项目五初步选择注射成型设备y.ppt

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1、项目5 初步选择注射成型设备,一、 项目引入,本任务以成型灯座（如图1-1所示）和电池盒盖（如图5-1所示）为载体，训练学生合理选择成型设备的能力。,图1-1 灯座二维图形,图5-1 电池盒盖,二、相关知识,（一）注射机的结构,(1)注射系统 注射系统包括料斗、料筒、加热器、计量装置、螺杆（注塞式注射机为柱塞和分流梭）及其驱动装置、喷嘴等 作用;加热熔融塑料，使其达到粘流状态；施加高压，使其射入模具型腔,一台通用型注射机主要包括注射系统、合模系统、液压控制系统和电器控制等四部分,图5-2 注射机的结构 1合模液压缸 2锁模机构 3移动模板 4顶杆 5固定模板 6控制台7料筒及加热器 8料斗 9

2、定量供料装置 10注射缸,二、相关知识,（一）注射机的结构,(3)液压传动和电器控制系统 保证注射成型按照预定的工艺要求（压力、速度、时间、温度）和程序准确运行。液压传动系统是注射机的动力系统，电器控制系统则是控制系统。,(2) 合模系统 合模系统主要由前后固定模板、移动模板、拉杆、合模油缸、连杆机构、调模机构以及制品推出机构等组成。 作用;实现模具的闭合、锁紧、开启和顶出制品,注射机,3.2 注塑机,2、工作过程 1、加热、预塑化-输送、压实、熔融。 2、合模与锁紧-低压快速闭合，低压低速(动定模接近时)，高压低速（无异物)再锁紧。 注射装置前移 3、注射、保压-注射压力（一次压力），保压压

3、力（二次压力）。 4、制件冷却与预塑化-卸压，模内冷却定型，同时进行预塑，产生预塑备压 。 注射装置后退 5、开模与顶出制件,按外形特征分：,按塑化方式分：,立式 卧式 角式,柱塞式 螺杆式,（二）注射机的分类,按可成型塑件的精度分：,一般注塑机 精密注塑机,按锁模机构驱动方式分：,液压式 液压-机械联合式,二、相关知识,卧式注射机,卧式注射机生产现场,图 注射机的结构 1合模液压缸2锁模机构 3移动模板 4推杆 5固定模板 6控制台 7料简及加热器 8料斗9定量供料装置 10注射缸,注射装置与合模装置轴线呈一线，与水平方向平行,立式注塑机 它的注射装置垂直装设，并与锁模机构移动方向成一条轴线

4、。注射系统为柱塞结构,注射量小于g 。 优点：占地面积小，拆装模具方便，易于安放嵌件等。 缺点：塑件推出后需由人工取出，不易实现全自动操作。, 卧式注塑机 它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条直线并水平排列。 优点：机身较低，利于操作和加料，可实现全自动操作，机床因重心低而稳定。 缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面积较大。 直角式注塑机 其注射装置轴线与锁模机构轴线相互正交垂直。注射系统为柱塞结构,采用齿轮齿条传动或液压传动。 优点：结构简单，便于自制，适于一模仅成型一件，而中心部位不留有浇口痕迹，适用于带有自动回转脱螺纹机构的模具。 缺点：占地面积介于立式和卧式两者之间，注射量的

5、提高也受到限制。 此外，还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用注塑机。,二、相关知识,（二）注射机的分类,2按注射机大小规格分类,二、相关知识,（二）注射机的分类,2按注射机大小规格分类,3 按塑化和注射方式它可分为 柱塞式、螺杆式和螺杆塑化柱塞式注射机。,图5-6 柱塞式注射机成型原理图 1注射模 2喷嘴 3料筒 4分流梭 5料斗 6注射柱塞, 塑化效果好。 注射量大。 生产周期短、效率高。 容易实现自动化生产。 设备价格较高。,螺杆式优点：,二、相关知识,（二）注射机的分类,4 按注射机的用途它可分为 通用注射机和专用注射机(热固性塑料注射机、发泡塑料注射机、多色注射机等）。 5按合模装

6、置的特征分类 液压式 、液压机械式,图5-7 液压式合模装置 1动模座 2定模座 3喷嘴 4模具 5锁模缸,图5-8 液压机械式合模装置 1模具 2定模座 3动模座 4前连杆 5后连杆 6十字连杆 7锁模缸 8调模拉杆,注射压力的选则： （1）塑料流动性好，形状简单，壁厚较大， 70Mpa； （2）粘度较低 形状、精度要求一般，70100Mpa； （3）中、高粘度的塑料，塑件形状、精度要求一般，l00140Mpa； （4）塑件粘度较高，壁薄或不均匀、流程长、精度要求较高， 140180 Mpa，高精密塑件，23025O Mpa。,（三）注射机规格及其技术参数 注塑机的基本参数是其设计、制造、选

7、择与使用的基本依据。 注塑机性能的基本参数有：注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置基本尺寸等。,二、相关知识,（三）注射机规格及其技术参数,注射机型号标准表示法主要有注射量、锁模力、注射量与锁模力同时表示3种方法 。,1 注射量表示法 注射机以标准螺杆 一次能注射出PS的最大量表示。 注射量表示法不能直接判断规格的大小，常用的卧式注射机型号有： XSZY30、XSZY60、XSZY125、XSZY500 、 XSZY1000 等。其中 XS 表示塑料成型机械； Z表示注射成型；Y 表示螺杆式（无“Y”代表柱塞XSZ30、XSZ60 ），500 、 125 等表示注射机的最大注

8、射量（ cm3或 g ）。 2 合模力表示法 合模力表示法是用注射机最大合模力（ kN ）来表示注射机规格的方法， 3 合模力与注射量表示法 合模力与注射量表示法是目前国际上通用的表示方法，是用注射量为分子、合模力为分母表示设备的规格。如 XZ 63 /50 型注射机， X 表示塑料机械， Z 表示注射机， 63 表示注射容量 63 cm3，合模力为 50x10kN 。 国家标准采用注射量表示法（ XS ZY注射量 改进型表示法） 部分国产和注射机主要技术规格见课本。,二、相关知识,（四）注射机有关工艺参数的校核,最大注射量 最大注射压力 最大锁模力或最大成型面积 模具最大厚度和最小厚度最大

9、开模行程 机床模板安装模具的螺钉孔（或T形槽）的位置和尺寸等,以保证模具和注射机相互匹配,1 最大注射量的校核,式中 n 型腔数量； m 单个塑件的体积或质量， cm3 或 g ; mj 浇注系统凝量， cm3或 g ; k 注射机最大注射量利用系数，一般取 0.8 ; mn 注射机最大注射量，cm3 或 g ; 注射量（公称注射量）： 指对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。选择注射机时，实际注射量应为注射机公称注射量的2570。 最大注射量的校核 塑件连同浇注系统凝料质量一般不大于注射机公称注射量的80 nm+m1 Kmp 注塞式注射机的允许最

10、大注射量是以一次注射聚苯乙烯的 最大克数（ g ）为标准的。 螺杆式注射机是以体积（ cm3, ）表示最大注射量,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,2 注射机的额定锁模力（合模力）的校核,式中 注射机的额定锁模力， N; A 单个塑件在模具分型面上的投影面积， mm2 ; Aj 浇注系统在模具分型面上的投影面积， mm2 ; p 塑料熔体对型腔的成型压力（ MPa ) 查表5.3，,在分型面不重合,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,锁模力： 合模机构在注射过程中防止分型面涨开而施加在模具上的力。也就是合模装置对模具所施加的最大夹紧力。,注射时型腔内的压力,是注射压力的8

11、0%,3注射压力的校核,塑料制件成型所需要的注射压力是由塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、塑件的结 构形状及尺寸和浇注系统的压力损失等因素决定的。对粘度大的塑料，壁薄、流程长的塑件，注射压力需大些。柱塞式注射机的压力损失较螺杆式大，注射压力也需大些。 注射机的额定注射压力 P0 要大于成型时所需要的注射压力P 即： P0 K P （K安全系数，取1.31.4),（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,注射压力： 注射机螺杆（或柱塞）为克服塑料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力而对塑料熔体施加的压力。,4、安装参数校核,模具与注射机安装部分的相关尺寸的校核,设计模具时，注射机安装模具部分应校核

12、的主要项目包括喷嘴尺寸、定位孔尺寸、拉杆间距、最大及最小模厚、模板上安装螺钉孔的尺寸及位置等。,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,R=r+( 12 )mm D=d+( 051 )mm,1. 浇口套球面尺寸,卧式或立式注射机,直角式注射机 : 平面接触,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,2. 定位圈尺寸,注射机固定模板定位孔与模具定位圈(或主流道衬套凸缘)的关系两者按H9f9配合或0.1mm间隙，以保证模具主流道的轴线与注射机喷嘴轴线重合，否则将产生溢料并造成流道凝料脱模困难。定位圈的高度h，小型模具为810mm，大型模具为1015mm。,（四）注射机有关工艺参数的校核,

13、二、相关知识,3. 模具尺寸与注射机装模空间的关系,模具的最大、最小厚度模具的总高度必须位于注射机可安装模具的最大模厚与最小模厚之间 Hmax=Hmin+l HminHHmax。 式中 H模具闭合厚度； Hmin注射机允许模具最小厚度； Hmax注射机允许模具最大厚度； l注射机在模厚方向长度的调节量。 若H小于Hmin时，则可采用垫板来调 整，以使模具闭合。 若H大于Hmax时，则模具无法锁紧或影 响开模行程，尤其是以液压肘杆式机构 合模的注射机，其肘杆无法撑直，这是不允许的。 应校核模具的长、宽尺寸，使模具能从注射机的拉杆之间装人。,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,模板尺寸

14、拉杆间距尺寸模具模板尺寸注射机模板尺寸, 动、定模固定板尺寸BXL与拉杆间距B1XL1:模具平面尺寸必须限制在固定板尺寸及拉杆间距规定的范围内。,4. 模具的安装固定,安装方法有两种： 用螺钉直接固定：模具动、定座板与注射机模板上的螺孔应完全吻合；模具重量较重的用螺钉固定. 用压板固定：模具固定板需安放压板的外侧附近有螺孔就能紧固，因此，压板固定具有较大的灵活性。模具重量较轻用压板固定,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,5、开模行程与推出机构的校核,（1)开模行程的校核,1）当注射机的最大开模行程与模具厚度无关 这主要是指液压机械联合作用的合模机构的注射机。如XSZ30、XSZ60

15、、XSZY125、XSZY500、XSZY1000等，其最大开模行程与模具厚度无关。它的行程大小由连杆机构(或移模缸)的最大冲程决定的。,注射机最大开模行程，mm；,推出距离（脱模距离），mm；,包括浇注系统在内的塑件高度，mm,A 单分型面注射模具开模行程的校核,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,(1)开模行程的校核,1）当注射机的最大开模行程与模具厚度无关 B 双分型面注射模具开模行程的校核,a取出浇注系统凝料所需的距离, 即模板与中间板之间的分开距离，mm；,其余各符号的意义同上,5、开模行程与推出机构的校核,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,2）当注射机的最大开

16、模行程与模具厚度有关,A 单分型面注射模具开模行程的校核,B 双分型面注射模具开模行程的校核,主要是指全液压合模机构的注射机，如XSZY250和机械合模的SYS20、SYS45等角式注射机，其移动模板和固定模板之间的最大开距S减去模具闭合厚度H等于注射机的最大开模行程S,1开模行程的校核,5、开模行程与推出机构的校核,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,）具有侧向抽芯时 开模行程的校核,1开模行程的校核,5、开模行程与推出机构的校核,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,各种型号注射机的推出装置和最大推出距离不尽相同，设计时，应使模具的推出机构与注射机相适应。通常是根据开合模

17、系统推出装置的推出形式（中心推出还是两侧推出）、注射机的顶杆直径、顶杆间距和顶出距离等校核模具推出机构是否合理、堆杆推出距离能否达到使塑件顺利脱模的目的。,2 推出装置 的校核,1)中心顶杆机械顶出 2)两侧双顶杆机械顶出 3)中心顶杆液压顶出与两侧双顶杆机械联合顶出 4)中心顶杆液压顶出与其它开模辅助液压缸联合作用，,（四）注射机有关工艺参数的校核,二、相关知识,三、项目实施,（一）成型灯座塑件所需成型设备的初步选择,1依据最大注射量初选设备,三、项目实施,（一）成型灯座塑件所需成型设备的初步选择,2依据最大锁模力初选设备,三、项目实施,（二）电池盒盖塑件成型工艺编制与设备的选择, 原材料A

18、BS性能分析； 选择成型方式及成型工艺流程； 确定成型工艺参数并编制成型工艺卡片； 分析制件的结构工艺性； 确定成型设备规格。,、 型号规格 注塑机型号规格用来表示注塑机加工能力，常用公称注射量和锁模力来表示注塑机型号规格。 注射量的表示方法：1.公称重量（g）2.公称容积（cm3） 例如：国产注塑机XS-ZY125/90，型号中: X表示(成)形(机)，S表示塑料，Z表示注射，Y表示螺杆预塑式，125表示公称注射量为125cm3，90表示最大锁模力为90X10KN。 国产注塑机xs-z-30型、xs-zy-500型、xs-zy-1000型，表示注塑机可注射聚苯乙烯塑料的公称容积为30cm3、500cm3和1000cm3，xs-塑料注射成型机，z-柱塞式，zy-螺杆式。,附表四 塑料注射成型工艺卡,谢谢!,