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注塑机合模压力计算方式

注塑机合模压力计算方式
注塑机合模压力计算方式

什么是注塑机的合模力?怎样选择计算?

注塑机的合模力(也可称锁模力)是指合模装置中,对两片(或多片)模具结合成一制品空腔体的最大夹紧力。当熔料以一定的注射力和流速进入模具空腔时,有这个合模力作用,使成型模具不至于被熔料的注射力作用而胀开。

注塑机的合模力和注塑机的注射量一样,是注塑机的一个重要性能参数。从这个参数中就可知道注塑机规格的大小。在注塑机的规格型号标准(GB/T 12783—1991)标注中,分子数值是注塑机的理论注射量(g或cm3),分母数值就是合模力(t)。

塑料制品注塑成型所需的最小合模力(即不被熔料把成型模具胀开的合模力)为

式中 F——合模力,t;

K——安全系数,一般取K=1~1.2;

P——模腔的内压力,MPa;

A——制品外形在模具分形面上的投影面积,cm2。

成型模具腔内的压力值P的计算比较困难,它与注射压力、熔料的黏度、原料塑化工艺条件、制品的形状、模具结构和冷却定型温度有关。在这里,取模具腔内的平均压力(这个平均压力是个实验数据,即模具腔内的总压カ与制品投影面积的比值)来计算注塑机的合模力

不同塑料制品注塑时成型模具腔内的平均压力见表1。

表1 不同塑料注塑时模腔内平均压力水

不同塑料制品的成型条件与模具腔内平均压力见表2。

表2 制品成型条件与模腔内平均压力

合模力、注射压力和制品投影面积A及成型模具腔内的平均压力的分布示意如图1所示。

图1 合模力、模腔内压力及制品

投影面积分布示意图

计算锁模力有两个重要因素:1.投影面积2.模腔压力

1、投影面积(S)是沿着模具开合所观看得到的最大面积。

2、模腔压力的决定(P)

模腔压力由以下因素所影响

(1)浇口的数目和位置

(2)浇口的尺寸

(3)制品的壁厚

(4)使用塑料的粘度特性

(5)射胶速度

2.1 热塑性塑料流动特性的分组

第一组GPPS HIPS TPS PE-LD PE-LLD PE-MD PE-HD PP-H PP-CO PP-EPDM

第二组PA6 PA66 PA11/12 PBT PETP

第三组CA CAB CAP CP EVA PEEL PUR/TPU PPVC

第四组ABS AAS/ASA SAN MBS PPS PPO-M BDS POM

第五组PMMA PC/ABS PC/PBT

第六组PC PES PSU PEI PEEK UPVC

2.2 粘度等级

以上各组的塑料都有一个粘度(流动能力)等级。每组塑料的相对粘度等级如下:

组别倍增常数(K)

第一组×1.0

第二组×1.3~1.35

第三组×1.35~1.45

第四组×1.45~1.55

第五组×1.55~1.70

第六组×1.70~1.90

2.3 模腔压力决定于壁厚、流程与壁厚的比例

查表得P0?P=P0?K(倍增常数)

2.4 锁模力的确定(F)

F=P?S= P0?K?S

3、例如零件:聚碳酸酯(PC)灯座锁模力的计算

如图所示是一个圆形PC塑料的灯座,它的外径是220mm,壁厚范围是1.9-2.1mm,并有针型的中心

浇口设计。零件的最长流程是200mm。

熔料流动阻力最大的地方发生在壁厚最薄的位置(即1.9mm处),所以在计算需要的注射压力时应使

用1.9mm这一数值。

3.1 流程/壁厚比例计算

流程/壁厚=熔料最长流程/最薄零件壁厚=200mm/1.9mm=105:1

3.2 模腔压力/壁厚曲线图的应用

图中提供了模腔压力和壁厚以及流程/壁厚比的关系,由图可知1.9mm壁厚,流程/壁厚比例105:1的注件的模腔压力是160Bar,这里应注意,所有数据都是应用第一组的塑料,对于其他组别的塑料,我们

应乘上相应的倍增常数K。

3.3 PC的模腔压力数值确定

PC塑料的流动性能属于第六组的粘度等级。和第一组的相比较,PC的粘度是它们的1.7-1.9倍,不同的粘度反映在模腔压力上,所以生产PC灯座的模腔压力应是160bar×K(PC的粘度等级),

P=160×1.9bar=304bar为了安全理由,我们取1.9倍。

3.4 PC灯座的投影面积数值

S=π×灯座外径2/4=3.14×22×22/4(cm2)=380cm2

3.5 PC灯座的锁模力

由2.4知F=P?S=304bar?380cm2=304kg/cm2?380 cm2=115520Kg或115.5Ton,所以选用

CJ120M3即可使用。

注塑机工作原理及构造

第一章 注塑机工作原理及构造 第一节 注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料 从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。在料筒内装有在外动力油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的塑化、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力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、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件从模具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20所示。 1-模具 2-喷嘴 3-料筒 4-螺杆 5-加热圈 6-料斗 7-油马达 8-注射油缸 9-储料室 10-制件 11-顶杆 图1-19 注塑成型原理图 注射座动作选择

第二节 注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成,如图1-21所示。 第二节注 塑 机 结 构 注塑机总体结构 公司目前主力机型为HTFX 系列,该机型主要可分为注射部分(01 注塑机 注塑部件 塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴 合模部件 合模装置 调模装置 制品顶出装置 机身 液压系统 泵、油马达、阀 蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表 冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器 电器控制系统 动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制 安全保护;故障监测、报警;显示系统 机械手 加料装置 图1-21 注塑机组成示图

各规格注塑机技术参数

JD120 18.2KW/H

26KW/H JD90 17.5KW/H HDX 78 T 技术参数SPECIFICATION 规格项目(Description) HDX78T

(U nit) 螺杆直径(Screw Diameter) mm 34 36 40 螺杆长径比(Screw L/D Ratio) L/D 21.2 20 18 最大理论射胶容积(Max.Theoretical Injection Cap acity) cm 110 125 154 最大注射量 (Shot Weigh PS) g 100 114 140 最大射胶压力(Max.Injection Pressure) MPa 180 160 130 螺杆转速(Screw Speed Range) r.p .m 10-230 最大锁模力(Max.Clamping Force) ton 78 最大开模行程(Max.Opening Stroke) mm 300 哥林柱内距(Space Between The Bars “Vx H”)mm 330X 330 容模量(Min-Max Mould Thickness) mm 150-300 顶针推力/行程(Ejector Force/Stroke ) Kn/mm 25 / 80 油泵最大压力(Pump P.Max) MPa 16 油泵电动机功率(Pump Motor Power) kw 9 电加热功率(Heating Capacity) KW 6.5 外形尺寸(Machine Size “Lx WX H” ) m 3.9 X 1.1 X 1.9 重量(Machine Weight) ton 2.5 莫具定位圈直径(Mold Location Recess Diameters ) mm 100 喷嘴圆球半径(Nozzle Radius ) mm SR10 合计功率为:15.5KW/H 海天牌注塑机技术参数: 注射装杆直径INJECTION UNITScrew Diameter A mm B 34 36 C :40 螺杆长径比Screw L/D Ratio L/D 21.2 20 18 理论容量Shot Size(Theoretical) cm 131 147 181 注射重量Injection Weight( PS) g 119 134 165 注射压力Injectio n Pressure Mpa 206 183 149 螺杆转速Screw Sp eed rpm 0 ?205 合模装置CLA MPING UNIT 合模力Clamp Tonn age KN 860 移模行程Toggle Stroke mm 310 拉杆内距Space Betwee n Tie Bars mm 360x360 最大模厚Max.Mold Height mm 360 最小模厚Mi n. Mold Height mm 150 顶出行程Ejector Stroke mm 100 顶出力Ejector Tonn age KN 33 顶出杆根数Ejector Number P iece 5 其它OTHERS 最大油泵压力Max. Pump Pressure MPa 17.5 油泵马达Pump Motor Po wer kw 7.5 电热功率Heater Po wer kw 6.2 外形尺寸Machi ne Dime nsio n(LxWxH) m 4.5x1.25x1.9 重量Machi ne Weight t 3.45 料斗容积Hopper Cap acity kg 25 油箱容积Oil Tank Cap acity L 230

注塑机合模机构设计..

目录 中文摘要........................................................ I 第一章引言.. (1) 1.1注塑机整机的工作原理 (1) 1.2注塑机的结构组成 (2) 第二章合摸机构方案设计 (4) 2.1?合模机构的类型和选择 (4) 2.2.液压肘杆式合模机构的常见形式和选择 (6) 2.3.合模机构的参数和尺寸计算 (7) 2.3.1合模力的确定 (7) 2.3.2模板尺寸及拉杆间距 (8) 2.3.3动模板行程Sm (9) 2.4肘杆机构的尺寸参数确定 (10) 2.4.1运动特性分析 (11) 2.4.2力学特性分析 (12) 2.4.3肘杆机构自锁及正常运动条件 (14) 2.4.4肘杆机构的速度分析 (14) 2.4.5肘杆机构的尺寸参数确定 (18) 2.5具体速度和加速度分析 (20) 第三章内翻式合摸机构机械结构设计 (25) 3.1合摸机构装配图和主要的零件设计图 (25) 3.2肘杆机构的强度校核 (25) 3.3铰轴的剪切强度校核 (25) 3.4注塑机的调模机构 (26) 第四章注塑机的液压系统 (27) 第五章其它机构 (30) 5.1注塑机的机械保险装置 (30) 5.2注塑机的注射装置 (30) 5.2.1.注塑机的注塑油缸数类型的选择与确定 (30) 5.2.2.注塑机的注塑装置的其他部件 (31) 参考文献 (32) 总结 (33)

第一章引言 塑料工业是国民经济重要工业部门,又是一个新兴的综合性很强的工业体系,这在很大程度上涉及到塑料加工的设备的先进与否。所以为塑料制品行业提供加工装备的塑料机械行业,近几年发展迅速,其发展速度与所创主要经济指标在机械工业的194个行业中名列前茅。塑料机械年制造能力约20万台(套),门类齐全,在世界排名第一。而在众多塑料加工设备中,塑料成型加工设备是重点,主要有注塑机、挤出机、中空吹塑成型机及其辅助设备。在成型加工中,注塑占重要位置,其设备是注射成型机,又称注塑机。 注塑成型的特点是:可一次成型外形复杂、尺寸精确、表面光泽的塑料制件;模具可以快速更换,以便制造适应市场需求的产品;特别适宜工程塑料及特种塑料的成型,获得有特殊性能、特殊用途的制品等。 合模机构是注塑机的重要部件之一,因为合模机构提供的锁模力最终决定力模具模腔的平均压力,而模具模腔的平均压力的决定了制品的产品质量。现在,随着塑料 的品种的日益丰富,性能越来越多样性和优越性,以及现在社会对塑料制品的需求量不断上升,且需求品种也越来越多样性。合模力从超小型的200kN到超大型的大于20000kN,几乎包含了社会生产生活中的各个领域。但平常用的最多的,较常见的是小型机。 1.1注塑机整机的工作原理 注塑机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。 通俗点来说,注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,其借助螺杆的推力,将已塑化好的熔融状态的塑料注射入模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注塑机作业循环流程如图1-1所示。其中制品冷却与螺杆塑化是同时进行的。

注塑机教程

注塑机操作实用教程 注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品,被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性,生产能力较高,并易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天,注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位,从而成为目前塑料机械中增长最快,生产数量最多的机种之一。 我国塑料加工企业星罗其布,遍布全国各地,设备的技术水平参差不齐,大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来,我国塑机行业的技术进步十分显著,尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小,在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备,以较小的投入,同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。 要有好的制品,必须要有好的设备。设备的磨损和腐蚀是一种自然规律,人们掌握了这种规律,就可以预防或减少设备的磨损和腐蚀,延长设备的使用周期,保证设备的完好率。 为加强塑料机械的使用、维护和管理工作,我国有关部门已制订了有关标准和实施细则,要求各设备管理部门和生产企业对设备的管理和使用做到“科学管理、正确使用、合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修,提高设备完好率,使设备经常处于良好状态。

本文撰写了注塑机维护、保养的有关知识和技术资料可供设备管理部门和生产企业的管理人员和技术人员参考。 塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。该法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料(约占塑料总量的1/3)。 1.1 注塑成型机的工作原理 注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。 注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。 1.2 注塑机的结构 注塑机根据塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机;按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械(连杆)式;按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。 (1)卧式注塑机:这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上,且模具是沿水平方向打开的。其特点是:机身矮,

注塑机合模部分设计毕业设计

注塑机合模部分设计毕业设计

摘要:注塑机关键是合模机构部分。合模机构是注塑机最重要的机械部件,注塑机的合模机构形式很多,常见的机构主要可分三种:全液压式,液压-机械式,电子机械式。液压机械合模机构是当前使用最为普遍的合模机构。液压机械合模机构一般有移模液压缸和曲肘连杆两部分串联而成,习惯上也称为肘杆式合模机构。在开合模过程中,这种机构能实现慢-快-慢的运动过程,提高了合模速度,节约了能耗并提高了效率[1]。 关键词:合模机构;双曲肘;开合模;液压 Design Of Clamping Machanism For Plastic Injection Machine Abstract: Clamping mechanism is the Key part of the Injection molding machine. Clamping mechanism is the most important component of Injection molding machine, Clamping mechanism has many forms, but commonly used can be divided into three types: hydrostatic transmission, hydraulic-mechanical and electronic mechanical. Hydraulic mechanical is most widely used now. hydraulic-mechanical Clamping mechanism is always consist of Hydraulic cylinder and song cubits connecting rod. It also be called Cubits long pole type shut the mould institutions.

注塑机合模参数设置参考说明

注塑机合模参数设置参考说明 锁模结构:双曲肘五铰链斜排内卷式,合模动作位置切换控制:电子尺 一.开始合模: 1、开始合模压力:初设置值参考为25,当此压力过小而导致速度过慢时,可尝试增加速度,此压 力过小,而使速度无法提高至需要时速度每次加+5尝试,注意,该压力设置较大时,会使动模板瞬间加高压改变静止状态变运动,至使动模板孔与拉杆产生巨大的摩擦力,久之加快了机器动模板孔与拉杆的磨损,影响到动模板运动的平稳性与精密度的下降,可能影响到个别对合模机构的精密要求较高模具的生产。 2、开始合模速度:看实际,不过要注意动作不宜过快,该速度要与下一段合模动作具有连贯性 的运动,而不是出现明显的停顿动作切换,最好是速度设置高,压力设置低,由压力控制速度。 二,低压合模:由低压低速推动模具,由需要安全保护的距离开始至模具完全闭合终止 1、低压合模速度:看实际,速度要慢,过快的速度,就算有设置了低压,惯性运动仍然有巨大的撞击破坏力。 滑快位置偏移、顶针断出.....等出现意外硬障碍物时,而进入合模动作,在有效的低压慢度的合模保护参数条件之下,大大减小撞击的损伤。其实可以这个速度为几十,然后不动它,再把压力开始调得很低比如5进行测试,以压力控制速度,再一步步加压至适合的合模保护速度。 2、低压合模压力:可以先把速度调得很高,压力调得很低例如5进行合模测试,因为压力低,就算速度设置 很大,失去压力的支持,合模速度也不会很快的,以压力控制速度,在5的基础上,一点点往上加至理想的合模保护速度,以最低的压力合模。 3、低压合模开始位置:(即上一段合模终止位置)这个要根据模具大小与结构而设置大小差异较大的数值, 一般为模具闭合前的5-20厘米之间,这个位置大家看着办。很多人就是设置模具合得太近,就才开始用低压,应该提前得到低压保护的距离受到上一段较大压力速度冲击合模,滑快位置偏移、顶针断出......等出现意外硬障碍物时,快猛撞击,这时低压保护无效,来迟了,(重点核心)..... 4、低压合模终止位置(即高压锁模开始位置):此参数为模具刚好刚完全闭合的位置,即动模板前进已经 到尽头停止了,调试时先调好低压压力和速度,再将位置设置为0,关门手动合模测试得出一个低压合模完全闭合位置数值,比如这个数值是2.2,这个数值的大小受电子尺设置调整、调模松紧、合模压力大小影响,并且这个数值会受到机器精度和模具表面细小杂物的影响等原因影响,每次合模可能会有小小变动,所以要将终止位置设置稍大一点点比如加0.2设置为2.4(参考加0.1-0.3),以最低的位置,精确保护模具,如果不把低压合模测试获得的位置数值设置大一点点的话,直接就用2.2,可能经常会出现低压合模位置大于2.2,低压位置结束不了而无法转到高压锁模。不过更多人是设置模具还有数厘米距离或更长距离没有完全闭合就低压终止,开始用高压了,低压保护无效,经常见到一些模具被意外带已经顶出了的形成品合模,钢材质模腔被压得变形。(重点核心) 三、高压锁模----开始用高压推动机铰伸直将已经闭合了的模具锁压紧。很多人就是

锁模力的计算及注射量的计算

锁模力的计算及注射量的计算 1,锁模力的计算 锁模力(又称合模力),是注塑机的重要参数,即注塑机施加于模具的夹紧力。锁模力与注射量一样,在一定程度上反映了机器加工制品的能力的大小,经常用来作为表示机器规格的大小的主要参数。 锁模力=锁模力常数X制品的投影面积。即P=kp*S P-锁模力(t);S-制品在模板的垂直投影面积(cm2);Kp-锁模力常数(t/cm2)。 常用塑料Kp值: 举例说明: 设某一制品投影面积为410cm2,制品材料为ABS,计算需要的锁模力: P=Kp*S=0.4X410=164(吨)。 选用160-180吨左右的注塑机较合适。 另一种粗略计算方法: 锁模力=安全系数X总投影面积(c m2)X模腔压力(Kg/cm2)。 即P=1.1*S*F 说明:安全系数可取1.1。 模腔压力(F)选取:根据经验,一般以注射压力的一半作为型腔压力的基数,流 动性越好的塑料,其取值比一半要高,流动性差的塑料,其 取值比一半要低;另深腔产品或深筋位的产品(简单说是难 走满胶的产品),其取值也要高些。 上述举例再计算: 假设注射压力是100MPa,我们取型腔压力为40MPa=400 Kg/cm2,则: P=1.1*410*400=18040Kg=180.4(吨)

2,注射量的计算 注射容积是理论性的,它等于螺杆的横截面积乘以注射行程。由于熔融料回流及止流阀后移,实际注射容积约是理论值的90%。先算出实际注射容积,然后根据实际注射容积来计算重量,不同的塑料的密度不同,而且同种塑料在熔融状态下的密度比在常温下的密度小得多。见下表: 考虑到多方因素及安全系数,实际注射量可按下式计算: 实际注射量=(0.75~0.90)X塑料熔融密度X理论注射容积。 (制品质量要求较高时系数取小值)

如何选择注塑机的吨位

如何选择注塑机的吨位 锁模力以锁紧模具的最大值表示。射出于成形空间内(cavity)的材料压作用于打开模具的方向,故须在锁模力以下,通常材料压须为锁模力的80%以下。材料压是成形空间单位面积的平行压力兴成形空间投影面积之积。成形空间单位面积的平均压力因射出机构而异,柱塞式约400-500㎏/㎝,螺杆式约250-350㎏/㎝。 1)经验公式: 锁模力=成形空间单位面积的平均压力×成形空间投影面积×系数=330kg/cm×成品长×成品宽×1.5 注:1. 成品长、宽单位为cm; 2. 计算出来的锁模力的单位为kg,除以1000就为注射机的吨位(T); 3. 成品的投影面积为成形空间的投影面积,如箱体类的成品,要将成品的四侧面展开后,再去量其长与宽。 (2)计算好所需的注射机吨位后,再根据此计算结果去选择注射机(所选择的注射机吨位必须要大于此计算结果)。但要注意所选择的注射机的哥林距离与最大最小模厚,模具的高度必须在所选择的注射机最大最小模厚之间。 告诉你准确的计算方法: 克数=(螺杆的直径/2)2 * π * 螺杆的最大后退距离* 0.85 * 塑料材料的密度 与吨位大体上是正向关系,但联系并不密切,因为小吨位的机器也可以装稍大一号的螺杆,或者为了提高注塑速度、压力换装小一号的螺杆。 大致上: 100T -- 150克 200T -- 500克 300T -- 800克 500T -- 2000克 700T -- 3200克 仅供参考 50T 0.29元/M、80T 0.48元/M、100T 0.57元/M、120T 0.6元/M、150T 0.62元/M、200T 0.75元/M、250T 0.89元/M、350T 0.9元/M、400-500T 1.52元/M 海天/80T ¥0.48 海天/110T ¥0.57 海天/150T ¥0.62 海天/200T ¥0.75 海天/250T ¥0.89 大概就这样

注塑机合模机构分析及其发展趋势

注塑机合模机构分析及其发展趋势 发表时间:2018-11-08T12:25:01.423Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第17期作者:何浩锋 [导读] 从注塑机合模机构的功能、结构及性能特点出发,对其按照模板数目、驱动源、传动形式。 广东伊之密精密股份有限公司广东佛山 528306 摘要:对于注塑机合模机构的分析研究,无论是国内还是国外所涉及的文献资料均较少,因此在合模机构方面的研究仍然有许多工作可以做。 关键词:注塑机;合模机构;双曲肘式;无拉杆式;二板复合式; 从注塑机合模机构的功能、结构及性能特点出发,对其按照模板数目、驱动源、传动形式、合模架构等特点进行了详细分类,再选取双曲肘式、全液压直压式、无拉杆式、二板复合式4种典型的合模机构进行分析,总结出各自的结构特性及应用情况。 一、合模机构特性分析及应用情况 由于不同的夹紧机构的结构特点,充分利用了五点双曲线弯头的肘杆特性,大大减少了系统对液压和电气控制的依赖,基本上是世界注塑机制造厂使用的。乌尔斯。然而,随着塑料工业的升级,其缺点和局限性也越来越突出,因此大多数厂家逐渐将研发的重点转移到其他的模式组织。近年来,对于全电型,已经取得了相当大的进展,但在不久的将来,更换液压注塑机作为主导产品的可能性不大。全电动注塑机作为塑料机械行业的高端产品,因其优异的性能而受到越来越多的关注。近年来,国际市场的市场份额逐年增加。随着高精度塑料件的广泛应用和制造成本的降低,未来的发展空间是巨大的。世界上主要的制造商已经基本上投入了全电动注塑机的开发。液压直压型是单缸充型的第一代表,但很难解决力与速度之间的矛盾,它将在单缸式的基础上,如超级电容器,促进其它形式的发展。型、充液式、充增压式、递增式等。虽然近年来,液压技术出现了明显的缺点,如漏油、污染、高能耗等,也得益于液压技术的不断进步。采用比例流量和比例方向技术可以大大简化注塑机的结构,降低能耗,使其有了新的发展。二元复合板作为90年代引进的新型创新机构,在大、超大型领域具有独特的优势,但其机械、控制和液压技术难以把握。 二、典型合模机构分析 1.曲肘式。(1)五点双曲肘内翻式。五点双曲肘倒立结构具有成本低、维护性低、刚性好、运动特性好等特点。它已成为注塑机中应用最广泛的模具机构。五点双曲线弯头在注塑机中得到了广泛应用,因为它充分体现了肘杆机构的3个显著特点:1)弯头连杆机构受力放大作用;2)弯头连杆提高了运动特性。3、肘关节连杆自锁功能。然而,在弯曲机构中存在着夹紧力不稳定、铰链容易磨损、模具调整困难、模具开度大、机身冲击大等缺点。(2)电肘连杆式。80年代后期,全电动注塑机由电机驱动,电气夹紧机构共同发展。与液压型相比,电动型具有节能、降噪、清洁环保、精度高、调速范围宽、响应性好等特点,使得日益短缺成为当今市场的热点。生态环境的恶化和塑料制品需求的增加。目前,电动式机构主要由五个双曲肘组成,仍然属于电源机械结构。不同之处在于,电源采用伺服电机和滚珠丝杠代替液压缸驱动肘杆带动模板运动。由于它仍然是一种五点双曲线肘关节机构,保留了肘杆式机构的缺点,并且还存在滚珠丝杠的下降、夹紧精度的降低、伺服电机过载以及价格较高的问题。 2.无拉杆式。1990引入无拉杆引起人们的注意。它打破了传统的四拉杆机构的机械变形的概念,取消拉杆并利用基础进行力的传递。因此,其设计的关键是坚实的基础结构,采用稳定的C形结构,无拉杆式,并计算结构体。在相同体积条件下,有效截面是普通四杆件截面面积之和的10倍,因此系统的刚性较好,弹性变形较小。与拉杆式夹紧机构相比,非拉杆具有以下特点:(1)固定模板直接固定在C形结构上,大大延长了接触面积,减小了模板的挠度,保证了模板的平行性;(2)t在不受4根拉杆限制的情况下,模具的安装拆卸非常方便,模具可自由向上移动。(3)多组分喷射装置安装方便,垂直、水平、交叉注射安装方便,易于插入外围自动化设备,提高了设备的可靠性。自动化和集成化的生产流程。 液压缸作为非拉杆式夹紧机构的驱动结构的驱动源。从整体结构可以看出,模型油缸通过快速移动气缸移动,模具缸直接锁定在模具中,而伺服电机用作驱动源。英乐公司的技术人员将最新的电气技术与非拉杆技术结合起来。设计了一种高精度、高能量利用的电动非拉杆夹紧机构。 3.二板复合式。20世纪90年代初,许多新型液压注塑机被欧洲制造商引进,其中以二板复合材料最具代表性。其结构特点是:前模板、动模板、无背模板、夹紧力直接作用在两模板上。夹紧动作通常依靠小直径油缸快速移动模具,在达到指定位置后产生保持杆作用,然后用大直径油缸代替夹紧。共同的作用点是在停止压力之前,将有可移动模具的锁定过程,这是由定位锁定结构完成的。双板复合夹紧机构根据稳定缸的数量和位置以及锁杆的方式有不同的形式,如图1所示:(a)动板抱杆、定板稳压式,典型应用如Eng el Duo系列;(b)动板抱杆、动板稳压式,典型应用如Krauss-Maf fei MX系列;(c)定板抽杆、动板稳压式,典型应用如DemagT itan系列;(d)定板抽杆、定板稳压式,典型应用如Battenfeld HM系列;(e)动板抱杆、动板中心稳压式,典型应用如Milacron Maxima MM系列。与肘杆夹紧机构相比,该复合板具有以下优点:(1)该机容量大,特别适用于大型注塑机;(2)受力条件理想;运动副不受夹紧力,磨损小。该机没有关节摩擦副,避免了接头的润滑和磨损问题;(3)夹紧机构是刚性的。第二板式注塑机不需要依靠拉杆的变形来提供夹紧力,拉杆的直径可以大得多,长度仅是两个板与顶板之间的距离,锁紧力线是短的。(4)与同吨位模型相比,整机长度短,结构紧凑紧凑,空间空间小。

注塑机结构及工作原理

(一)注塑机结构分析及其工作原理 一、注塑机的工作原理 注塑成型机简称注塑机。 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。 注塑机作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作程序框图 二、注塑机的分类 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种 (1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小;但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。 (2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作和大型制品注射;机身高,加料、维修不便。 (3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分:①卧立式,注射总成线与基面平行,而合模总成中心线与基面垂直;②立卧式,注射总成中心线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。

注塑机锁模力计算的三种方法概述

注塑机锁模力计算的三 种方法概述 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

锁模力计算的三种方法概述 锁模力又称合模力,是指注射机的合模装置对模具所施加的最大夹紧力,当熔体充满型腔时,注射压力在型腔内所产生的作用力总是力图使模具沿分型面胀开,为此,注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料制品及浇注及浇注系统在分型面上的投影面积之和的乘积。 公式:锁模力≥模力压力X 制品、流道、浇口在分型面上的投影面积之和。 需要注意的是:锁模力不足,制品产生飞边或不能成型,而如果锁模力过大,造成系统资源的浪费,并且会使液压系统元件在高压下长时间工作,可能过早老化,机械结构过快磨损。 第一部分:锁模力计算的经验计算 经验公式一:核心思路——通过锁模力常数来计算锁模力 计算公式:锁模力=锁模力常数×制品的投影面积 即 P=KpS 式中P—锁模力(T); Kp—锁模力常数(t/cm2);S —制品在模板上的投影面积(cm2) 锁模常数Kp表:(注射较精密制品时参考值) 经验公式二:核心思路——通过估计模腔压力来计算锁模力 即:350(kg/cm2)乘以产品的投影面积(cm2)除以1000 注:除以1000 是将KG 转为吨 第二部分:锁模力精准计算

可以通过准确的计算公式或通过Moldflow 模流分析,来精确确定成型所需的锁模力。 精确公式计算: 计算锁模力有两个重要因素:(1)投影面积(2)模腔压力 (1)投影面积(S)是沿着模具开合所观看得到的最大面积 (2)模腔压力(P)的确定 模腔压力由以下因素所影响: (1)浇口的数目和位置 (2)浇口的尺寸 (3)制品的壁厚 (4)使用塑料的粘度特性 (5)注射速度 热塑性塑料流动特性的分组及粘度等级(流动能力) 粘度等级常数(K) 模腔压力决定于壁厚、流程与壁厚的比例及粘度等级常数(K) 模腔基本压力(P0)决定于壁厚、流程与壁厚的比例(如图)。

立式注塑机机械结构毕业设计

目录 第一章注射成型的概述和发展趋势 (1) 1.1概述 (1) 1.2我国立式塑料注射成型机的技术水平及发展趋势 (1) 1.3课题研究意义 (1) 第二章总体设计方案 (2) 2.1合模装置的初步设计 (2) 2.2锁模方式的初步设计 (2) 2.3注射装置的初步设计 (2) 2.4驱动装置的初步设计 (2) 2.5液压油缸的布置形式 (2) 2.6模板的平面布置形式 (2) 2.7整体结构方案示意图 (3) 第三章注射系统的设计 (4) 3.1螺杆的设计 (4) 3.1.1螺杆的直径 s D (4) 3.1.2螺杆的长径比 (4) 3.1.3螺杆的长度L (4) 3.1.4螺杆的螺纹螺距S及螺纹角θ (4) 3.1.5螺杆螺棱法向宽度e (5) 3.1.6螺杆的转速n (5) 3.1.7螺杆的结构及各段的长度、螺槽的深度 (5) 3.1.8螺杆的行程s (6) 3.1.9螺杆与机筒的间隙δ (6) 3.1.10螺杆的驱动功率及扭矩 (6) 3.1.11螺杆的材料 (7) 3.1.12螺杆的技术要求 (7) 3.2螺杆头的设计 (7) 3.3机筒的设计 (7) 3.3.1机筒的内径D b 及外径D (7)

3.3.2机筒的材料 (7) 3.3.3机筒的技术要求 (8) 3.4喷嘴 (8) 3.4.1喷嘴的结构形式 (8) 3.4.2喷嘴的口径 (8) 3.4.3喷嘴球半径 (9) 3.5料斗...........................................................................9第四章合模系统的设计 (10) 4.1拉杆的设计 (10) 4.1.1拉杆的直径 (10) 4.1.2拉杆的固定 (11) 4.1.3拉杆的材料 (11) 4.1.4拉杆的技术要求 (11) 4.2模板的设计 (11) 4.2.1模板模具安装螺孔的排列及尺寸 (11) 4.2.2上模板的基本尺寸 (12) 4.2.3下模板的基本尺寸 (13) 4.2.4上下模板间的最大距离 (14) 4.2.5模板的厚度 (14) 4.2.6模板的材料 (15) 4.2.7模板的技术要求 (15) 4.3顶出装置的设计 (15) 第五章液压装置的设计 (16) 5.1液压马达 (16) 5.1.1液压马达的选取 (17) 5.1.2马达的布置及其与螺杆的连接 (16) 5.1.3液压马达的固定 (16) 5.2注射油缸的设计 (17) 5.2.1活塞杆的设计 (17) 5.2.2缸体的设计 (17) 5.2.3活塞的设计 (19) 5.2.4缸盖的设计 (20) 5.2.5注射油缸的行程 (21) 5.2.6注射油缸的固定 (21)

转轴式注塑机合模机构设计

毕业设计说明书 题目转轴式注塑机合模部分结构设计专业机械设计制造及其自动化 学生姓名陈荣平 学号091280405 指导教师常秋香

目录 摘要 (Ⅰ) 第一章引言 (1) 1.1注塑机整机的工作原理 (1) 1.2注塑机的结构组成 (2) 第二章合模机构方案设计 (4) 2.1.合模机构的类型和选择 (4) 2.2.液压肘杆式合模机构的常见形式和选择 (6) 2.3.合模机构的参数和尺寸计算 (7) 2.3.1合模力的确定 (7) 2.3.2模板尺寸及拉杆间距 (8) 2.3.3动模板行程Sm (9) 2.4肘杆机构的尺寸参数确定 (10) 2.4.1运动特性分析 (11) 2.4.2力学特性分析 (12) 2.4.3肘杆机构自锁及正常运动条件 (14) 2.4.4肘杆机构的速度分析 (14) 2.4.5肘杆机构的尺寸参数确定 (18) 2.5具体速度和加速度分析 (20) 第三章内翻式合模机构机械结构设计 (25) 3.1合摸机构装配图和主要的零件设计图 (25) 3.2肘杆机构的强度校核 (25) 3.3铰轴的剪切强度校核 (25) 3.4注塑机的调模机构 (26) 第四章注塑机的液压系统 (27) 第五章其它机构 (30) 5.1注塑机的机械保险装置 (30) 5.2注塑机的注射装置 (30) 5.2.1.注塑机的注塑油缸数类型的选择与确定 (30) 5.2.2.注塑机的注塑装置的其他部件 (31) 参考文献 (32) 总结 (33)

摘要 注塑机关键是合模机构部分。合模机构是注塑机最重要的机械部件,注塑机的合模机构形式很多,常用的机构主要可分三种:全液压式,液压-机械式,电子机械式。液压机械合模机构是目前使用最为普遍的合模机构。液压机械合模机构通常有移模液压缸和曲肘连杆两部分串联而成,习惯上也称为肘杆式合模机构。在开合模过程中,这种机构能实现慢-快-慢的运动过程,提高了合模速度,节约了能耗并提高了效率。关键词:合模机构;双曲肘;开合模;液压 Abstract Critical of the injection molding machine is part of the clamping mechanism. The clamping mechanism is the most important mechanical components of the injection molding machine. Many institutions in the form of injection molding machine clamping, Common institutions mainly divided into three: Fully hydraulic, Hydraulics – Mechanical, Electronic mechanical. Hydraulic mechanical clamping mechanism is the most widely used clamping mechanism. Hydraulic and mechanical clamping mechanism is usually a two-part series of the hydraulic cylinder and toggle rod shift mode. The habits also called on the toggle clamping mechanism. In the process of opening and closing mold. Such institutions can be slow - fast - slow movement, Clamping speed, energy savings and improved efficiency. Keywords: Clamping mechanism; Double-toggle; Open-Die; Hydraulic pressure

注塑模具锁模力计算

塑料零件锁模力计算方法 一、经验法:锁模力=制品投影面积×面积常数 缺点:过于粗略、随意性大、准确度差;必需建立在丰富的经验基础上,才懂判断如何选择比较合适的常数。 二、常数法:锁模力=投影面积×常数×1.2 合理; 缺点:对于同一原料不同零件结构时,此方法的应用仍然存在随意性。 三、工艺合模法: 投影面积S×模腔压力P≤工艺合模力P≤(0.8~0.9)额定合模力P 模腔压力与壁厚、流长比曲线图如下: 优点:该方法也增加了一个安全系数,按照制品类别区分,考虑了零件结构的复杂因素; 缺点:没有考虑不同塑料之间的差异,应用的准确性也不高。

四、考虑塑料黏度的锁模力计算方法: 锁模力=投影面积×模腔压力×黏度系数K÷安全系数K1 此方法既考虑了材料间的差异,又考虑了不同制品结构复杂程度的差异,同时考虑了模具设计这一因素。应该说是比较科学、准确的。 以上各种方法中,各常数的选择、设定,都是建立在大理实际案例所收集的数据基础之上。但实际应用中,当事人不一定具备如此广泛的理论与实践经验,因此计算中出现误差是在所难免的。 总之,实际应用时,必须考虑以下几点:材料、模具结构、模具浇口形式、零件结构、工艺条件(包括模温、料温等)。 以上只是一些确定锁模力的方法,在实际选择注塑机时,还应考虑如注射量、容模量等其它条件。 例一:零件描述:圆柱体,中间多片薄片;零件直径:10 cm;高度=80mm壁厚=0.8mm原料:普通PP;扇形浇口;一模四腔;总重量180克;尺寸如图1所示。 1)、投影面积计算: S=零件主体面积(3.14×52×4)+流道面积(21+24+6×2+9×2)×0.8=314+60=374 cm2 2)、流长比计算: L/B=(120+30)/8+80/0.8=18.75+100=118.57 3)、模腔压力的确定:根据制品壁厚和流长比,确定模腔压力P=320 kg/cm2 4)、材料黏度系数:K=1 5)、安全系数:K1=80% 锁模力计算: F=P×S×K/K1=320×374×1/80%=149600 kg/cm2=149.6吨 例二:薄壁制品 零件描述:塑料杯子。材料:普通PP;一模八腔;壁厚=0.48~0.52mm;总重量约80克;

混合驱动注塑机五杆合模机构设计

塑料注射成型机合模部分设计 摘要 塑料注射成型机简称注塑机,是利用塑料成型模具将热塑性塑料或热固性塑料制成各种塑料制品的主要成型设备。注塑机合模部分的设计分为五部分,包括合模电机的选型、滚珠丝杠的详细设计、五曲肘合模机构的设计校核、调模机构以及拉杆的设计与校核。 本文以小型全电动式注塑机为设计目标,摒弃机械液压式注塑机中采用合模油缸作为执行机构,而是采用电机+滚珠丝杠的传动方式,实现注塑机的合模动作;采用调模电机实现调模动作。本文完成了合模电机、调模电机的选型设计、滚珠丝杠、拉杆、五曲肘合模机构的详细设计和部分校核。 全电动式注塑机比机械液压式注塑机响应速度快、精度高、节水节电、无油液污染。关键词:全电动式注塑机,合模装置 I / 31

Design of Clamping Component in Plastic Injection Molding Machine ABSTRACT Plastic injection molding machine is referred to as the injection molding machine. It is the main forming equipment which can convertplastic molding thermoplastic or thermosetting plastics into plastic products. Design of injection molding machine clamping part is divided into five parts, including selection of the mold closing motor, detailed design of ball screw, design of five-toggle clamping mechanism and mould adjusting mechanism and design and checking draw rods. The goal of this paper is the small all-electric injection molding machine. It abandons the mechanical hydraulic injection molding machine and closing mould cylinder as the actuator, but using the“drive motor + ball screw”. It realizes the mold closing action of injection molding machine. This paper completed selection design and detaildesign of the mold closing motor and die adjusting motor, ball screw, rod, five-toggle clamping mechanism. Fully electric injection machine has faster response speed, higher precision, more energy saving and no oil pollution than the mechanical hydraulic injection molding machine. KEYWORDS:Fully electric plastic injection molding machine, clamping component

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