液壓與機鉸機對比

1、四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)與其它幾種鎖模結(jié)構(gòu)性能比較一）、精密注塑成型對鎖模裝置的要求1、 對于精密注塑而言，注射壓力高，有的高達 415MPa這就要求精密注塑機的鎖 模結(jié)構(gòu)具有足夠的剛性和鎖模力，但不是鎖模力越高越好，它要求鎖模力可以控制、穩(wěn)定、重復(fù)性高，它還要求有高的開、合模精度，主要是開、合模終止點的位置精度和模 板的平衡度等，它涉及鎖模結(jié)構(gòu)、拉桿、動定模板和合模構(gòu)件的尺寸、材料、熱處理方 式以及機加工精度和裝配精度等。2、對低壓模具保護以及合模力的大小要精確控制。一般精密注塑成型所需的模具 價格十分昂貴，鎖模裝置應(yīng)盡量減少對模具的損害；合模力的大小直接影響模具的變形 程度，從而影響制品的精

2、度。這要求動模板和定模板都要具有足夠的剛性，對于精密注 塑成型，一般要求動定模板與模具接觸面的變形w 0.1mm，甚至更小。3、 合模機構(gòu)的工作效率要高，開合模速度要快一般達到40m/min左右）。為了 達到這個目的，要求合模結(jié)構(gòu)更加合理，在滿足結(jié)構(gòu)剛性的條件下，盡量減少運動部件 及其質(zhì)量，減少運動慣性，有利于實現(xiàn)高速開合模，降低能耗。二）、鎖模結(jié)構(gòu)一般有：傳統(tǒng)肘桿式、傳統(tǒng)單缸充壓式、四缸直鎖二板式以及全電動式1、肘桿式鎖模結(jié)構(gòu) 如圖1所示）的優(yōu)點是：速度快、能耗低、液壓系統(tǒng)簡單、成 本低。缺點是:a. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易磨損、開合模精度差。b. 加工精度要求極高，在成型 過程中無法保證 L2與L4

3、、L3與 L5、L1與L6相等，使得模板受力 不均，不能成型精密產(chǎn)品。c. 需要復(fù)雜的調(diào)模結(jié)構(gòu)和潤滑圖1肘桿式鎖模結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、開合模行程短，而且銷軸等磨損后造成的受力不均，會加速機器損壞，例如:銷軸和拉桿斷裂、模板開裂、調(diào)模螺母咬死等。2、傳統(tǒng)單缸充壓式傳統(tǒng)單缸充液式 如圖2所示）的優(yōu) 點是：開合模精度高、模板受力均衡、不需 調(diào)模、不需加油潤滑、磨損較少、開合模 行程長。缺點是：容易內(nèi)泄造成升壓時間長、爬 行、甚至讓模、速度慢、漏油、能耗高、 容易造成液壓沖擊、液壓系統(tǒng)復(fù)雜、成本 高、大油缸加工困難。3、四缸直鎖二板式圖2充液式合模裝置 I-前空棋板2拉桿3-動模板 十快速移模濁缸圧大油缸 和后

4、定模板齊油箱金充液閥圖2單缸充液式鎖模結(jié)構(gòu)圖3是泓利公司研發(fā)并投入批量生產(chǎn)的四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖。如 圖所示，四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)的四根鎖模活塞桿穿過動模板，并固定在定模板和后 支架上，活塞固定在活塞桿上，四個油缸套在活塞桿上并固定在動模板上，兩個移模油 缸安裝在動模板與后支架之間，移模油缸使動模板作開合模動作，高壓油一起進入四個 油缸完成高壓鎖模動作。 桿中部 短，受 提高了因為此結(jié)構(gòu)的拉 受力，封閉力線 力零件少，有效 鎖模剛性，減少四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)的性能分析：疲勞破壞。 移模油缸與鎖模油缸分開，有效解決了鎖模力與移模速度的矛盾，同時解決了直壓式鎖模結(jié)構(gòu)存在的問題：a.

5、運動中力的平衡；b.因為鎖模油缸大，要解決升壓時間 長和卸壓沖擊的問題；c.充壓閥的內(nèi)泄漏；d.四根活塞桿的磨損及漏油I'.:虬 鎖模力通過電腦準(zhǔn)確設(shè)定，而且可以從鎖 模油缸中的壓力傳感器直接將信號傳給電腦，不受環(huán)境溫度等因素的影響，重復(fù)精度高。四缸直鎖二板式的鎖模力可以隨注射壓力如圖4中曲線1）的升高而升高1.5倍，鎖模力 如圖4中曲線2）與脹模力同步變化，并 且維持平衡狀態(tài)，避免模具因長時間受高壓而導(dǎo)致疲勞破壞，同時有利于提高制品的精 度。圖中曲線3表示肘桿式鎖模結(jié)構(gòu)的變化線，在整個充模過程中，鎖模力一直保持最 大值，這易造成模具的疲勞破壞。當(dāng)注射結(jié)束后鎖模力隨之下降至系統(tǒng)壓力在冷

6、卻過程中則保持一定的低壓力。 鎖模力隨注射壓力反饋控制，在注射保壓完畢時鎖模力降至原來的30%，在開模前逐步降至零，有效取消制品的內(nèi)應(yīng)力，避免了開模時產(chǎn)生震動，保證制品的光潔 度。4、全電動式瓣讎電£昶昭曲全電動式鎖模結(jié)構(gòu)仍采用肘桿式合模結(jié)構(gòu) 見圖5）,不同的是其開合模動作是由伺服電機 代替原來的移模油缸進行驅(qū)動，其余的模厚調(diào) 整及頂針也由伺服電機驅(qū)動。因此，開合模位 置精度高，鎖模力控制較普通肘桿式準(zhǔn)。全電動式鎖模系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點目前的全電動式精密注塑機的鎖模系統(tǒng)是伺圖5全電動式鎖模結(jié)構(gòu) 服電機取代原來的油缸推動肘桿作開合模運動。這使原來肘桿式結(jié)構(gòu)所存在的問題繼續(xù)存在，如加工精度要

7、求高，易磨損，調(diào)模難等；但有些方面得到一定的改善，因為使用 伺服電機，可以使肘桿在不同的角度停下來，有利于鎖模力的改變，并可進行壓縮成 型。而且因為沒有油壓慣性的影響，所以噪音較低，控制精度較高，不過，它也帶來一 些新的問題：1）因為用伺服電機帶動滾珠絲桿，因此滾珠絲桿的磨損會導(dǎo)致精度的下降。2）如果機器的制造裝配精度不高或模具安裝平面不平行，那么在滾珠絲桿上就會 出現(xiàn)一個附加的徑向力，加速滾珠絲桿的磨損。3）如果肘桿未完全撐直就開始注射，當(dāng)成型面積較大的制品時就有很大的軸向力作用于滾珠絲桿及伺服電機的軸上，超載時就有可能導(dǎo)致它們的損壞三）鎖模結(jié)構(gòu)的性能分析比較表一、鎖模力形成方式比較單缸充液

8、式鎖模油缸壓力 經(jīng)壓力傳感器 直接將信號傳 給電腦，不受環(huán)境因素等影響肘桿式1.靠整個系統(tǒng)發(fā)生剛性變形產(chǎn)生鎖模力，調(diào)模機構(gòu)影響鎖模力，最終無法測量高壓鎖模后模具剛合上時2.初始a 02、只有3.5。5°終止角0°初始角越大，終止角越小，鎖模力越大。且無法保證兩邊肘桿的初始角和終止角相同表二、拉桿受力剛性比較全電動式同肘桿式四缸直鎖二板式同傳統(tǒng)液壓式同肘桿式同單缸充液式r'J夾緊模具用上圖方式，后模板、拉桿乃至整個系統(tǒng)均受力變形，剛類似于4根螺栓將模具夾緊，受力零件 少，剛性好性差表三、模具受力均衡性比較單缸充液式肘桿式全電動式四缸直鎖二板式表四、模具自適應(yīng)分析全電動

9、式四缸直鎖二板式同四缸直鎖二板式同肘桿式id若模具有適量平行度誤差，如圖所示,則模具剛合上時,F1、F5實際上是未能完全抵銷的,F1會繼 續(xù)往前壓,直至模具合嚴(yán)，結(jié)構(gòu)在間隙范圍內(nèi)會有 適度的擺動，實現(xiàn)自適應(yīng)。當(dāng)模具有適量平行度誤差時 丄1與L2因為各種原因, 是絕對不可能相等的。即使模具的精度做得很好，但 模板不平行，肘桿長短不一及銷軸磨損等原因，也會 導(dǎo)致模具閉合不好而出現(xiàn)制品誤差，出現(xiàn)飛邊，假如 加大鎖模力，模具即產(chǎn)生變形，飛邊解決了，但制品 精度無法保證，而且會降低模具壽命。表五、低壓護模方面分析會產(chǎn)生虹吸現(xiàn) 象，動模板在 負(fù)壓下反彈其低壓保護區(qū)與力的放大區(qū)非常接近，要實現(xiàn)低壓護模的區(qū)域

10、鎖模 力變化較大，即使我們在試模時設(shè)定了理想的狀態(tài)，但往往因為系 統(tǒng)慣性，肘桿長短不一等綜合因素，在實際生產(chǎn)中是無法實現(xiàn)的， 在模具即將夾緊時，如果夾到澆口料、嵌件等異物，必然對模具造 成較大的損害。同肘桿式，但 通過伺服電機可較好的控制不存在力的放大區(qū)，低壓護模區(qū)的大小可以通過電腦給定，沒有系統(tǒng)液壓式結(jié)構(gòu)內(nèi) 泄漏及吸真空造成的爬行現(xiàn) 象，有效實現(xiàn)低壓護模，甚 至用一條棉線即可進行監(jiān)測表六、開模過程對模具及產(chǎn)品影響的分析同四缸直鎖 二板式因為開模前型芯的變形，開模時型芯在鎖模力下降時因彈性而復(fù) 位，這時，鎖模力突然釋放并開模會產(chǎn)生震動力，加劇型芯等受力零件 的損壞，而且制品的內(nèi)應(yīng)力很大，塑料表

11、面與金屬表面的磨擦加劇，進 一步損壞型芯，這是制品為何光潔度較差的原因之一般高壓鎖模時，終止角a >0,但因為脫模力太大 <即系統(tǒng)超載）， 會出現(xiàn)如圖所示虛線的狀態(tài) <即肘桿沒有按正常內(nèi)翻），這時 a 0, 同時因制品飛邊進一步加大脫模，這時，要開模是相當(dāng)困難的，即使能 開模，十字頭往后拉，但模板必須先往前壓，這時塑料已冷卻變硬，必 然對模具造成損害。而且會給整個系統(tǒng)增加一個附加力，該附加力是使 已經(jīng)處于受最大鎖模力時的拉桿進一步受拉，就有拉斷拉桿的危險。表七：對模具壽命的影響分析同肘桿式鎖模力隨注射壓力反 饋控制，在注射保壓完 畢，鎖模力降至原來的 30%,在開模前逐步降至 零，有效消除制品的內(nèi)應(yīng) 力 < 用手壓彈環(huán)的例子可做 個比喻，手慢慢放開，彈 環(huán)不會跳起，但若手突然 離開，彈環(huán)會立刻跳起 來），因此，避免了開模 時產(chǎn)生震動，保證制品的 光潔度，在出現(xiàn)系統(tǒng)超載 時，模板會自動后退，不 會對系統(tǒng)和模具產(chǎn)生損 害。同四缸直鎖二板式1¥莊軸宦1HX悍屋 即將注淆機鉸式機構(gòu)的鎖模力 四缸直鎖結(jié)構(gòu)的鎖模力注射壓力模具兩邊受力不均，使模具兩邊的變形量不同，會導(dǎo)致定位柱受彎、模腔 變形，甚至因為模具局部長期超載而造成模具報廢。鎖模力只能憑經(jīng)驗給定，往往作用在模具上的鎖模力大大超過制品的實