任務(wù)4初步選擇注射成型設(shè)備.ppt

一、項(xiàng)目引入,本任務(wù)以成型燈座（如圖1-1所示）和電池盒蓋（如圖5-1所示）為載體，訓(xùn)練學(xué)生合理選擇成型設(shè)備的能力。,圖1-1燈座二維圖形,圖5-1電池盒蓋,二、相關(guān)知識,（一）注射機(jī)的結(jié)構(gòu),一臺通用型注射機(jī)主要包括注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和電器控制等四部分,(1)注射系統(tǒng)注射系統(tǒng)包括料斗、料筒、加熱器、計(jì)量裝置、螺桿（注塞式注射機(jī)為柱塞和分流梭）及其驅(qū)動裝置、噴嘴等作用;加熱熔融塑料，使其達(dá)到粘流狀態(tài)；施加高壓，使其射入模具型腔(2)合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)主要由前后固定模板、移動模板、拉桿、合模油缸、連桿機(jī)構(gòu)、調(diào)模機(jī)構(gòu)以及制品推出機(jī)構(gòu)等組成。作用;實(shí)現(xiàn)模具的閉合、鎖緊、開啟和頂出制品(3)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時(shí)間、溫度）和程序準(zhǔn)確運(yùn)行。液壓傳動系統(tǒng)是注射機(jī)的動力系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)則是控制系統(tǒng)。,二、相關(guān)知識,（一）注射機(jī)的結(jié)構(gòu),1合模液壓缸2鎖模機(jī)構(gòu)3推出液壓缸4移動模板5模具6噴嘴7固定模板8加熱器9料筒10料斗11電機(jī)12注射缸13螺桿,圖注射機(jī)的結(jié)構(gòu)1合模液壓缸2鎖模機(jī)構(gòu)3移動模板4推桿5固定模板6控制臺7料簡及加熱器8料斗9定量供料裝置10注射缸,二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,1按外形結(jié)構(gòu)特征分類,臥式注射機(jī)立式注射機(jī)角式注射機(jī),臥式注射機(jī),臥式注射機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)場,注射裝置與合模裝置軸線呈一線，與水平方向平行容易實(shí)現(xiàn)自動化目前應(yīng)用最廣,二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,1按外形結(jié)構(gòu)特征分類,立式注射機(jī),立式注射機(jī)工作原理示意圖,注射裝置與合模裝置軸線呈一線，與水平方向垂直排列占地小、模具裝拆方便不利于實(shí)現(xiàn)自動操作,臥式注射機(jī)立式注射機(jī)角式注射機(jī),二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,1按外形結(jié)構(gòu)特征分類,直角式注射機(jī),注射裝置與合模裝置的軸線相互垂直排列，優(yōu)缺點(diǎn)介于上兩種間,臥式注射機(jī)立式注射機(jī)角式注射機(jī),二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,1按外形結(jié)構(gòu)特征分類,多模注射機(jī),二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,2按注射機(jī)大小規(guī)格分類,二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,3按塑化和注射方式它可分為柱塞式、螺桿式和螺桿塑化柱塞式注射機(jī)。,圖5-6柱塞式注射機(jī)成型原理圖1注射模2噴嘴3料筒4分流梭5料斗6注射柱塞,螺桿式優(yōu)點(diǎn)：塑化效果好；注射量大；生產(chǎn)周期短、效率高；容易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)；設(shè)備價(jià)格較高。,臥式注射機(jī)多為螺桿式立式和角式注射機(jī)多為注射量在60cm3以下的小型柱塞式結(jié)構(gòu),二、相關(guān)知識,（二）注射機(jī)的分類,4按注射機(jī)的用途它可分為通用注射機(jī)和專用注射機(jī)(熱固性塑料注射機(jī)、發(fā)泡塑料注射機(jī)、多色注射機(jī)等）。5按合模裝置的特征分類液壓式、液壓機(jī)械式、機(jī)械式,圖5-7液壓式合模裝置1動模座2定模座3噴嘴4模具5鎖模缸,圖5-8液壓機(jī)械式合模裝置1模具2定模座3動模座4前連桿5后連桿6十字連桿7鎖模缸8調(diào)模拉桿,液壓式在大中小型注射機(jī)中廣泛應(yīng)用，液壓機(jī)械式主要用于中小型，機(jī)械式目前應(yīng)用較少。,二、相關(guān)知識,（三）注射機(jī)規(guī)格及其技術(shù)參數(shù),注射機(jī)型號標(biāo)準(zhǔn)表示法主要有注射量、鎖模力、注射量與鎖模力同時(shí)表示3種方法。,1注射量表示法注射機(jī)表示法以標(biāo)準(zhǔn)螺桿一次能注射出的最大量表示。注射量表示法不能直接判斷規(guī)格的大小，常用的臥式注射機(jī)型號有：XSZY30、XSZY60、XSZY125、XSZY500、XSZY1000等。其中XS表示塑料成型機(jī)械；Z表示注射成型；Y表示螺桿式（無“Y”代表柱塞XSZ30、XSZ60），500、125等表示注射機(jī)的最大注射量（cm3或g）。2合模力表示法合模力表示法是用注射機(jī)最大合模力（kN）來表示注射機(jī)規(guī)格的方法。,二、相關(guān)知識,（三）注射機(jī)規(guī)格及其技術(shù)參數(shù),3合模力與注射量表示法合模力與注射量表示法是目前國際上通用的表示方法，是用注射量為分子、合模力為分母表示設(shè)備的規(guī)格。如：XZ63/50型注射機(jī)，X表示塑料機(jī)械，Z表示注射機(jī)，63表示注射容量63cm3，合模力為50 x10kN。國家標(biāo)準(zhǔn)采用注射量表示法（XSZY注射量，改進(jìn)型表示法）如：XS-ZY-500：表示最大注射量為500cm3的注射機(jī)XS：塑料成型機(jī)Z：注射機(jī)Y：螺桿式S-ZY-190/90：注射量為190cm3、鎖模力為90tSYS-30：表示最大注射量為30g的立式注射機(jī)部分國產(chǎn)和注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格見課本P75表2-20。,二、相關(guān)知識,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,注射量的大小、鎖模力的大小、定位圈尺寸、模板的外形尺寸及推出機(jī)構(gòu)的設(shè)置等必須參照注射機(jī)的類型及相關(guān)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，需要進(jìn)行校核，以保證模具和注射機(jī)相互匹配。,1最大注射量的校核,式中n型腔數(shù)量；m單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量，cm3或g;mj澆注系統(tǒng)凝量，cm3或g;k注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取0.8;mn注射機(jī)最大注射量，cm3或g;柱塞式注射機(jī)的允許最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的最大克數(shù)（g）為標(biāo)準(zhǔn)的。螺桿式注射機(jī)是以體積（cm3）表示最大注射量。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,2注射機(jī)的額定鎖模力（合模力）的校核,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,熔體經(jīng)過注射機(jī)的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)后，其壓力損失很大，型腔的平均成型壓力通常只有注射壓力的20%40%。塑料制品在分型面上的投影面積和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積若有重疊，計(jì)算時(shí)重疊面積只累加一次。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,表2-21型腔內(nèi)平均壓力,3注射壓力的校核,塑料制件成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機(jī)類型、噴嘴形式、塑件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。對粘度大的塑料，壁薄、流程長的塑件，注射壓力需大些。柱塞式注射機(jī)的壓力損失較螺桿式大，注射壓力也需大些。注射機(jī)的額定注射壓力P0要大于成型時(shí)所需要的注射壓力Pz：即：pzp0式中：p0注射機(jī)的最大注射壓力，MPa；pz塑料制品成型時(shí)所需要的注射壓力（特點(diǎn)塑料成型時(shí)所需注射壓力見P90表2-24），MPa。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,4、模具與注射機(jī)安裝部分的相關(guān)尺寸的校核,設(shè)計(jì)模具時(shí)，注射機(jī)安裝模具部分應(yīng)校核的主要項(xiàng)目包括主流道襯套尺寸、定位圈尺寸、拉桿間距、最大及最小模厚、模板上安裝螺釘孔的尺寸及位置等。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,R=r+(12)mmD=d+(051)mm,（1）主流道襯套尺寸動畫查看主流道襯套和定位圈,對于臥式或立式注射機(jī)，要求：,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,小型模具可以將主流道襯套和定位圈做到一起,圖典型的單分型面注射模具結(jié)構(gòu),圖模具與注射機(jī)的關(guān)系,（2）定位圈尺寸,注射機(jī)固定模板定位孔與模具定位圈(或主流道襯套凸緣)的關(guān)系兩者按H9f9配合或0.1mm間隙，以保證模具主流道的軸線與注射機(jī)噴嘴軸線重合，否則將產(chǎn)生溢料并造成流道凝料脫模困難。定位圈的高度h，小型模具為810mm，大型模具為1015mm。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,定位孔尺寸,h:小型模具取(810)mm大型模具取(1015)mm,（3）模具閉合厚度,模具的最大、最小厚度模具的總高度（厚度）必須位于注射機(jī)可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間Hmax=Hmin+lHminHHmax式中H模具閉合厚度；Hmin注射機(jī)允許模具最小厚度；Hmax注射機(jī)允許模具最大厚度；l注射機(jī)在模厚方向長度的調(diào)節(jié)量。若H小于Hmin時(shí)，則可采用墊板來調(diào)整，以使模具閉合。若H大于Hmax時(shí)，則模具無法鎖緊或影響開模行程，尤其是以液壓肘桿式機(jī)構(gòu)合模的注射機(jī)，其肘桿無法撐直，這是不允許的。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,（4）前固定模板、移動模板上安裝尺寸,安裝方法有兩種：用螺釘直接固定：模具動、定座板與注射機(jī)模板上的螺孔應(yīng)完全吻合；用壓板固定：模具固定板需安放壓板的外側(cè)附近有螺孔就能緊固，因此，壓板固定具有較大的靈活性，應(yīng)用于中小型模具。,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,5、開模行程與推出機(jī)構(gòu)的校核,（1）開模行程的校核,1）當(dāng)注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度無關(guān)這主要是指液壓機(jī)械聯(lián)合作用的合模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)。如XSZ30、XSZ60、XSZY125、XSZY500、XSZY1000等，其最大開模行程是由機(jī)構(gòu)的最大行程所決定的，與模具厚度無關(guān)，當(dāng)模具厚度變化時(shí)可由其調(diào)模裝置調(diào)整。校核時(shí)只需使注射機(jī)最大開模行程大于模具所需的開模距離，即：,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,SmaxS,式中：max注射機(jī)最大開模行程，mm；模具所需開模距離，mm。,a）單分型面注射模具（動畫）注塑機(jī)開模行程的校核,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,b）雙分型面注射模具（動畫）注塑機(jī)開模行程的校核,a取出澆注系統(tǒng)凝料所需的距離，即定模座板與中間板之間的分開距離，mm；,其余各符號的意義同上,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,2）當(dāng)注射機(jī)的最大開模行程與模具厚度有關(guān),主要是指全液壓合模機(jī)構(gòu)的注射機(jī)，如XSZY250和機(jī)械合模的SYS20、SYS45等角式注射機(jī)，其注射機(jī)的最大開模行程Smax等于移動模板和固定模板之間的最大開距Sk減去模具閉合厚度Hm，校核可按下式：,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,式中：max注射機(jī)最大開模行程，mm；Sk移動模板和固定模板之間的最大距離，mm；Hm模具閉合厚度，mm；模具所需開模距離，mm。,同理，對于單分型面和雙分型面模具，校核公式可表達(dá)為：,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,a）單分型面注射模具注塑機(jī)開模行程的校核公式：,b）雙分型面注射模具注塑機(jī)開模行程的校核公式：,c）具有側(cè)向抽芯時(shí)開模行程的校核,（四）注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核,二、相關(guān)知識,當(dāng)模具的側(cè)向分型抽芯是依靠開模動作來實(shí)現(xiàn)時(shí)，還需要根據(jù)側(cè)向分型抽芯的抽拔距離l來決定開模行程HC。,取H1+H2和HC中較大值者代入公式計(jì)算,各種型號注射機(jī)的推出裝置和最大推出距離不盡相同，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使模具的推出機(jī)構(gòu)與注射機(jī)相適應(yīng)。通常是根據(jù)開合模系統(tǒng)推出裝置的推出形式（中心推出還是兩側(cè)推出）、注射機(jī)的頂桿直徑、頂桿間距和頂出距離等校核模具推出機(jī)構(gòu)是否合理、堆桿推出距離能否達(dá)到使塑件順利脫模的目的。,6、注射機(jī)頂出裝置的校核,1)中心頂桿機(jī)械頂出2)兩側(cè)雙頂桿機(jī)械頂出3)中心頂桿液壓頂出與兩側(cè)雙頂桿機(jī)械聯(lián)合頂出4)中心頂桿液壓頂出與其它開模輔助液壓缸聯(lián)合作用，,（四）注