较较全全面面地地反反映映了了注注射射机机的的主主要要性性能能，是是国国际际上上通行的规格表示法。通行的规格表示法。 举例：举例：SZ-63/50 63注射容量为注射容量为63 50合模力为合模力为5010kN SZS表示塑料机械，表示塑料机械，Z表示注射机。表示注射机。 5.2 注射成型机的工作过程注射成型机的工作过程 掌握注射成型机的注射成型过程掌握注射成型机的注射成型过程塑料注射成型：塑料注射成型： 利利用

13、用塑塑料料的的三三种种物物理理状状态态（玻玻璃璃、高高弹弹和和粘粘流流），在在一一定定的的工工艺艺条条件件下下，借借助助于于注注射射机机和和模模具具，成成型型出出所所需需要要的的制件。制件。图图图图6-11 6-11 6-11 6-11 注射成型机的工作流程注射成型机的工作流程注射成型机的工作流程注射成型机的工作流程1、模具 2、喷嘴 3、加热圈 4、料斗 5、螺杆传动装置 6、注射液压缸 7、行程开关 8、螺杆 9、料筒图图图图6-12 6-12 6-12 6-12 注射成型模拟动画注射成型模拟动画注射成型模拟动画注射成型模拟动画合模与锁紧合模与锁紧注射装置前移注射装置前移注射与保压注射与保

14、压制件冷却与预塑化制件冷却与预塑化注射装置后退注射装置后退开模与顶出制件开模与顶出制件模具低压快速闭合，再高压低速锁模。模具低压快速闭合，再高压低速锁模。确确认认模模具具合合紧紧后后，注注射射装装置置前前移移，保保证证喷喷嘴嘴与与模模具具主主流流道道入入口口以以一一定定的的压压力力贴贴合合，为为注注射阶段做好准备。射阶段做好准备。螺螺杆杆以以高高压压高高速速将将头头部部的的熔熔料料注注入入模模腔腔，螺螺杆保持一定的压力于熔料上以进行补缩。杆保持一定的压力于熔料上以进行补缩。制制件件冷冷却却后后，旋旋转转的的螺螺杆杆在在熔熔料料的的反反压压力力作作用用下下后后退退。螺螺杆杆退退至至计计量量预预定

15、定的的位位置置时时，压压下限位开关，预塑停止。下限位开关，预塑停止。避避免免使使喷喷嘴嘴与与冷冷模模长长时时间间接接触触产产生生喷喷嘴嘴内内料料温温过过低低，影影响响下下次次注注射射和和制制件件质质量量，同同时时便便于清料。于清料。模模具具内内的的制制件件冷冷却却定定型型后后，合合模模机机构构就就开开启启模模具具。在在注注射射机机的的顶顶出出系系统统和和模模具具的的推推出出机机构的联合作用下，将制件自动推出。构的联合作用下，将制件自动推出。图图图图6-15 6-15 6-15 6-15 注射成型机的工作循环注射成型机的工作循环注射成型机的工作循环注射成型机的工作循环 5.3 注射成型机的注射成

16、型机的技术参数技术参数 掌握注射成型机技术参数的含义和计算掌握注射成型机技术参数的含义和计算5.3.1 注射量注射量概念：概念： 对对空空注注射射的的条条件件下下，注注射射螺螺杆杆或或柱柱塞塞作作一一次次最最大大注注射射行行程程时时，注注射射装装置置所所能能达达到到的的最最大大注注射射量量，也也称称公公称称注射量。注射量。表示方法：表示方法： 以以聚聚苯苯乙乙烯烯为为标标准准，用用注注射射出出熔熔料料的的质质量量(单单位位为为g)表示，又称为注射质量；表示，又称为注射质量； 用用注注射射出出熔熔料料的的容容积积(单单位位为为立立方方厘厘米米)表表示示，又又称称为注射容积。为注射容积。 我国注射

17、机系列采用后一种表示方法。我国注射机系列采用后一种表示方法。根据对注射机注射量的定义，公称注射量应为：Vc公称注射量(cm3)；Ds螺杆或柱塞的直径(cm)；S螺杆或柱塞的最大行程(cm)。一、注射容积一、注射容积一、注射容积一、注射容积F 理理论论上上直直径径为为Ds的的螺螺杆杆移移动动S距距离离，应应当当射射出出Vc的的注注射射量量，但但实实际际注注射射量量要要小小于于理理论论注注射射量量。为为描描述述二二者者的差别，引入射出系数的差别，引入射出系数。V实际注射量(cm3)；射出系数。 在在实实际际使使用用中中，射射出出系系数数并并非非是是一一个个恒恒定定的的数数值值，而是通常在而是通常在

18、0.70.70.90.9之间变化。之间变化。5.3.2 注射压力注射压力概念：概念： 注注射射时时为为了了克克服服熔熔料料流流经经喷喷嘴嘴、流流道道和和型型腔腔时时的的流流动动阻阻力力，螺螺杆杆(或或柱柱塞塞)对对熔熔料料所所施加的压力。施加的压力。如何影响制品质量？如何影响制品质量？ 注注射射压压力力的的大大小小与与流流动动阻阻力力、制制件件的的形形状状、塑塑料料的的性性能能、塑塑化化方方式式、塑塑化化温温度度、模模具具温温度度及及对对制制件件精精度度要要求等因素有关。求等因素有关。 归归纳纳起起来来，影影响响所所需需注注射射压压力力的的因因素素主主要要有有以以下下三三个方面：个方面： 影影

19、响响塑塑料料流流动动性性能能的的因因素素（树树脂脂的的熔熔融融指指数数、塑塑化化与模具温度与注射速度等）。与模具温度与注射速度等）。 模模具具流流道道与与制制品品的的形形状状和和尺尺寸寸，即即影影响响流流动动阻阻力力的的因素。因素。 对制品尺寸精度的要求。对制品尺寸精度的要求。注射压力的理论计算式为：注射压力的理论计算式为：P1注射压力注射压力D0注射活塞内径注射活塞内径Ds注射螺杆直径注射螺杆直径P0注射缸的油压。注射缸的油压。 目目前前国国产产注注射射机机压压力力一一般般为为105105150MPa150MPa。选选择择设设备备时时，要要考考虑虑所所需需的的注注射射压压力力是是否否在在注射

20、机的理论注射压力范围以内。注射机的理论注射压力范围以内。F 根根据据塑塑料料的的性性能能，目目前前对对注注射射压压力力的的使使用用情情况况可大致分为以下几类：可大致分为以下几类： 注射压力小于注射压力小于70MPa； 注射压力为注射压力为70100MPa； 注射压力为注射压力为100140MPa； 注注射射压压力力为为140180MPa；对对于于一一些些精精密密塑塑料料制制件件的的注注射成型，注射压力可用到射成型，注射压力可用到230250MPa。表表表表6-2 6-2 6-2 6-2 部分塑料在加工时所需注射压力部分塑料在加工时所需注射压力部分塑料在加工时所需注射压力部分塑料在加工时所需注射

21、压力5.3.3 注射速度、注射速率与注射时间注射速度、注射速率与注射时间 注注射射速速率率是指将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去，单位时间内所能达到的体积流率； 注射速度注射速度是指螺杆或柱塞的移动速度； 注注射射时时间间是指螺杆(或柱塞)射出一次注射量所需要的时间。注射速度v与注射时间的关系为:v注射速度(m/s)；s注射行程(m)；t注射时间(s)。注射速率q与注射时间的关系为:q注射速率(cm3/s)；Vc公称注射量(cm)F 一一般般说说来来，注注射射速速率率应应根根据据工工艺艺要要求求、塑塑料料的的性性能能、制制件件的的形形状状及及壁壁厚厚、浇浇口口设设计计以以及及模具的冷却情况

22、来选定。模具的冷却情况来选定。 注射速率过低？注射速率过低？ 注射速率过高？注射速率过高？F 目前，注射机所采用的注射速度范围，一般在812cm/s，高速时大概为1520cm/s。注射量/g50100 250500 100020004000600010000注射时间/s 0.8 11.25 1.51.752.253.03.755.0表表表表6-3 6-3 6-3 6-3 注射机（通用型）注射量与注射时间的关系注射机（通用型）注射量与注射时间的关系注射机（通用型）注射量与注射时间的关系注射机（通用型）注射量与注射时间的关系5.3.4 塑化能力塑化能力概念：概念： 塑化能力是指单位时间内所能塑化的

23、物料量。塑化能力是指单位时间内所能塑化的物料量。要求：要求： 注注射射机机的的塑塑化化装装置置应应该该在在规规定定的的时时间间内内，保保证证能能够够提提供供足足够够量量的的、塑塑化化均均匀匀的的熔熔料料。塑塑化化能能力力应应与与注注射机的整个成型周期配合协调。射机的整个成型周期配合协调。图图图图6-17 6-17 6-17 6-17 注射螺杆结构尺寸注射螺杆结构尺寸注射螺杆结构尺寸注射螺杆结构尺寸螺杆塑化能力G表示为:h3均化段螺纹深度(cm)；n螺杆转速(cm)；螺杆轴向夹角(度)；修正系数，一般取0.850.9；塑化温度下的塑料密度(g/cm3)。5.3.5 锁模力锁模力F 注注射射时时熔

24、熔料料进进入入模模腔腔时时仍仍有有较较大大的的压压力力，它它促促使使模模具具从从分分型型面面处处涨涨开开。为为了了平平衡衡熔熔料料的的压压力力，夹夹紧紧模模具具，保保证证制制件件的的精精度度，注注射射机机合合模模机机构构必必须须有有足足够够的的锁锁模模力力。锁锁模模力力与与注注射射量量一一样样，也也在在一一定定程程度度上上反反映映出出注注射射机机所所能能塑塑制制制件的大小，是一个重要参数。制件的大小，是一个重要参数。锁模力锁模力F可由下式计算：可由下式计算：F锁模力(N)pm模腔平均压力(Pa)；A最大成型面积(m)；C安全系数，一般为1.11.2。最大成型面积A可用如下经验公式计算:V注射量

25、(cm3)；K经验系数，约为1215，注射量大则取大值。 模腔压力约为注射压力的25%50%。对于一般熔料粘度的制件，模腔压力为2030MPa；对于熔料粘度较高、制件精度要求高的情况，模腔压力为3040MPa。5.3.6 合模装置基本尺寸合模装置基本尺寸 作用：规定了所用模具的尺尺寸寸范范围围、定定位位要要求求、相对运动程度及其安装条件相对运动程度及其安装条件。 主要包括：模板尺寸、拉杆空间、模板最大开距、动模板行程、模具最大厚度和最小厚度等。 模模板板尺尺寸寸为为LH，拉拉杆杆间间距距为为L 0,两两个个尺尺寸寸参参数数表表示示了了模模具具安安装装面面积积的的大大小小，模模具具模模板板尺尺寸

26、寸必必须须在在模模板板尺尺寸寸及及拉拉杆杆间间距距尺尺寸寸规规定定范范围围之之内内，模模板板面面积积大大约约为为注注射射机机最最大大成成型型面面积积的的410倍倍。1 1、模板尺寸、模板尺寸、模板尺寸、模板尺寸图图图图6-18 6-18 6-18 6-18 模具与模板及拉杆间距的尺寸关系模具与模板及拉杆间距的尺寸关系模具与模板及拉杆间距的尺寸关系模具与模板及拉杆间距的尺寸关系2 2、模板最大开距、模板最大开距、模板最大开距、模板最大开距 模模板板最最大大开开距距是是动动模模开开启启时时，动动模模板板与与定定模模板板之之间间的的最最大大距距离离（包包括括调调模模行行程程在内）。在内）。 为为了了

27、使使成成型型制制件件便便于于取取出出，一一般般最最大大开开距距Lk为为成成型型制制件件最最大高度的大高度的34倍。倍。图图图图6-19 6-19 6-19 6-19 模板间的尺寸模板间的尺寸模板间的尺寸模板间的尺寸Lk模板最大开距(mm)；S动模板行程(mm)；Hmax模具最大厚度模板最大开距可用如下公式计算:Lk模板最大开距(mm)；S动模板行程(mm)；Hmax模具最大厚度3 3、动模板行程、动模板行程、动模板行程、动模板行程 动模板行程是指动模能够移动的最大值。动模板行程是指动模能够移动的最大值。 对对曲曲肘肘式式合合模模机机构构，其其动动模模板板行行程程是是一一定定的的；而而液液压压式

28、式合合模模机机构构的的动动模模板板行行程程是是可可变变的的，它它与与所所安安装装的的模模具具厚厚度度有有关关，当当所所安安装装的的模模具具厚厚度度为为最最小小值值时时，动动模模板板行行程程为为最最大大值值。反反之之为为最最小小值值。为为便便于于取取出出制制件，一般动模板行程要大于制件高度的件，一般动模板行程要大于制件高度的2倍。倍。图图图图6-20 6-20 6-20 6-20 模板间最大开距及动模板行程模板间最大开距及动模板行程模板间最大开距及动模板行程模板间最大开距及动模板行程4 4、模具最大厚度、模具最大厚度、模具最大厚度、模具最大厚度H Hmaxmax和最小厚度和最小厚度和最小厚度和最

29、小厚度H Hminmin 模模具具最最大大厚厚度度和和最最小小厚厚度度是是指指动动模模板板闭闭合合后后达达到到规规定定锁锁模模力力时时，动动模模板板与与定定模模板板之之间间所所达达到到的的最最大大和和最最小小距距离离，这两值之差就是调模机构的调模行程。这两值之差就是调模机构的调模行程。 这两个基本尺寸对这两个基本尺寸对模具安装尺寸模具安装尺寸的设计十分重要：的设计十分重要： 若若模模具具实实际际厚厚度度小小于于注注射射机机的的模模具具最最小小厚厚度度，则则必必须须设设置置模模厚厚调调整整块块,使使模模具具厚厚度度尺尺寸寸大大于于Hmin，否否则则就就不不能能实实现正常合模。现正常合模。 若若实

30、实际际模模具具厚厚度度大大于于模模具具最最大大厚厚度度，则则模模具具也也不不能能正正常常合合模模，达达不不到到规规定定的的锁锁模模力力。这这一一点点对对曲曲肘肘式式合合模模机机构构尤为突出。一般模具厚度设定在尤为突出。一般模具厚度设定在Hmax和和Hmin之间。之间。图图图图6-21 6-21 6-21 6-21 模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程机械式合模机械式合模机械式合模机械式合模图图图图6-22 6-22 6-22 6-22 模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程液压式合模液压式合模液压式合模液压式合模图图图图6-

31、23 6-23 6-23 6-23 模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程模具厚度与开模行程机械液压式合模机械液压式合模机械液压式合模机械液压式合模5.3.7 开合模速度开合模速度 为为使使模模具具闭闭合合时时平平稳稳以以及及开开模模、顶顶出出制制件件时时不不使使塑塑料料制制件件损损坏坏，要要求求模模板板慢慢行行，但但模模板板又又不不能在全行程中都慢速运行，这样会降低生产率。能在全行程中都慢速运行，这样会降低生产率。 5.4 注射注射装置装置 掌握注射装置的结构。掌握注射装置的结构。 掌握注射成型机各部分主要零部件和工作原理。掌握注射成型机各部分主要零部件和工作原理。图图图图6

32、-24 6-24 6-24 6-24 卧式柱塞式注射机结构示意图卧式柱塞式注射机结构示意图卧式柱塞式注射机结构示意图卧式柱塞式注射机结构示意图1 1、机身、机身 2 2、电动机及液压泵、电动机及液压泵 3 3、注射液压缸、注射液压缸 4 4、加料调节装置、加料调节装置 5 5、注射柱塞、注射柱塞 6 6、加料杆、加料杆 7 7、料斗、料斗 8 8、料筒、料筒 9 9、分流梭、分流梭 1010、定模固定板、定模固定板( (安装板安装板) 11) 11、模具、模具 1212、拉杆、拉杆 1313、动模固定板、动模固定板 1414、合模机构、合模机构 1515、合模液压缸、合模液压缸 1616、喷嘴

33、、喷嘴 1717、加热器、加热器 1818、油箱、油箱图图图图6-25 6-25 6-25 6-25 卧式螺杆式注射机结构示意图卧式螺杆式注射机结构示意图卧式螺杆式注射机结构示意图卧式螺杆式注射机结构示意图1 1、机身、机身 2 2、电动机及液压泵、电动机及液压泵 3 3、注射液压缸、注射液压缸 4 4、齿轮箱、齿轮箱 5 5、齿轮传动电动机、齿轮传动电动机 6 6、料斗、料斗 7 7、螺杆、螺杆 8 8、加热器、加热器 9 9、料筒、料筒 1010、喷嘴、喷嘴 1111、定模固定板、定模固定板 1212、模具、模具 1313、拉杆、拉杆 1414、动模固定板、动模固定板 1515、合模机构、

34、合模机构 1616、合模液压缸、合模液压缸 1717、螺杆传动齿轮、螺杆传动齿轮 1818、螺杆花键、螺杆花键 1919、油箱、油箱5.4.1 注射装置注射装置 注注射射装装置置是是注注射射机机中中直直接接对对塑塑料料加加热热和和加加压压的的部部分分，塑塑料料的的塑塑化化和和注注射射都都在在这这里里进进行行。因因此此，注注射射装装置置是是注注射射机机的的一一个个非非常常重重要要的的组组成成部分。部分。工作要求：工作要求： 注注射射装装置置应应能能均均匀匀加加热热和和塑塑化化一一定定数数量量的塑料；的塑料； 注注射射装装置置应应能能以以一一定定的的压压力力和和速速度度将将熔熔料注入模腔；料注入模

35、腔； 注注射射装装置置应应能能保保持持一一定定的的压压力力，以以便便向向模模内内补补充充一一部部分分熔熔料料，补补偿偿制制件件的的冷冷却却收收缩缩，防止模内熔料的反流防止模内熔料的反流。 目目前前，从从注注射射成成型型机机上上采采用用的的注注射射装装置置，从从工工作原理上分主要有：作原理上分主要有： 柱塞式注射装置柱塞式注射装置 螺杆预塑式注射装置螺杆预塑式注射装置 往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置 现现在在实实际际生生产产中中，大大多多数数使使用用的的注注射射成成型型机机是是预塑式特别是往复螺杆式。预塑式特别是往复螺杆式。一、柱塞式注射装置的组成和工作原理一、柱塞式注射装置的组成和工作原

36、理一、柱塞式注射装置的组成和工作原理一、柱塞式注射装置的组成和工作原理1 喷嘴喷嘴; 2 分流梭分流梭; 3 加热圈加热圈; 4 料筒料筒; 5 加料装置加料装置; 6 料斗料斗; 7 计量室计量室;8 注射柱塞注射柱塞; 9 传动臂传动臂; 10 注射活塞注射活塞; 11 注射座移动油缸注射座移动油缸图图图图6-26 6-26 柱塞式注射装置示意图柱塞式注射装置示意图结构组成：结构组成：柱塞式注射装置分为：柱塞式注射装置分为： 定量加料装置定量加料装置 塑化部件塑化部件 注射液压缸注射液压缸 注射座移动液压缸注射座移动液压缸图图图图6-10 6-10 6-10 6-10 柱塞式注射机工作原理

37、柱塞式注射机工作原理柱塞式注射机工作原理柱塞式注射机工作原理工作原理：工作原理： 粒粒料料从从料料斗斗落落入入加加料料装装置置的的计计量量室室中中。注注射射液液压压缸缸中中的的活活塞塞前前进进，推推动动注注射射柱柱塞塞前前移移，与与之之相相连连的的传传动动臂臂带带动动计计量量室室同同时时前前移移将将粒粒料料推推入入料料筒筒的的加加料料口口。柱柱塞塞后后退退时时，加加料料口口的的粒粒料料进进入入料料筒筒，同同时时料料斗斗中中的的第第二份粒料又落入加料口。二份粒料又落入加料口。 注注射射动动作作反反复复进进行行，粒粒料料在在料料筒筒中中不不断断前前移移，在在前前移移的的过过程程中中，依依靠靠料料筒

38、筒加加热热器器加加热热塑塑化化，使使粒粒料料逐逐渐渐变变为为粘粘流流态态，通通过过分分流流梭梭与与料料筒筒内内壁壁间间的的窄窄缝缝，使使熔熔料料温温度度均均匀匀，流流动动性性进进一一步步提提高高。最最后后，在在柱柱塞塞的的推推动下，熔料通过喷嘴注射到模腔中成型。动下，熔料通过喷嘴注射到模腔中成型。特点：特点： 结构简单结构简单 塑化不良，温度不均匀塑化不良，温度不均匀 注射压力损失大，注射量小注射压力损失大，注射量小 一般用于小型注射机上一般用于小型注射机上二、预塑式注射装置的组成和工作原理二、预塑式注射装置的组成和工作原理二、预塑式注射装置的组成和工作原理二、预塑式注射装置的组成和工作原理1

39、、螺杆预塑式注射装置、螺杆预塑式注射装置结构组成：结构组成： 由由螺螺杆杆预预塑塑料料筒筒和和注注射射料料筒筒组组成成，两两个个料料筒筒的的连连接接处有单向阀。处有单向阀。工作原理：工作原理： 粒粒料料通通过过螺螺杆杆预预塑塑料料筒筒而而塑塑化化，熔熔料料经经过过单单向向阀阀进进入入注注射射料料筒筒。当当注注射射料料筒筒中中的的熔熔料料量量达达到到预预定定量量时时，螺螺杆杆塑塑化化停停止止，注注射射柱柱塞塞前前进进并并将将熔熔料料注注入入模模腔腔。预预塑塑化化料料筒筒中中的的螺螺杆杆在在转转动动过过程程中中输输送送塑塑料料，并并对对塑塑料料产产生生剪剪切摩擦加热和搅拌混合作用。切摩擦加热和搅拌

40、混合作用。图图图图6-28 6-28 6-28 6-28 螺杆预塑式注射装置螺杆预塑式注射装置螺杆预塑式注射装置螺杆预塑式注射装置1、预塑料筒 2、单向阀 3、注射料筒 4、注射柱塞螺杆预塑式注射装置的特点：螺杆预塑式注射装置的特点： 塑化质量和塑化效率比柱塞式注射装置有显著提高。塑化质量和塑化效率比柱塞式注射装置有显著提高。 注射时压力损失大大减小。注射时压力损失大大减小。 注射速率比较稳定。注射速率比较稳定。 在连续注射或大型注射装置上应用较多。在连续注射或大型注射装置上应用较多。 结结构构比比较较复复杂杂庞庞大大，两两个个料料筒筒的的单单向向阀阀处处容容易易引引起起塑塑料的停滞和分解。料

41、的停滞和分解。 为为了了避避免免熔熔料料泄泄漏漏，注注射射料料筒筒和和柱柱塞塞间间的的配配合合要要求求较较高，制造和使用困难。高，制造和使用困难。图图图图6-30 6-30 6-30 6-30 往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置1 料筒; 2 螺杆; 3 料斗; 4螺杆传动装置; 5 注射油缸; 6计量装置;7 注射座; 8 转轴; 9 注射座移动油缸; 10 加热圈; 11 喷嘴2、往复螺杆式注射装置、往复螺杆式注射装置结构组成：结构组成： 塑化部件塑化部件 料斗料斗 螺杆传动装置螺杆传动装置 注射座注射座 注座移动液压缸注座移动液压缸 注射液压缸注射液

42、压缸图图图图6-29 6-29 6-29 6-29 螺杆式注射机螺杆式注射机螺杆式注射机螺杆式注射机图图图图6-30 6-30 6-30 6-30 往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置往复螺杆式注射装置1 料筒; 2 螺杆; 3 料斗; 4螺杆传动装置; 5 注射油缸; 6计量装置;7 注射座; 8 转轴; 9 注射座移动油缸; 10 加热圈; 11 喷嘴工作原理：工作原理：图图图图6-9 6-9 6-9 6-9 螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理螺杆式注射机工作原理往复螺杆式注射装置的特点：往复螺杆式注射装置的特点： 注注射射装装置置工工作作中中，

43、螺螺杆杆往往复复运运动动：在在加加料料塑塑化化时时，螺杆转动并且后退；在注射时，螺杆前进。螺杆转动并且后退；在注射时，螺杆前进。 塑化质量好、速度快。塑化质量好、速度快。 注射压力损失小。注射压力损失小。 预塑量计量准确。预塑量计量准确。 螺杆的拆装和清理容易。螺杆的拆装和清理容易。 广泛适用于各类大、中、小型注射机。广泛适用于各类大、中、小型注射机。三、注射装置的主要零部件三、注射装置的主要零部件三、注射装置的主要零部件三、注射装置的主要零部件1、柱塞式塑化部件、柱塞式塑化部件功能：功能： 既要完成对塑料的塑化，又要完成对塑料的注射。既要完成对塑料的塑化，又要完成对塑料的注射。图图图图6-3

44、2 6-32 6-32 6-32 柱塞式注射机料筒柱塞式注射机料筒柱塞式注射机料筒柱塞式注射机料筒1、喷嘴 2、分流梭 3、加热室 4、料筒 5、加料口 6、柱塞 料筒料筒结构组成：结构组成： 加加料料室室：柱柱塞塞在在推推料料时时所所占占据据的的料料筒筒的的运运行行空空间间。加加料料室室应应该该具具有有足足够够的的落落料料空空间间，使使散散状状的的塑塑料料方方便便地地加加入入。为为保保持持良良好好加加料料条条件件，加加料料口口附附近近要要设设冷冷却却装置。装置。 塑塑化化室室：料料筒筒前前半半部部除除分分流流梭梭以以外外的的内内部部空空间间，是是对对塑塑料料加加热热并并实实现现其其物物态态变

45、变化化的的重重要要部部分分。由由于于塑塑料料受受热热塑塑化化所所需需要要的的时时间间比比注注射射成成型型的的循循环环周周期期长长几几倍，因此塑化室的容积应比注射量大几倍。倍，因此塑化室的容积应比注射量大几倍。 柱塞柱塞 作作用用：传传递递注注射射液液压压缸缸压压力力，将将定定量量熔熔料料高高速速注注入入模腔。模腔。 结结构构：柱柱塞塞是是一一表表面面硬硬度度较较高高、表表面面粗粗糙糙度度数数值值较较小小的的圆圆柱柱体体，其其前前端端加加工工成成内内圆圆弧弧或或大大锥锥角角的的凹凹面面，以以减减少少熔熔料料被被挤挤入入柱柱塞塞与与料料筒筒的的间间隙隙形形成成反反流流。其其内内部部可可开设冷却孔。

46、开设冷却孔。 分流梭分流梭 设设置置在在塑塑化化室室的的中中央央，与与加加热热料料筒筒的的内内壁壁形形成成均均匀匀分分布布的的薄薄浅浅流流道道。料料筒筒的的部部分分热热量量通通过过数数根根翅翅翼翼(亦亦称称肋肋)使使分分流流梭梭受受热热。当当塑塑料料进进入入加加热热室室时时，就就形形成成了了一一个个较较薄薄的的塑塑料料层层，同同时时受受到到加加热热料料筒筒和和分分流流梭梭两两方方面面的受热，从而提高了塑化能力，改善了塑化质量。的受热，从而提高了塑化能力，改善了塑化质量。图图图图6-33 6-33 6-33 6-33 分流梭分流梭分流梭分流梭2、螺杆式塑化部件、螺杆式塑化部件 结构：由螺杆、料筒

47、、喷嘴等组成。结构：由螺杆、料筒、喷嘴等组成。 功功能能：塑塑料料在在转转动动螺螺杆杆的的连连续续推推进进过过程程中中，实实现现物物理理状状态态的的变变化化，最最后后呈呈熔熔融融状状态态而而被被注注入入模模腔腔，完完成成均匀塑化、定量注射。均匀塑化、定量注射。图图图图6-34 6-34 6-34 6-34 螺杆式塑化部件螺杆式塑化部件螺杆式塑化部件螺杆式塑化部件1、喷嘴 2、料筒 3、螺杆与挤出螺杆相比，注射螺杆的不同：结构上：结构上：（a）注射螺杆的长径比（L/Ds）和压缩比（i）比较小；（b）注射螺杆的均化段的槽深h3较深；（c）注射螺杆的加料段较长，而均化段较短；（d）注射螺杆的头部结构

48、，具有特殊形式。工作原理上：工作原理上： 挤出螺杆是连续转动的，螺杆较长，固体床破碎很迟，从而维持了相对稳定的熔融状态；注射螺杆是时转时停，边转边后退，使螺杆的有效长度逐渐缩短，不能像熔融理论所揭示的那样维持稳定的熔融过程。 螺杆螺杆图图图图6-35 6-35 6-35 6-35 注射螺杆型式注射螺杆型式注射螺杆型式注射螺杆型式a、渐变型 b、突变型 c、通用型螺杆的结构形式：螺杆的结构形式： 渐变型、突变型、通用型。渐变型、突变型、通用型。渐变式螺杆：长压缩（熔融段）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。特征：塑化时能量转化比较缓和。 适用加工范围：适用加工

49、范围：PVC、高粘度、非结晶型塑料。、高粘度、非结晶型塑料。突变型式螺杆：短压缩段螺杆。突变型式螺杆：短压缩段螺杆。 特征：塑化时能量转化较剧烈。特征：塑化时能量转化较剧烈。 适用加工范围：聚酰胺、聚烯烃类结晶型塑料。适用加工范围：聚酰胺、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：渐变与突变螺杆适用加工范围：渐变与突变螺杆。F 不同螺杆头型式如下图：不同螺杆头型式如下图： a螺杆头部前端为圆锥形，圆锥角为3040。可防止熔料的停滞和分解，用于加工高粘度非结晶塑料。 b通用类螺杆所用螺杆头。 c在颈部加一止回

50、环，防止高压注射时造成回流。用于加工结晶塑料。图图图图6-36 6-36 6-36 6-36 螺杆头结构型式螺杆头结构型式螺杆头结构型式螺杆头结构型式1、止回环 2、垫圈 料筒料筒 作用：和螺杆一起完成塑料的塑化和注射。作用：和螺杆一起完成塑料的塑化和注射。 结结构构形形式式：大大多多采采用用整整体体式式。加加料料口口处处设设置置冷冷却却装装置置，防止粒料熔融。防止粒料熔融。 工工作作要要求求：耐耐温温、耐耐压压、耐耐磨磨及及耐耐腐腐蚀蚀。加加料料口口的的形形状应尽可能增强对塑料的输送能力。状应尽可能增强对塑料的输送能力。 制造材料：常采用含铬、钼、铝的特殊合金钢制造。制造材料：常采用含铬、钼

51、、铝的特殊合金钢制造。图图图图6-37 6-37 6-37 6-37 加料口断面形状加料口断面形状加料口断面形状加料口断面形状 喷嘴喷嘴主要功能：主要功能： 预预塑塑时时，建建立立背背压压，排排除除气气体体，防防止止熔熔料料流流涎涎，提提高高塑塑化化质量；质量； 注注射射时时，保保证证熔熔料料在在高高压压下下不不外外溢溢；建建立立熔熔体体压压力力，提提高高剪剪切切应应力力，并并将将压压力力能能转转换换为为动动能能，提提高高注注射射速速率率和和升升温温，加加强混炼效果和均化作用；强混炼效果和均化作用； 保压时，便于向模腔补料；保压时，便于向模腔补料； 冷却定型时，增加回流阻力，防止模腔中的熔料回

52、流；冷却定型时，增加回流阻力，防止模腔中的熔料回流； 承担调温、保温和断料功能。承担调温、保温和断料功能。A、直通式喷嘴、直通式喷嘴熔料从料筒内到喷孔的通道始终敞开。熔料从料筒内到喷孔的通道始终敞开。 通通用用式式喷喷嘴嘴：结构简单，制造容易，压力损失较小。易流涎，熔料易冷却。用于熔料粘度高的塑料。 延延伸伸式式喷喷嘴嘴：是通用式喷嘴的改型，结构简单，制造容易。熔料不会冷却，补缩作用大，适用于厚壁制件的生产。 远远射射程程喷喷嘴嘴：除设有加热圈外，还扩大了喷嘴的储料室，以防止熔料冷却。喷嘴口径较小，射程较远，适用形状复杂的薄壁制件生产。图图图图6-38 6-38 6-38 6-38 直通式喷嘴

53、直通式喷嘴直通式喷嘴直通式喷嘴B、自自锁锁式式喷喷嘴嘴喷喷孔孔除除了了在在注注射射和和保保压压两两个个阶阶段段打打开开外，其余时间一直是关闭的。外，其余时间一直是关闭的。工作原理：工作原理： 依靠弹簧压合射嘴体内的阀芯实现自锁。注射时，阀芯受熔料的高压而被顶开，熔料遂向模具射出。熔胶时，阀芯在弹簧作用下复位而自锁。优点：优点： 能有效地杜绝注射低粘度塑料时的“流涎”现象，使用方便，自锁效果显著。缺点：缺点： 结构比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作用小，对弹簧的要求高。 图图图图6-39 6-39 6-39 6-39 外弹簧针阀式喷嘴外弹簧针阀式喷嘴外弹簧针阀式喷嘴外弹簧针阀式喷嘴1、喷

54、嘴头 2、针形阀心 3、阀体 4、垫圈 5、导杆 6、弹簧 7、后体3、螺杆的传动装置、螺杆的传动装置 有级调速有级调速 由由电电动动机机和和齿齿轮轮变变速速箱箱组组成成，可可通通过过变变速速箱箱换换档档或或调调换换齿齿轮轮来来改改变变螺螺杆杆的的转转速速。螺螺杆杆的的转转速速和和扭扭矩矩成成反反比比，当当输入的功率一定时，降低螺杆的转速可增大螺杆的扭矩。输入的功率一定时，降低螺杆的转速可增大螺杆的扭矩。图图图图6-40 6-40 6-40 6-40 电动机电动机电动机电动机- - - -齿轮变速箱传动齿轮变速箱传动齿轮变速箱传动齿轮变速箱传动1、螺杆 2、齿轮箱 3、电动机 4、液压缸无级调

55、速无级调速A、低速大扭矩液压马达直接驱动螺杆图图图图6-41 6-41 6-41 6-41 低速大扭矩液压马达直接驱动螺杆低速大扭矩液压马达直接驱动螺杆低速大扭矩液压马达直接驱动螺杆低速大扭矩液压马达直接驱动螺杆1、螺杆 2、液压缸 3、液压马达 4、花键轴B、高速液压马达经齿轮减速箱驱动螺杆图图图图6-42 6-42 6-42 6-42 高速液压马达经齿轮减速箱驱动螺杆高速液压马达经齿轮减速箱驱动螺杆高速液压马达经齿轮减速箱驱动螺杆高速液压马达经齿轮减速箱驱动螺杆1、螺杆 2、齿轮 3、液压马达 4、液压缸4、注射座、注射座结构：结构：整体式：螺杆的传动装置(减速箱)、液压缸、料筒均安装在注

56、射座上；组合式：螺杆传动装置的减速箱作为安装基体，液压缸和料筒分别通过支承座与减速箱体连接。作用：作用： 连接于固定塑化部件、注射液压缸、移动液压缸等重要结构零件或组件，是注射装置的安装基准。5.4.2 合模装置合模装置作用：作用：一、实现模具的可靠开合动作和行程；一、实现模具的可靠开合动作和行程；二、在注射和保压时，提供足够的锁模力；二、在注射和保压时，提供足够的锁模力；三三、开开模模时时提提供供顶顶出出制制件件的的行行程程及及相相应应的的顶顶出力。出力。结构组成：结构组成： 前前后后固固定定模模板板、活活动动模模板板、拉拉杆杆、液液压压缸缸、连连杆、模具调整机构、顶出机构及安全保护机构。杆

57、、模具调整机构、顶出机构及安全保护机构。分类：分类：合模装置液压式机械式液压-机械式一、合模机构的形式一、合模机构的形式一、合模机构的形式一、合模机构的形式1、液压式合模装置、液压式合模装置工作原理：工作原理： 依依靠靠液液体体的的压压力力直直接接锁锁紧紧模模具具，当当液液体体的的压压力力解解除后，锁模力也随之消失。除后，锁模力也随之消失。液压式合模装置的传动方式：液压式合模装置的传动方式： 单缸直压式单缸直压式 充液式充液式 增压式增压式 稳压式稳压式(二次动作液压式二次动作液压式) 单缸直压式合模装置单缸直压式合模装置工作原理：工作原理： 压压力力油油进进入入液液压压缸缸的的左左腔腔时时，

58、推推动动活活塞塞向向右右移移动动，模模具具闭闭合合。待待油油压压升升至至预预定定值值后后，模模具具锁锁紧紧。当当油油液液换换向进入液压缸右腔时，使模具打开。向进入液压缸右腔时，使模具打开。图图图图6-43 6-43 6-43 6-43 单缸直压式合模装置结构单缸直压式合模装置结构单缸直压式合模装置结构单缸直压式合模装置结构1、合模液压缸 2、后固定模板 3、移动模板 4、拉杆 5、模具 6、前固定模板 7、拉杆螺母F 单单缸缸直直压压式式合合模模装装置置的的锁锁模模力力F和和闭闭模模速速度度v分分别别用用以以下公式计算：下公式计算：D液压缸内径；液压缸内径；P油压；油压；Q液压泵流量。液压泵流

59、量。特点：特点： 结结构构简简单单，但但难难以以满满足足力力与与行行程程速速度度双双重重要要求求。主主要要用于液压机。用于液压机。V=4Q/D2图图图图6-44 6-44 6-44 6-44 单缸直压式合模装置单缸直压式合模装置单缸直压式合模装置单缸直压式合模装置 充液式合模装置充液式合模装置工作原理：工作原理： 通通过过变变更更油油缸缸直直径径来来实实现现高高速速、低低压压移移模模和和高高压压、低低速锁模的要求速锁模的要求。特点及应用：特点及应用： 采采用用两两个个不不同同缸缸径径的的液液压压缸缸分分别别满满足足行行程程速速度度和和力力的的不不同同要要求求；但但结结构构较较笨笨重重，刚刚性性

60、差差，功功耗耗大大；油油液液易易发发热热和和变变质质。中中、大大型型机机中中较较常采用。常采用。 图图图图6-45 6-45 6-45 6-45 充液式合模装置结构充液式合模装置结构充液式合模装置结构充液式合模装置结构1、4合模液压缸，2动模板，3充液阀图图图图6-46 6-46 6-46 6-46 充液式合模装置充液式合模装置充液式合模装置充液式合模装置 增压式合模装置增压式合模装置工作原理：工作原理： 用增加液压缸内的油压来满足锁模力。用增加液压缸内的油压来满足锁模力。特点及应用：特点及应用： 不不增增大大缸缸径径，依依靠靠提提高高油油液液压压力力的的方方法法满满足足锁锁模模力力要要求求，

61、但但受受密密封封技技术术限限制制。主主要要用用于于中小型注射机。中小型注射机。图图图图6-47 6-47 6-47 6-47 增压式合模装置结构增压式合模装置结构增压式合模装置结构增压式合模装置结构1、增压液压缸 2、合模液压缸图图图图6-48 6-48 6-48 6-48 增压式合模装置增压式合模装置增压式合模装置增压式合模装置 充液增压式合模装置充液增压式合模装置特点与应用：特点与应用： 结合结构紧凑结合结构紧凑 效率高效率高 主要用于大型机主要用于大型机工作原理工作原理： 合合模模时时， 模模具具闭闭合合后后，压压力力油油进进入入增增压压油油缸缸，使使合合模模油油缸缸内内的的油油增增压压

62、，由由于于合合模模油油缸缸面面积积大大及及高高压压油油的的作作用用，保保证证了了最最终终合合模模力力的的要要求。求。图图图图6-49 6-49 6-49 6-49 充液增压式合模装置结构充液增压式合模装置结构充液增压式合模装置结构充液增压式合模装置结构1、增压液压缸 2、充液阀 3、合模液压缸 4、顶出装置 5、动模板 6、移模液压缸 稳压式合模装置稳压式合模装置工作原理：工作原理： 合合模模液液压压缸缸直直径径较较大大，产产生生了了很很大大的的锁锁模模力力，通通过过合合模模活塞、闸板和移模液压缸传到动模板上，使模具可靠锁紧。活塞、闸板和移模液压缸传到动模板上，使模具可靠锁紧。特点及应用：特点

63、及应用： 小小直直径径快快速速移移模模液液压压缸缸和和大大直直径径短短行行程程的的稳稳压压合合模模液液压压缸缸组组合合，减减小小注注射射机机尺尺寸寸，缩缩短短升升压压时时间间。用用于于3000 5000kN以以上上的的大大型型注注射机合模装置。射机合模装置。图图图图6-50 6-50 6-50 6-50 稳压式合模装置结构稳压式合模装置结构稳压式合模装置结构稳压式合模装置结构1、移模活塞 2、合模活塞 3、闸板 4、动模板图图图图6-51 6-51 6-51 6-51 液压闸板式稳压合模装置液压闸板式稳压合模装置液压闸板式稳压合模装置液压闸板式稳压合模装置2、液压、液压机械式合模装置机械式合模

64、装置 液压液压单曲肘合模装置单曲肘合模装置特点及应用：特点及应用： 机身长度短。机身长度短。 模板易受力不均。模板易受力不均。 两模板距离的调整较容易。两模板距离的调整较容易。 具有机械增力作用（约具有机械增力作用（约10多倍）。多倍）。 主要用于锁模力在主要用于锁模力在1000kN以下的小型注射机。以下的小型注射机。图图图图6-52 6-52 6-52 6-52 液压液压液压液压- - - -单曲肘合模装置结构单曲肘合模装置结构单曲肘合模装置结构单曲肘合模装置结构1、合模液压缸 2、后模板 3、调节螺钉 4、单曲肘连杆机构 5、顶出杆 6、后动模板 7、调距螺母 8、前动模板 9、拉杆 10

65、、前模板图图图图6-53 6-53 6-53 6-53 液压单曲肘合模装置液压单曲肘合模装置液压单曲肘合模装置液压单曲肘合模装置 液压液压双曲肘合模装置双曲肘合模装置特点及应用：特点及应用： 模板受力条件好，模板尺寸可加大，但行程范围不大。模板受力条件好，模板尺寸可加大，但行程范围不大。 外翻式双曲肘机构有利于扩大开模行程。外翻式双曲肘机构有利于扩大开模行程。 具具有有增增力力作作用用，增增力力倍倍数数的的大大小小同同肘肘杆杆机机构构的的形形式式、各各肘肘杆的尺寸以及相互位置有关。杆的尺寸以及相互位置有关。 具有自锁作用。具有自锁作用。 模板的运动速度从合模开始到结束是变化的。模板的运动速度从

66、合模开始到结束是变化的。 必必须须设设置置专专门门的的调调模模机机构构调调节节模模板板间间距距、锁锁模模力力和和合合模模速速度，不如液压合模装置的适应性大和使用方便。度，不如液压合模装置的适应性大和使用方便。 曲肘机构容易磨损，加工精度要求也高。曲肘机构容易磨损，加工精度要求也高。 在中、小型注射机中均有采用。在中、小型注射机中均有采用。 液压- 双曲肘合模装置示意图1 合模油缸; 2 后模板; 3 曲肘; 4 调距螺母; 5 移动模板; 6 前模板图图图图6-54 6-54 6-54 6-54 液压双曲肘式合模装置（液压双曲肘式合模装置（液压双曲肘式合模装置（液压双曲肘式合模装置（1 1 1

67、 1）图图图图6-55 6-55 6-55 6-55 液压双曲肘式合模装置（液压双曲肘式合模装置（液压双曲肘式合模装置（液压双曲肘式合模装置（2 2 2 2）图图图图6-56 6-56 6-56 6-56 液压外翻式双曲肘式合模装置液压外翻式双曲肘式合模装置液压外翻式双曲肘式合模装置液压外翻式双曲肘式合模装置 双肘撑板式合模装置示意图双肘撑板式合模装置示意图1合模油缸合模油缸; 2 活塞杆活塞杆; 3肘杆座肘杆座; 4肘杆肘杆; 5 撑板撑板; 6压紧块压紧块; 7调节螺母；调节螺母；8调节螺杆调节螺杆9 前固定板前固定板; 10顶出杆顶出杆; 11顶出液压缸顶出液压缸; 12 前动模板前动模

68、板; 13后动模板后动模板; 图图图图6-57 6-57 6-57 6-57 液压撑板式合模装置液压撑板式合模装置液压撑板式合模装置液压撑板式合模装置3、机械式合模装置、机械式合模装置工作原理：工作原理： 利利用用电电动动机机、减减速速器器、曲曲柄柄及及连连杆杆等等机机构构实实现现开开合合模模动作和提供锁模力。动作和提供锁模力。特点：特点： 体积小、质量轻。体积小、质量轻。 结构简单、制造容易。结构简单、制造容易。 机构受力及运动特性差。机构受力及运动特性差。 在在运运动动中中产产生生的的冲冲击击和和振振动动较较大大，可可调调整整的的模模具具厚厚度度范范围小。围小。 应用较少。应用较少。图图图

69、图6-58 6-58 6-58 6-58 机械式合模装置机械式合模装置机械式合模装置机械式合模装置二、调模装置二、调模装置二、调模装置二、调模装置1、液压式合模系统的调模装置、液压式合模系统的调模装置工作原理：工作原理： 调调模模是是利利用用合合模模液液压压缸缸来来实实现现的的，调调模模行行程程包包含含在在动动模模板板行行程程内内，为为动动模模板板行行程程的的一一部部分分。该该类类合合模模装装置置一一般般只只规规定定动动、定定模模板板间间的的最最大大开开距距，而而不不明明确确给给出调模行程。出调模行程。 为为防防止止合合模模液液压压缸缸超超越越工工作作行行程程，必必须须限限制制模模具具的的最小

70、厚度，严禁注射机在无模情况下进行合模操作。最小厚度，严禁注射机在无模情况下进行合模操作。2、液压、液压-机械式合模系统的调模装置机械式合模系统的调模装置工作原理：工作原理： 调节锁模系统的变形量，即可调整锁模力。常用的调模装置：常用的调模装置： 螺纹肘杆调距 移动合模液压缸位置调距 拉杆螺母调距 动模板间连接大螺母调距 液压- 双曲肘合模装置示意图1 合模油缸; 2 后模板; 3 曲肘; 4 调距螺母; 5 移动模板; 6 前模板三、顶出装置三、顶出装置三、顶出装置三、顶出装置机机械械顶顶出出顶杆长度可调，顶杆的数目、位置随合模装置的特点、制件的大小而定。结构简单，但顶出在开模结束时进行，模具

71、内顶板的复位要在闭模开始后进行。液液压压顶顶出出顶出力、速度、位置、行程和顶出次数可调并可自行复位，能在开模过程中及开模后顶出制件。有利于缩短注射机循环周期和实现自动化生产，应用广泛。气气动动顶顶出出以压缩空气为动力，通过模具上设置的气道和微小的顶出气孔，直接把制件顶出。方法简单，在制件表面不留痕迹，有利于盒、壳等制件顶出。但需增设气源和气路等辅助设备，使用范围有限，目前采用得较少。5.4.3 液压传动系统液压传动系统作用：作用：一、为实现注射机按工艺过程所要求的各种动作提供动力；二、在注射和保压时，提供足够的锁模力满足注射机各部分所需力、位移和速度的要求。特点：特点： 注射机液压系统严格地按

72、照液控程序进行工作； 注射机液压系统在每一个注塑周期中系统的压力和流量是按照工艺要求来进行变化的； 注射机液压系统能耗较大，功率使用的平均有效率只有35%。系统组成：系统组成： 泵组系统：由电机、泵组、滤油器组成，是建立压力和流率的液压动力源。 主油路系统：由压力阀和流量阀组成，是系统压力和流量的调节系统。 分油路系统：由换向阀、行程阀组成，是对执行机构完成控制指令的系统，其中包括闭合模控制、顶出控制、安全控制、注射量控制、注射控制以及预塑等控制系统。 执行元件：合模油缸、顶出油缸、注射座油缸、注射油缸、驱动螺杆的油马达等。 5.5 塑料注射机的使用与维护塑料注射机的使用与维护 掌握注射机开机

73、前的准备和终了时的结束工作掌握注射机开机前的准备和终了时的结束工作 掌掌握握注注射射机机的的操操纵纵、塑塑化化装装置置的的使使用用、合合模模装装置置的的使用、液压、电器装置的使用使用、液压、电器装置的使用 掌握注射机的安全措施和注射机维护掌握注射机的安全措施和注射机维护 开机前的准备工作 结束时的结束工作 注射机的操纵 注射机工艺条件的调整 注射机的安全措施5.5.1 注射机的使用注射机的使用一、开机前的准备和终了时的结束工作一、开机前的准备和终了时的结束工作一、开机前的准备和终了时的结束工作一、开机前的准备和终了时的结束工作1、开机前的准备：、开机前的准备：检查机器各运动部件(拉杆、导轨、导

74、杆、液压缸等)表面是否清洁，以免有异物磨损运动件表面。检查运动部件的润滑情况。检查各紧固件是否有松动现象；电路、油路、水管的连接是否可靠，各电器元件和仪表是否有明显损坏。检查加热装置是否有松动现象，热电偶与料筒的接触是否良好。检查液压系统的工作油量是否满足要求。若油量不足，应立即将油加到要求的指示位置。打开注射机冷却系统，以免开车后疏忽、遗忘而导至事故。2、注射机停机：、注射机停机：关闭料斗落料口的插板。采用“手动”操纵方式，在注座退回后，反复进行预塑和对空注射，使料筒内的剩料尽量排空。采用“调整”操纵方式，使模具闭于自由状态。切断电源，关闭液压泵电动机、总电源和冷却水管。模具应加油以防止锈蚀

75、。料斗盖应盖好，防止灰尘落入斗内。二、注射机的操纵二、注射机的操纵二、注射机的操纵二、注射机的操纵1、注注射射机机的的加加料料方方式式：加料退回退回加料固定加料固固定定加加料料：适于加工温度范围较宽的一般性塑料(如软聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS等)。可缩短循环周期，提高注射机的生产率。加加料料退退回回：主要用在使用通用式喷嘴或需要用较高的背压进行预塑的场合。可以减少喷嘴的“垂涎”现象。退退回回加加料料：可使喷嘴同温度较低的冷模具接触时间最短，所以适于加工温度范围较窄的结晶型塑料。2、注射机的操作方式：、注射机的操作方式：调调整整又称点动。注射机所有动作皆需在按下相应按钮的情况下以慢速进行

76、，放开按钮动作即行停止。适合于装拆模具、螺杆和检修调整注射机时使用。手手动动注射机所有动作只需按下按钮就能按照调定的速度和压力将相应的动作进行到底。多用在试模和生产开始阶段，或组织自动生产有困难的一些制件上。半半自自动动安全门关闭后，工艺过程的各个动作按预定的程序自动进行，直至一个成型周期完毕为止。主要用于组织全自动化生产尚不具备条件的一些制件的加工上，是注射机经常所采用的操纵方式。全全自自动动注射机的动作程序全部自动且周而复始地进行。可以减轻工人的劳动强度，是实现一人多机或全车间机台集中管理，进行自动化生产的必备条件。三、塑化装置的使用三、塑化装置的使用三、塑化装置的使用三、塑化装置的使用1

77、、螺螺杆杆起起动动注射机料筒从室温加热到所需的温度大约需要30min左右，大型机稍长一些。如果料筒内有剩余冷料，则须再保温一段时间(一般为15min左右)才能起动螺杆。2、螺螺杆杆空空转转预塑加料初期，在螺杆和料筒尚未加料时，不宜采用高的螺杆转速，一般空转转速在50r/min以下。待物料充满螺槽(熔料由喷嘴口挤出时)，再将螺杆转速升到需要的数值。3、塑塑化化部部件件的的装装拆拆：在装拆料筒和螺杆时，先将料筒(注射座)与原来位置偏转一个角度，使料筒避开模板。如果料筒内有剩料，应先加热到塑化温度，方能拆除喷嘴。然后将螺杆从传动装置上卸下，将其从料筒的前端顶出。在拆卸螺杆头时，应注意螺杆头连接螺纹的

78、旋向，一般为左螺纹。在发生咬紧时，要施加对称力矩以利于转动。在组装时，螺纹连接要涂耐热脂(红丹或二硫化钼)。4、加加热热装装置置的的紧紧固固：在使用过程中电热圈因加热膨胀可能会松动，影响加热效果，因此需经常检查。四、合模装置的使用四、合模装置的使用四、合模装置的使用四、合模装置的使用(1) 锁锁模模力力的的调调节节调模时要按实际需要的最低锁模力，从小到大进行调节，以正常工艺条件下不产生溢料为准。(2) 相相对对运运动动部部件件间间的的润润滑滑对曲肘式合模机构，肘杆间连接处在运动过程中应始终保持良好的润滑。在装有模具的情况下，在加工停顿或加工结束时，不要使模具长期处于锁紧状态。(3) 模模板板安

79、安装装面面的的精精度度模板安装面应具有较高的加工精度，模具安装面也应具有相应的加工精度。连接螺钉的规格、尺寸须与模板上螺孔的规格和尺寸相配，不可用滑牙或尺寸不合的螺钉。五、注射机液压、电器装置的使用五、注射机液压、电器装置的使用五、注射机液压、电器装置的使用五、注射机液压、电器装置的使用1、工作压力的调节、工作压力的调节 在保证正常动作的情况下，不必将压力调得过高。若调得过高，不但消耗功率大，而且会产生其他不良后果。如果保压压力调得过高，不但会引起制件飞边和较大的内应力，甚至会造成粘模而使模具打不开。2、系统压力的调节、系统压力的调节 注射机液压系统的压力在注射机出厂时已调好，在注射机使用过程

80、中，没有特殊需要，一般不必更改。3、油液和油温控制、油液和油温控制 注射机液压系统的常用N32或N46机油或液压油。在夏季宜采用粘度较高的油液，冬季则宜采用粘度较低的油液。油液要保持清洁，油量要符合要求。要注意油液在工作过程中的温度变化，一般注射机的油液工作温度控制在50以下。4、电器元件的使用、电器元件的使用 电器元件在工作过程中，由于注射机振动和工作环境的影响易松动或造成接触不良，所以要经常检查、紧固和修复。六、六、六、六、注射机的安全措施注射机的安全措施注射机的安全措施注射机的安全措施1、人身安全保护：、人身安全保护： 每次操作前检查安全门是否可靠。 合模动作必须在安全门关闭之后进行。

81、机器工作过程中不可将手伸入合模机构、喷嘴和模具浇口之间及其它危险区域中。 取制品时，必须打开安全门，在手未完全撤离安全范围时，决不可关闭安全门。 多人操作时，必须互相配合，防止喷嘴喷料伤人。 如果维修人员在合模机构中工作，必须关闭油泵电机。2、设备安全保护：、设备安全保护： 注射机安全保护：一般是由注射机本身的安全装置保证。 模具的保护：模具在启闭过程中，不仅速度要有变化，并且当模具内有制件或残留物以及嵌件安放位置不正确时，模具不允许闭合。 电器及液压保护：经常检查、紧固和修复电器及液压元件。 防止液压合模装置超行程保护。 螺杆的过载保护。5.5.2 注射机的维护注射机的维护一、每天日常检查一

82、、每天日常检查一、每天日常检查一、每天日常检查加热圈装置是否工作正常，热电偶是否接触良好。温度控制仪是否在零位。各电器开关，特别是安全门和紧急停车开关的情况。模具安装固定螺钉的情况。冷却水循环供应情况。检查仪表，如压力表、功率表、转速表等。油箱内的油量、油温。运动部件的润滑情况。二、定期检查二、定期检查二、定期检查二、定期检查1、周保养 由机修人员完成日常保养的各项工作，并对设备进行局部性的检修与调整。2、月保养对设备日检点中存在的问题进行保养并作出更细致更彻底之检查。 油箱过滤网是否清洁，有无破损之检查与保养。 各相互活动部位有无磨损。 冷水机之水路畅通清洗。 检查液压油是否清洁，有无水份。

83、3、半年度保养月保养制度所列各项作更细致实施。 检查拧紧各部分螺丝。 检查电压，电流表显值。 检查动作模板平衡度机铰运行平衡性，四根哥林柱之受力状况及机台导轨状况。4、年度保养半年度保养制度所列的各项进一步实施。 检查动作油质量、清理油箱。 检查射胶螺杆、炮筒、过胶头、总压表是否正常。检查油马达，油泵联轴器上紧，防震设施等。检查各高压油管上紧。 5.6 新型专用新型专用塑料注射成型机简介塑料注射成型机简介 了解各型注射机的特点了解各型注射机的特点特点特点：多合模装置、多工位操作：多合模装置、多工位操作优点优点：充分发挥注射装置的塑化能力，生产：充分发挥注射装置的塑化能力，生产率高。率高。缺点缺

84、点：合模系统复杂庞大，锁模力有限。：合模系统复杂庞大，锁模力有限。应用应用：适用于冷却时间长或辅助时间多的制：适用于冷却时间长或辅助时间多的制品的大批量生产。品的大批量生产。二、二、 热固性塑料注射机热固性塑料注射机热固性塑料制品成型过程：热固性塑料制品成型过程： 将粉状树脂在料筒中进行预热塑化(温度在90左右)，使之呈稠胶状，然后用螺杆(或柱塞)在较高的注射压力下将其注入到热模腔内(模具温度170180)，经过一定时间的固化即可开模取出制品。图图图图6-60 6-60 6-60 6-60 热固型注塑机热固型注塑机热固型注塑机热固型注塑机图图图图6-61 6-61 6-61 6-61 热固型螺

85、杆的类型热固型螺杆的类型热固型螺杆的类型热固型螺杆的类型结构特点：结构特点：1、螺杆、螺杆长径比和压缩比较小。 螺槽深度相对较深。2喷嘴喷嘴 采用直通式喷嘴，孔径较小；在保压阶段，因模温较高，喷嘴必须离开模具，以免熔料在喷嘴口固化堵塞。图图图图6-62 6-62 6-62 6-62 热固型螺杆的止逆结构热固型螺杆的止逆结构热固型螺杆的止逆结构热固型螺杆的止逆结构3、料筒的加热与冷却、料筒的加热与冷却 料筒的加热一般采用恒温控制的介质(水或油)加热系统。当介质温度偏高时，恒温控制系统能自动排出部分高温介质，吸入定量的低温介质，实现温度的恒温控制。4、合模装置、合模装置 热固性塑料注射机的合模装置

86、必须有排气动作，一般采用充液式或稳压式合模装置。生产中只要将锁模压力短时卸除，便可使模腔中的气体经模具的分型面溢出。三、三、 排气式注射机排气式注射机 排气式注射机在料筒中部设有排气口，亦与真空系统相连接，当塑料塑化时，真空泵可将塑料中合有的水汽、挥发性物质及空气经排气口抽走；原料不必预干燥，可提高生产效率，提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。四、四、 发发泡注泡注射机射机发泡注射成型法分类：发泡注射成型法分类： 按发泡原理分为物理发泡法和化学发泡法； 按注射模腔压力的大小分为低压法、中压法、高压法和夹芯结构发泡法。 1.低压发泡注射机低压发泡注射机成型

87、特点：按成型特点：按8080左右的制品体积的熔料注入模腔，左右的制品体积的熔料注入模腔，由其自身的发泡压力使熔料发泡并填满模腔。由其自身的发泡压力使熔料发泡并填满模腔。结构特点：高速注射装置，多工位合模装置，自锁式结构特点：高速注射装置，多工位合模装置，自锁式喷嘴，螺杆头带止回环。喷嘴，螺杆头带止回环。2.2.高高压发泡注射机压发泡注射机成型特点：注入模腔的熔料量要正好等于模腔容积，成型特点：注入模腔的熔料量要正好等于模腔容积，模腔压力比低压法高，当模内制件表面形成硬皮层模腔压力比低压法高，当模内制件表面形成硬皮层时，使模具动、定模稍有分离，模具型腔扩大，于时，使模具动、定模稍有分离，模具型腔

88、扩大，于是模内塑料熔体开始发泡膨胀。是模内塑料熔体开始发泡膨胀。五、五、 多色注射机多色注射机双色注射有“混色混色”注射和“清色清色”注射两种。 双色混色注射装置是由两个料简和一个公用喷嘴组成，每个料筒分别预塑不同颜色的塑料，注射时通过液压系统和控制系统，可调整两个注射装置注射时的先后次序和注射塑料的比率，这样可得到不同混色情况的双色塑料制品。 1. 双色注射机双色注射机双清色注射机是由两个具有独立喷嘴的注射装置和一个带回转机构的公用合模装置组成，可以生产没有过渡色彩、颜色有明显界限的双清色制品。图图图图6-63 6-63 6-63 6-63 双色注射成型机双色注射成型机双色注射成型机双色注射成型机2. 三色成型机三色成型机图图图图6-64 6-64 6-64 6-64 双色双色双色双色( ( ( (多色多色多色多色) ) ) )注射成型产品注射成型产品注射成型产品注射成型产品6.6.7 精密塑料注射机精密塑料注射机特点及应用：特点及应用： 注射压力高(约180250MPa，最高达415MPa) 注射速度快(达0.30.5m/s) 温度控制严格 注射功率大 控制精度高 液压系统反应速度快 合模装置刚度大 用于尺寸精度、外观质量要求较高的制品图图图图6-65 6-65 6-65 6-65 精密注射成型产品精密注射成型产品精密注射成型产品精密注射成型产品