注塑機工作原理

1、注塑機結構分析及其工作原理注塑機結構分析及其工作原理一、注塑機的工作原理： 注塑成型是利用塑料的熱物理性質(zhì)，把物料從料斗加入料筒中，料筒外由加熱圈加熱，使物料熔融，在料筒內(nèi)裝有在外動力馬達作用下驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的螺桿，物料在螺桿的作用下，沿著螺槽向前輸送并壓實，物料在外加熱和螺桿剪切的雙重作用下逐漸地塑化，熔融和均化，當螺桿旋轉(zhuǎn)時，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桿的頭部，與此同時，螺桿在物料的反作用下后退，使螺桿頭部形成儲料空間，完成塑化過程，然后，螺桿在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高壓，將儲料室內(nèi)的熔融料通過噴嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料經(jīng)過保壓、冷卻、固化定型

2、后，模具在合模機構的作用下，開啟模具，并通過頂出裝置把定型好的制品從模具頂出落下，其作業(yè)循環(huán)流程如圖1所示。閉模注射座前進注射保壓冷卻啟模制品頂出退回塑化塑化退回固定塑化 圖1 注塑機工作流程圖二、注塑機的分類： 按合模部件與注射部件配置的型式有臥式、立式、角式三種。（1）臥式注塑機：臥式注塑機是最常用的類型。其特點是注射總成的中心線與合?？偝傻闹行木€同心或一致，并平行于安裝地面。它的優(yōu)點是重心低、工作平穩(wěn)、模具安裝、操作及維修均較方便，模具開檔大，占用空間高度小，但占地面積大，大、中、小型機均有廣泛應用。（2）立式注塑機：其特點是合模裝置與注射裝置的軸線呈一線排列而且與地面垂直。具有占地面積

3、小，模具裝拆方便，嵌件安裝容易，自料斗落入物料能較均勻地進行塑化，易實現(xiàn)自動化及多臺機自動線管理等優(yōu)點。缺點是頂出制品不易自動脫落，常需人工或其它方法取出，不易實現(xiàn)全自動化操作。（3）角式注塑機：注射裝置和合模裝置的軸線互成垂直排列。根據(jù)注射總線與基面垂直，而合?？偝芍行木€與基面平行。角式注射機的優(yōu)點是兼?zhèn)溆信P式與立式注射機的優(yōu)點，特別適用于開設側(cè)澆口非對稱幾何形狀制品的模具。三、注塑機的組成結構分析注塑機根據(jù)注射成型工藝要求是一個機電一體化很強的機種，主要由注射部件、合模部件、機身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加料裝置等組成。如圖2所示。（一）、注塑部件1注射部件的組成： 目前，常見的注塑

4、裝置有單缸形式和雙缸形式，并且都是通過液壓馬達直接驅(qū)動螺桿注塑。因不同的廠家、不同型號的機臺其組成也不完全相同。 其工作原理為：預塑時，在塑化部件中的螺桿通過液壓馬達驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)，主軸一端與螺桿鍵連接，另一端與液壓馬達鍵連接，螺桿旋轉(zhuǎn)時，物料塑化并將塑化好的熔料推到料筒前端的儲料室中，與此同時，螺桿在物料的反作用下后退，并通過推力軸承使推力座后退，通過螺母拉動活塞桿直線后退，完成計量，注射時，注射油缸的桿腔進油通過軸承推動活塞桿完成動作，活塞的桿腔進油推動活塞桿及螺桿完成注射動作。注塑機注射部件裝置塑化部件螺桿料筒螺桿頭噴嘴注射座注射油缸座移油缸液壓馬達合模部件合模裝置調(diào)模裝置頂出裝置機 身液

5、壓系統(tǒng)泵、液壓馬達、閥蓄能器、冷卻器、管路等油路控制加熱系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)控制系統(tǒng)動作程控料筒溫度控制液壓泵電機控制故障檢測報警控制安全保護加料裝置 圖2 注塑機組成示意圖 2塑化部件： 塑化部件分為柱塞式和螺桿式，塑化部件是完成均勻塑化，實現(xiàn)定量注射的核心部件。 螺桿式塑化部件如圖3所示,主要由螺桿、料筒、噴嘴等組成，塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿的連續(xù)推進過程中，實現(xiàn)物理狀態(tài)的變化，最后呈熔融狀態(tài)而被注入模腔。圖3 螺桿式塑化部件結構圖1-噴嘴；2-螺桿頭；3-止逆環(huán)；4-料筒；5-螺桿；6-加熱圈；7-冷卻水圈 螺桿式塑化部件的工作原理：預塑時，螺桿旋轉(zhuǎn)，將從料口落入螺槽中的物料連續(xù)地向前推進，加熱圈通過料筒

6、壁把熱量傳遞給螺槽中的物料，固體物料在外加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)剪切雙重作用下，并經(jīng)過螺桿各功能段的熱歷程，達到塑化和熔融，熔料推開止逆環(huán)，經(jīng)過螺桿頭的周圍通道流入螺桿的前端，并產(chǎn)生背壓，推動螺桿后移完成熔料的計量，在注射時，螺桿起柱塞的作用，在油缸作用下，迅速前移，將儲料室中的熔體通過噴嘴注入模具。 螺桿式塑化部件一般具有如下特點： 螺桿具有塑化和注射兩種功能； 螺桿在塑化時，僅作預塑用； 塑料在塑化過程中，所經(jīng)過的熱歷程要比擠出長； 螺桿在塑化和注射時，均要發(fā)生軸向位移，同時螺桿又處于時轉(zhuǎn)時停的間歇式工作狀態(tài)，因此形成了螺桿塑化過程的非穩(wěn)定性。（1）螺桿 螺桿是塑化部件中的關鍵部件，和塑料直接接觸，

7、塑料通過螺槽的有效長度，經(jīng)過很長的熱歷程，要經(jīng)過3態(tài)（玻璃態(tài)、黏彈態(tài)、黏流態(tài)）的轉(zhuǎn)變，螺桿各功能段的長度、幾何形狀、幾何參數(shù)將直接影響塑料的輸送效率和塑化質(zhì)量，將最終影響注射成型周期和制品質(zhì)量。與擠出螺桿相比，注塑螺桿具有以下特點： 注射螺桿的長徑比和壓縮比比較小； 注射螺桿均化段的螺槽較深； 注射螺桿的加料段較長，而均化段較短； 注射螺桿的頭部結構，具有特殊形式。 注射螺桿工作時，塑化能力和熔體溫度將隨螺桿的軸向位移而改變。（2）、螺桿的分類 注塑螺桿按其對塑料的適應性，可分為通用螺桿和特殊螺桿，通用螺桿又稱常規(guī)螺桿，可加工大部分具有低、中黏度的熱塑性塑料，結晶型和非結晶型的民用塑料和工程塑

8、料，是螺桿最基本的形式，與其相應的還有特殊螺桿，是用來加工用普通螺桿難以加工的塑料；按螺桿結構及其幾何形狀特征，可分為常規(guī)螺桿和新型螺桿，常規(guī)螺桿又稱為三段式螺桿，是螺桿的基本形式，新型螺桿形式則有很多種，如分離型螺桿、分流型螺桿、波狀螺桿、無計量段螺桿等。 常規(guī)螺桿其螺紋有效長度通常分為加料段（輸送段）、壓縮段（塑化段）、計量段（均化段），根據(jù)塑料性質(zhì)不同，可分為漸變型、突變型和通用型螺桿。 漸變型螺桿：壓縮段較長，塑化時能量轉(zhuǎn)換緩和，多用于PVC等熱穩(wěn)定性差的塑料。 突變型螺桿：壓縮段較短，塑化時能量轉(zhuǎn)換較劇烈，多用于聚烯烴、PA等結晶型塑料。 通用型螺桿：適應性比較強的通用型螺桿，可適應

9、多種塑料的加工，避免更換螺桿頻繁，有利于提高生產(chǎn)效率。常規(guī)螺桿名段的長度如下： 螺桿類型 加料段（L1） 壓縮段（L2） 均化段（L3） 漸變型 2530% 50% 1520% 突變型 6570% 155% 2025% 通用型 4550% 2030% 2030%（3）、螺桿的基本參數(shù) 螺桿的基本結構如圖4所示，主要由有效螺紋長度L和尾部的連接部分組成。 圖4 螺桿的基本結構 ds 螺桿外徑，螺桿直徑直接影響塑化能力的大小，也就直接影響到理論注射容積的大小，因此，理論注射容積大的注塑機其螺桿直徑也大。 L/ds 螺桿長徑比。L是螺桿螺紋部分的有效長度，螺桿長徑比越大，說明螺紋長度越長，直接影響到

10、物料在螺桿中的熱歷程，影響吸收能量的能力，而能量來源有兩部分：一部分是料筒外部加熱圈傳給的，另一部分是螺桿轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的摩擦熱和剪切熱，由外部機械能轉(zhuǎn)化的，因此，L/ds直接影響到物料的熔化效果和熔體質(zhì)量，但是如果L/ds太大，則傳遞扭矩加大，能量消耗增加。 L1加料段長度。加料段又稱輸送段或進料段，為提高輸送能力，螺槽表面一定要光潔，L1的長度應保證物料有足夠的輸送長度，因為過短的L1會導致物料過早的熔融，從而難以保證穩(wěn)定壓力的輸送條件，也就難以保證螺桿以后各段的塑化質(zhì)量和塑化能力。塑料在其自身重力作用下從料斗中滑進螺槽，螺桿旋轉(zhuǎn)時，在料筒與螺槽組成的各推力面摩擦力的作用下，物料被壓縮成密集的

11、固體塞螺母，沿著螺紋方向做相對運動，在此段，塑料為固體狀態(tài)，即玻璃態(tài)。 h1 加料段的螺槽深度。h1深，則容納物料多，提高了供料量和塑化能力，但會影響物料塑化效果及螺桿根部的剪切強度，一般h1（0.120.16）ds。 L3 熔融段長度。熔融段又稱均化段或計量段，熔體在L3段的螺槽中得到進一步的均化，溫度均勻，組分均勻，形成較好的熔體質(zhì)量，L3長度有助于熔體在螺槽中的波動，有穩(wěn)定壓力的作用，使物料以均勻的料量從螺桿頭部擠出，所以又稱計量段。L3短時，有助于提高螺桿的塑化能力，一般L3=（45）ds。 h3 熔融段螺槽深度，h3小，螺槽淺，提高了塑料熔體的塑化效果，有利于熔體的均化，但h3過小會

12、導致剪切速率過高，以及剪切熱過大，引起分子鏈的降解，影響熔體質(zhì)量，；反之，如果h3過大，由于預塑時，螺桿背壓產(chǎn)生的回流作用增強，會降低塑化能力。 L2 塑化段（壓縮段）螺紋長度。物料在此錐形空間內(nèi)不斷地受到壓縮、剪切和混煉作用，物料從L2段入點開始，熔池不斷地加大，到出點處熔池已占滿全螺槽，物料完成從玻璃態(tài)經(jīng)過黏彈態(tài)向黏流態(tài)的轉(zhuǎn)變，即此段，塑料是處于顆粒與熔融體的共存狀態(tài)。L2的長度會影響物料從玻璃態(tài)到黏流態(tài)的轉(zhuǎn)化歷程，太短會來不及轉(zhuǎn)化，固料堵在L2段的末端形成很高的壓力、扭矩或軸向力；太長則會增加螺桿的扭矩和不必要的消耗，一般L2=（68）ds。對于結晶型的塑料，物料熔點明顯，熔融范圍窄，L

13、2可短些，一般為（34）ds，對于熱敏性塑料，此段可長些。 S 螺距，其大小影響螺旋角，從而影響螺槽的輸送效率，一般Sds。 壓縮比。=h1/h3，即加料段螺槽深度h1與熔融段螺槽深度h3之比。大，會增強剪切效果，但會減弱塑化能力，一般來講，稍小一點為好，以有利于提高塑化能力和增加對物料的適應性，對于結晶型塑料，壓縮比一般取2.63.0。對于低黏度熱穩(wěn)定性塑料，可選用高壓縮比；而高黏度熱敏性塑料，應選用低壓縮比。（4）螺桿頭 在注射螺桿中，螺桿頭的作用是：預塑時，能將塑化好的熔體放流到儲料室中，而在高壓注射時，又能有效地封閉螺桿頭前部的熔體，防止倒流。 螺桿頭分為兩大類，帶止逆環(huán)的和不帶止逆環(huán)

14、的，對于帶止逆環(huán)的，預塑時，螺桿均化段的熔體將止逆環(huán)推開，通過與螺桿頭形成的間隙，流入儲料室中，注射時，螺桿頭部的熔體壓力形成推力，將止逆環(huán)退回流道封堵，防止回流。表1 注射螺桿頭形式與用途形式結 構 圖特征與用途無止逆環(huán)型尖頭形螺桿頭錐角較小或有螺紋，主要用于高粘度或熱敏性塑料鈍頭形頭部為“山”字形曲面，主要用于成型透明度要求高的PC、AS、PMMA等塑料止逆型止逆型環(huán)形止逆環(huán)為一光環(huán)，與螺桿有相對轉(zhuǎn)動，適用于中、低黏度的塑料爪形止逆環(huán)內(nèi)有爪，與螺桿無相對轉(zhuǎn)動，可避免螺桿與環(huán)之間的熔料剪切過熱，適用于中、低粘度的塑料銷釘形螺桿頭頸部鉆有混煉銷，適用于中、低粘度的塑料分流形螺桿頭部開有斜槽，適

15、用于中、低粘度的塑料 對于有些高黏度物料如PMMA、PC、AC或者熱穩(wěn)定性差的物料PVC等，為減少剪切作用和物料的滯留時間，可不用止逆環(huán)，但這樣的注射時會產(chǎn)生反流，需延長保壓時間。對螺桿頭的要求： 螺桿頭要靈活、光潔； 止逆環(huán)與料筒配合間隙要適宜，即要防止熔體回流，又要靈活； 既有足夠的流通截面，又要保證止逆環(huán)端面有回程力，使在注射時快速封閉； 結構上應拆裝方便，便于清洗； 螺桿頭的螺紋與螺桿的螺紋方向相反，防止預塑時螺桿頭松脫。（5）料筒（）、料筒的結構料筒是塑化部件的重要零件，內(nèi)裝螺桿外裝加熱圈，承受復合應力和熱應力的作用，結構如圖5：圖5 料筒結構1-前料筒；2-電熱圈；3-螺孔；4-加

16、料口螺孔3裝熱電偶，要與熱電偶緊密地接觸，防止虛浮，否則會影響溫度測量精度。（）、加料口加料口的結構形式直接影響進料效果和塑化部件的吃料能力，注塑機大多數(shù)靠料斗中物料的自重加料，常用的進料口截面形式如圖6所示：對稱形料口如圖6（a），制造簡單，但進料不利；現(xiàn)多用非對稱形式，如圖6（b）、8（c）所示，此種進料口由于物料與螺桿的接觸角大，接觸面積大，有利于提高進料效率，不易在料斗中開成架橋空穴。 圖6 加料口結構形式圖（）、料筒的壁厚 料筒壁厚要求有足夠的強度和剛度，因為料筒內(nèi)要承受熔料和氣體壓力，且料筒長徑比很大，料筒要求有足夠的熱容量，所以料筒壁要有一定的厚度，否則難以保證溫度的穩(wěn)定性；但如

17、果太厚，料筒笨重，浪費材料，熱慣性大，升溫慢，溫度調(diào)節(jié)有較大的滯后現(xiàn)象。（）、料筒間隙 料筒間隙指料筒內(nèi)壁與螺桿外徑的單面間隙，此間隙太大，塑化能力降低，注射回泄量增加，注射時間延長，在此過程中引起物料部分降解；如果太小，熱膨脹作用使螺桿與料筒摩擦加劇，能耗加大，甚至會卡死，此間隙=（0.0020.005）ds。（）、料筒的加熱與冷卻 注塑機料筒加熱方式有電阻電熱、陶瓷加熱、鑄鋁加熱，應根據(jù)使用場合和加工物料合理設置，常用的有電阻加熱和陶瓷加熱，為符合注塑工藝要求，料筒要分段控制，小型機3段，大型機一般5段。 冷卻是指對加料口處進行冷卻，因加料口處若溫度過高，固料會在加料口處“架橋”，堵塞料口

18、，從而影響加料段的輸送效率，故在此處設置冷卻水套對其進行冷卻。我廠是通過冷卻循環(huán)水對加料口進行冷卻的。 （6）噴嘴（）噴嘴的功能噴嘴是連接塑化裝置與模具流道的重要部件，噴嘴有多種功能： 預塑時，建立背壓，驅(qū)除氣體，防止熔體流涎，提高塑化能力和計量精度； 注射時，與模具主澆套形成接觸壓力，保持噴嘴與澆套良好接觸，形成密閉流道，防止塑料熔體在高壓下外溢； 注射時，建立熔體壓力，提高剪切應力，并將壓力頭轉(zhuǎn)變成速度頭，提高剪切速度和溫升，加強混煉效果和均化作用； 改變噴嘴結構使之與模具和塑化裝置相匹配，組成新的流道型式或注塑系統(tǒng)； 噴嘴還承擔著調(diào)溫、保溫和斷料的功能； 減小熔體在進出口的粘彈效應和渦流

19、損失，以穩(wěn)定其流動； 保壓時，便于向模具制品中補料，而冷卻定型時增加回流阻力，減小或防止模腔中熔體向回流。（）、噴嘴的基本形式 噴嘴可分為直通式噴嘴、鎖閉式噴嘴、熱流道噴嘴和多流道噴嘴，現(xiàn)階段我廠用的都是直通式噴嘴。其特點是噴嘴球面直接與模具主澆套球面接觸，噴嘴的圓弧半徑和流道比模具要小，注射時，高壓熔體直接經(jīng)模具的澆道系統(tǒng)充入模腔，速度快、壓力損失小，制造和安裝均較方便。3、注射油缸： 其工作原理是：注射油缸進油時，活塞帶動活塞桿及其置于推力座內(nèi)的軸承，推動螺桿前進或后退。通過活塞桿頭部的螺母，可以對兩個平行活塞桿的軸向位置以及注射螺桿的軸向位置進行同步調(diào)整。4、推力座： 注射時，推力座通過

20、推力軸推動螺桿進行注射；而預塑時，通過油馬達驅(qū)動推力軸帶動螺桿旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)預塑。5、座移油缸： 當座移油缸進油時，實現(xiàn)注射座的前進或后退動作，并保證注塑噴嘴與模具主澆套圓弧面緊密地接觸，產(chǎn)生能封閉熔體的注射座壓力。6、對注射部件精度要求： 裝配后，整體注射部件要置于機架上，必須保證噴嘴與模具主澆套緊密地接合，以防溢料，要求使注射部件的中心線與其合模部件的中心線同心；為了保證注射螺桿與料筒內(nèi)孔的配合精度，必須保證兩個注射油缸孔與料筒定位中心孔的平行度與中心線的對稱度；對臥式機來講，座移油缸兩個導向孔的平行度和對其中心的對稱度也必須保證，對立式機則必須保證兩個座移油缸孔與料筒定位中心孔的平行度與中心線

21、的對稱度。影響上述位置精度的因素是相關聯(lián)部件孔與軸的尺寸精度、幾何精度、制造精度與裝配精度。（二）、合模部件合模部件是注塑機的重要部件之一，其功能是實現(xiàn)啟閉運動，使模具閉合產(chǎn)生系統(tǒng)彈性變形達到鎖模力，將模具鎖緊。對合模部件的要求： 動范本的啟閉模運動要高速、平穩(wěn)、靜音； 合模機構必須達到額定鎖模力要求，可靠地鎖緊模具； 合模部件有足夠的裝?？臻g和范本行程； 動范本運動要可靠安全，保護人身與模具安全，設置雙重保險； 合模部件及其模具有足夠的強度和剛性。合模部件由合模架、合模機構、調(diào)模裝置、保護裝置、頂出裝置等組成。1合模機構：合模機構有液壓式、機械式和機械-液壓復合式。下面對我廠注塑機的合模機構

22、做一下介紹。我廠注塑機屬機械-液壓復合式，其結構特點是液壓缸通過曲柄連桿機構驅(qū)動模板實現(xiàn)啟閉模運動，充分利用了曲柄連桿機構的行程、速度、力的放大特性和自鎖特性，達到快速、高效和節(jié)能的效果。常用的液壓曲肘連桿式形式有：雙曲肘內(nèi)翻式、雙曲肘外翻式、撐肘式、單曲肘擺缸式和單曲肘掛缸式。我廠所用的是雙曲肘內(nèi)翻式，如圖7所示。這種形式的動作原理是：啟閉模時，合模缸1進油，活塞桿推動雙曲肘連桿機構5帶動動范本6及其模具實現(xiàn)啟閉模運動；模具接觸時，曲肘連桿5處于未伸直狀態(tài)，在合模油缸1推力作用下曲肘連桿機構5產(chǎn)生力的放大作用，使合模系統(tǒng)發(fā)生變形，直至曲肘連桿5伸直進入自鎖為止。模具接觸時連桿未伸直的程度是通

23、過調(diào)模裝置與合模油缸相配合，按工藝所要求的鎖模力來調(diào)整的。圖7 雙曲肘內(nèi)翻式結構原理示意1-合模油缸；2-調(diào)模裝置；3-后模板；4-拉桿；5-曲肘連桿；6-動模板；7-定模板；8-頂出油缸；2合模架的組成： 合模架是合模部件的基礎部分，主要由4根拉桿、后模板、動模板、定模板及拉桿螺母組成的具有一定剛度和強度要求的合?？蚣?。動模板在移模裝置的驅(qū)動下，以拉桿以導向，實現(xiàn)啟閉模運動。因此，4根拉桿與3塊模板的材料、結構尺寸，拉桿之間的平行度與3塊模板垂直度都有較高的要求。 （1）模板后模板、動模板和定模板是合模部分的重要零件，后模板和頭板通過拉桿組成合?？蚣埽⑹綑C是底板和動模板形成合?？蚣埽ｆi模

24、后，動、定模板在鎖模力的作用下，將模具鎖緊并使其產(chǎn)生壓縮變形，與此同時，3塊模板將發(fā)生彎曲變形，模板中部將產(chǎn)生撓度。模板的結構，尺寸，材料，彈性模量將直接影響合模系統(tǒng)的強度、剛性，最終影響到鎖模力。 （2）拉桿拉桿又叫格林柱，拉桿是合模裝置的又一主要零件，除與模板組成剛性框架外，還兼有導柱功能，使二板在上滑動，因此要求有較高的幾何精度、尺寸精度、4根拉桿的同步精度、光潔度及耐磨性能。而且合模系統(tǒng)作用時拉桿受到非對稱循環(huán)應力的作用，將受疲勞極限的考驗。3調(diào)模裝置：如圖8所示，調(diào)模裝置主要由液壓馬達、齒圈、定位輪、調(diào)模螺母的外齒圈等組成，均固定在后模板上。 圖8 調(diào)模裝置示意圖1-后模板；2-液壓

25、馬達；3-大齒圈；4-后螺母調(diào)模裝置設在后模板上，其動作原理是：當調(diào)模時，后模板1連同曲肘連桿機構及動模板一起移，調(diào)模時4只帶有齒輪的后螺母在大齒輪3驅(qū)動下同步轉(zhuǎn)動，推動后模板及其整個合模機構沿拉桿向前或向后移動，調(diào)節(jié)動模板與前模板的距離，根據(jù)允模厚度及工藝所要求的鎖模力實現(xiàn)調(diào)模功能。此種結構緊湊，減少了軸向尺寸，提高了系統(tǒng)剛性。各齒輪與齒圈的嚙合精度，調(diào)整螺母與拉桿端螺紋的配合精度及運行的同步精度，將影響調(diào)模的靈活性、調(diào)模誤差、調(diào)模精度。對于直壓式合模機構，動、定模板間的距離可以通過移模油缸活塞桿進行調(diào)整，沒有專門的調(diào)模裝置。4頂出裝置：頂出裝置要有足夠的頂出力，頂出速度，頂出次數(shù)和頂出精度

26、，是在頂出油缸的作用下作頂出動作。在我廠用的臥式機中，頂出油缸是通過導桿固定在動模板上的。如圖9所示，其主要的由頂出油缸和頂出桿組成，油缸為雙作用活塞式油缸。圖9 臥式機頂出裝置示意圖1-頂出油缸；2-活塞；3-活塞桿；4-導桿；5-頂出板；6-頂出桿；7-動范本；8-電子尺5合模部件的精度：合模部件的精度要求從合模部件裝置分析可知：合模部件裝配后置于機架上，應保證與注塑部件中心高度一致或垂直。鎖模后動模板與定模板鎖緊模具，因此，兩模板經(jīng)調(diào)整后應高度平行。為保證鎖模力作用在中心在線，要求鎖模油缸、調(diào)模裝置與尾板、二板、頭板組成的合模框架的中心線保持一致。3塊范本拉桿孔的平等度與其平面的垂直度，

27、各孔的同心度，以及孔本身的尺寸精度及幾何精度，對裝配精度都將產(chǎn)生重要影響。曲肘連桿機構頂角各孔之間的相對位置精度，孔的同心度，孔與其端面的垂直度，孔本身的尺寸精度，幾何精度，對曲肘連桿機構的運動中心與油缸的同心度將產(chǎn)生重要影響。（三）、液壓系統(tǒng)1主要液壓組件： 動力組件由電機帶動泵實現(xiàn)電能機械能液壓能的轉(zhuǎn)換。有各種油泵和液壓馬達。油泵是靠封閉容腔使其容積發(fā)生變化來工作的。理想的泵是沒有的，因為結構上總會有制品縫隙就會有泄漏，而且機械磨損也會產(chǎn)生間隙，所以就要考慮泵的效率。不同質(zhì)量的泵，其效率是不同的，直接影響了液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。此外，油的壓縮性也會對泵的效率產(chǎn)生影響。（2）執(zhí)行組件執(zhí)行組件

28、是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的組件，主要有油缸和油馬達。 油缸油缸可分為單作用柱塞式、雙作用活塞式、雙作用活塞桿式和雙作用伸縮式油缸。 圖10 油缸的簡圖 ：（a）雙作用活寒式； （b） 雙作用活塞桿式 液壓馬達液壓馬達是液壓能轉(zhuǎn)換成軸的扭矩和轉(zhuǎn)速的設備。通過油壓控制軸的輸出扭矩；通過輸入流量控制軸的輸出轉(zhuǎn)速。（3）控制組件控制組件主要是指各種控制閥，如壓力閥、流量閥、方向閥、比例閥、伺服閥等。（）方向閥方向控制閥是控制系統(tǒng)油的流動方向，按程序來改變執(zhí)行機構的運動方向的控制組件。方向閥有單向閥、電磁換向閥和電液換向閥。單向閥單向閥允許油沿一個方向流動，不能反向流動。單向閥要求：油流過時，阻力小，對反

29、向流動密封性好；動作靈敏，無撞擊和噪聲。電磁換向閥電磁換向按程序由電磁換得失信號推動閥芯動作實現(xiàn)油路換向。有三位四通和二位四通閥之分。我們設備中控制注射、合模、移模、座移等用的都是電磁換向閥。（）比例閥比例閥是以輸入電信號連續(xù)地按比例控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量、壓力、方向的控制閥。比例閥有比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥、比例壓力流量閥等。我們設備中用到的是比例壓力流量復合閥。比例壓力流量閥是一種溢流閥，其功能為執(zhí)行組件提供所需的壓力和流量，根據(jù)負載壓力，使壓差保持最小，控制泵的壓力，并控制流量穩(wěn)定不受溫度的影響。（）溢流閥當系統(tǒng)或局部壓力超過彈簧調(diào)整值時，閥芯自動開啟，把壓力流接回油箱。（4）輔助

30、組件輔助組件雖然只起輔助作用，但是輔助組件質(zhì)量會影響系統(tǒng)的功能。輔助組件有油箱、油管和接頭、冷卻器、濾油器、壓力表、潤滑注油器等。 油管和接頭用適當?shù)挠凸芎徒宇^將各液壓組件和輔件，以及測量儀表連接起來能組成完整的液壓系統(tǒng)。 濾油器濾油器的功能是將上游管路中存在的固體顆粒等異物，經(jīng)濾芯被阻留，使下游管路油降低污染程度，達到要求指標。 冷卻器液壓系統(tǒng)的功率損失，幾乎全部變成熱能使油溫升高，油黏度下降，泄漏加重，容積效率降低。減少油液溫升的措施，應采用高效率液壓組件和合理設計系統(tǒng)，減少系統(tǒng)的功率損失，其次要使熱量盡量散發(fā)。常用水式冷卻器對液壓油進行冷卻。（5）液壓油液壓油是液壓傳動系統(tǒng)的工作介質(zhì)。2

31、對液壓系統(tǒng)的要求：（1） 注塑機從關模開始到開模結束，中間經(jīng)過關模慢快慢低壓保護高壓鎖模注射座前進多級注射多級保壓預塑冷卻定型開模慢快慢頂出等多動作程序。每個程序中又都有對壓力和速度的不同要求，即：動作中的不同時刻或不同位置，流量和壓力是瞬時的、多級變化的，所以對注塑機液壓系統(tǒng)及其組成液壓組件的靈敏性、可靠性、靜音性和安全性都有很高的要求。（2）注塑充模質(zhì)量決定制品質(zhì)量，而充模質(zhì)量與液壓系統(tǒng)結構有直接關系，在充模時，螺桿前部所形成的聚合物黏流態(tài)系統(tǒng)與螺桿后面通過注射油缸與油路系統(tǒng)形成了一個封閉流體阻力系統(tǒng)。充模速率受到油路系統(tǒng)參量、介質(zhì)、黏度、系統(tǒng)結構及其液壓剛性等影響。所以，液壓系統(tǒng)水平與注

32、塑質(zhì)量密切相關。（四）、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是注塑機的“神經(jīng)中樞”系統(tǒng)，控制各種程序動作，實現(xiàn)對時間、位置、壓力、速度和轉(zhuǎn)速等的控制與調(diào)節(jié)，由各種繼電器組件、電子組件、檢測組件及自動作儀表所組成。控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)相結合，對注射機的工藝程序進行精確而穩(wěn)定的控制與調(diào)節(jié)。1開、閉環(huán)控制：實現(xiàn)注塑機自動控制的方法分為兩大類：第一類順序控制，即：開環(huán)控制；第二類回饋控制系統(tǒng)，即死循環(huán)控制。（1）開環(huán)控制如系統(tǒng)輸出量不與指定輸入相比較，系統(tǒng)的輸出與輸入量之間不存在回饋通道，此種稱開環(huán)控制，如圖11所示。此控制系統(tǒng)結構簡單、組件少、成本低、系統(tǒng)容易穩(wěn)定。由于不對被控量進行檢測，當系統(tǒng)受干擾時，被控量一旦偏離原

33、有的平衡狀態(tài)，再沒有消除這種偏關的功能，限制了系統(tǒng)的應用。開環(huán)控制系統(tǒng)中，當被控制對像給以設定值之后，則系統(tǒng)就會使被控制量（壓力、速度、轉(zhuǎn)速、位移）得到實際值，并能經(jīng)儀表顯示出來。但是由于各種環(huán)境因素的干擾，會使系統(tǒng)的給定值與實際值之間產(chǎn)生偏差，但無須再重新修正這個偏差，即系統(tǒng)自身對此偏差無調(diào)節(jié)作用。圖11 開環(huán)控制系統(tǒng)框圖（2）閉循環(huán)控制把系統(tǒng)被控制量回饋到輸入端，并與指定輸入相比較，此為死循環(huán)控制，由于存在被控制量經(jīng)回饋環(huán)節(jié)至比較點的回饋通道，又稱回饋控制，如圖12所示。死循環(huán)控制系統(tǒng)的特點是：連續(xù)地對被控量檢測，把測得的實際值提前回饋到始端與給定值進行比較，將所得到的偏差信號經(jīng)控制器的變

34、換運算和放大器的放大，對控制對象發(fā)出新的控制信號，使被控量按照指定輸入的要求去變化。受內(nèi)部和外部信號干擾時，通過死循環(huán)控制，能自動地消除或削弱干擾信號對被控對象的影響，有抗擾動功能。圖12 死循環(huán)控制系統(tǒng)框圖2控制系統(tǒng)的組成：（1）檢測系統(tǒng)電器我廠的注塑機具有檢測系統(tǒng)電器有行程開關、電子尺、熱電偶等。（）行程開關行程開關（限位開關）是以機械動作發(fā)出控制指令的主令電器。用于控制運動方向、行程或位置保護。符號：SQ（LS）。行程開關由操作機構、觸頭系統(tǒng)和外殼等組成。我們所用的舜展臥式機的位移控制就是此種行程開關。（）接近開關接近開關（無觸點行程開關）代替有觸點行程控制和限位保護，也可用于高頻計數(shù)、

35、液面控制等，具有穩(wěn)定、可靠、壽命長、定位重復、適應較惡劣的工作條件等優(yōu)點。符號：PRS（）電子尺電子尺是一種電阻式的位移傳感器，有是也稱為電阻尺。符號：POS。其工作原理是：采用可變電阻分壓原理 ，將線位移轉(zhuǎn)換成傳感器的電阻變化，并變成電壓信號傳送。除舜展臥式注射機外，其它機型都是用電子尺對螺桿位移、模板位移、及頂出桿位移進行檢測，從而對運動速度進行控制。（）熱電偶熱電偶是溫度檢測組件，用來對各處溫度進行檢測。符號是：BT T/C。其工作原理：將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個閉合回路，當導體A和B的兩個執(zhí)著點之間存在溫差時，由于熱電效應，兩者之間產(chǎn)生電動勢，在回路中形成電流。即將工作端置于溫度為t的被測介質(zhì)中，另一自由端在t0的恒定溫度下。當工作端的介質(zhì)溫度發(fā)生變化時，熱電勢隨之發(fā)生變化，將熱電勢輸入顯示儀表、記錄或關入微機進行處理，獲得溫度值。熱電勢值與熱電極本身的長度和直徑無關，只與熱電極材料的成分及兩端的溫度有關。注塑機的料筒溫度、噴嘴溫度和油溫的溫度控