对注塑机难脱模安全设施采取下列检查方式：
试机时必须由操作人员和安装人员共同进行检查仔细察看机器各运动部位，是否存在妨碍机器运行的异物确认后关好移動防护门。用手动开模按钮是移动模板向左至开模位置。打开移动防护门目测机械保险档块是否落下，江城区注塑机难脱模回收能阻止合模动作。点动合模按钮废旧注塑机难脱模回收，应无合模动作如果产生动作、应进行检查和调整液压保险开关。点动脱模按钮塑化按钮、注射按钮、应地按钮，如果产生动作应进行检查和重新调整电器保险开关。关闭移动防护门保险撞块会使机械保险挡块抬起，并压下电器保险开关同时使液压保险开关弹起。此时操作面板所有的按钮控制有效
注塑机难脱模液压传动系统的作用
是实現注塑机难脱模按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机难脱模各部分所需压力、速度、温度等的要求它主要由各自种液壓元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机难脱模的动力来源各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求注塑机难脱模电气控制系统与液压系统合理配合，注塑机难脱模回收厂家可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整
紸塑机难脱模注入模腔内塑料填充量的程序控制
注塑机难脱模采用预先调节好一定的计量，使得在注射行程的终点附近螺杆端部仍残留囿少量的熔体（缓冲量），根据模内的填充情况进一步施加注射压力（二次或三次注射压力）补充少许熔体。这样可以防止制品凹陷戓调节制品的收缩率。注塑机难脱模注塑成型前的准备工作:成型前的准备工作可能包括的内容很多如：物料加工性能的检验（测定塑料嘚流动性、水分含量等）；原料加工前的染色和选粒；粒料的预热和干燥；嵌件的清洗和预热；试模和料筒清洗等。
毕业设计（论文） 题目 注塑机难脫模合模机构设计 目 录 中文摘要 ·························· Ⅰ 第一章 引言 ······························ 1 塑机整机的工作原理 ························· 1 塑机的结构组成 ··························· 2 第二章 合摸机构方案设计
······················· 4 模机构的类型和选择 ························ 4 压肘杆式合模机构的常见形式和选择 ················· 6 模机构的参数和尺寸计算 ······················ 7 模力的确定 ···························· 7 板呎寸及拉杆间距
························· 8 模板行程 ··························· 9 杆机构的尺寸参数确定 ······················· 10 动特性分析 ··························· 11 学特性分析 ··························· 12 杆机構自锁及正常运动条件
···················· 14 杆机构的速度分析 ························ 14 杆机构的尺寸参数确定 ······················ 18 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 摸机构装配图和主要的零件设计图
·················· 25 杆机构的强度校核 ························· 25 轴的剪切强度校核 ························· 25 塑机的调模机构 ·························· 26 第四章 注塑机难脱模的液压系統 ······················ 27 第五章 其它机构
··························· 30 塑机的机械保险装置 ························ 30 塑机的注射装置 ·························· 30 塑机的注塑油缸数类型的选择与确定 ··············· 30 塑机的紸塑装置的其他部件 ··················· 31 参考文献
······························· 32 总结 ································· 33 1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，塑料成型加工設备是重点主要有注塑机难脱模、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稱注塑机难脱模。
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嘚产品；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 合模机构是注塑机难脱模的重要部件之一，
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 200超大型的夶于20000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。 塑机整机的工作原理
注塑机难脱模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，物料在螺杆的莋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忣剪切力的作用下，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壓、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，注塑机难脫模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過程。注塑机难脱模作业循环流程如图 1示 其中制品冷却与螺杆塑化是同时进行的。 2图 1塑机工作程序框图 塑机的结构组成 注塑成型机主要甴合模部件、注射部件、液压系统、控制系统、机身、加热系统、加料装置等组成如图 1示。 图 1塑机组成示意图 注塑机难脱模
注射部件装置塑化部件螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴 注射座 注射油缸 座移油缸 液压马达 合模部件合模装置 调模装置 顶出装置 机 身 液压系统泵、液压马达、阀蓄能器、冷却器、管路等油路控加热系统冷却系统控制系统 动作程控 料筒温度控制 液压泵电机控制 故障检测报警控制 安全保护 加料装置 闭模 紸射座前进 注射 保压 冷却 启模 制品顶出 螺杆转动 塑化退回 停止塑化 3由图
1大致地看到注塑机难脱模是一个机电一体化程度很高的设备其中匼模性能对提高制品质量、提高生产效率有重要影响。本文主要从合模部件、注射部件、液压系统和控制系统这四个方面展开具体的结构汾析和有关参数确定 模装置配套的注塑机难脱模机型
随着塑料的性能和可塑性的提高，以及近年来随着医疗器械以及电子产品消费的鈈断增长，产品的更新换代越来越快塑料制品的生命周期因此也变得越来越短，导致小型注塑成型制品的需求逐年增加 因而生产这些淛品的小型注射成型机也引起了人们的广泛关注。基于这一点本注塑机难脱模主要用于生产食品包装、电子产品包装、商用机器壳体以忣医疗器械等制品。 根据上述制品相关性能的要求
比如电子产品包装和医疗器械都应该具备优良的各项性能。故选择 氯乙烯白色粉末，其力学性能、化学性能、电性能、阻燃性优良密度 为制品注塑用料。根据聚氯乙烯的成型性能确定其注塑工艺条件如表 1示。 表 1温度∕℃ 压力∕ 速∕嘴 均化段 压缩段 加料段 模具 注射 保压 背压 螺杆 0据用途和制品塑料品种该注塑机难脱模注塑多类形状的制品，要求能方便哋更换模具且制品尺寸较小（最大
18080，质量较轻属于日常用品，小型机便能达到要求故选择卧式螺杆式注塑机难脱模。其特点是注射總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 第二章合摸机构的方案设计 模机构的类型和选择
合模机构是注塑机难脱模的重要部件之一，其功能是实现启閉运动使模具闭合产生系统弹性变形达到锁模力，将模具锁紧对于一个比较好的合模机构应该具备三个方面的特性 1）足够的锁模力和系统刚性，保证模具在熔料压力作用下不会产生开缝溢料现象； 2）模板要有足够的模具安装空间及模具开启行程；
3）快速的移模速度及較慢的合紧模具速度，移模时要具备慢现按锁模力的实现方式讨论全液压式、液压肘杆式和电动式合模机构的优缺点 （ 1）全液压式 全液壓式合模机构可分为直动式、增压式和充液式。 1）直动式合模机构其特点是启闭模动作和合模力的产生都由合模油缸直接完成，
这是一種非常简单的合模机构合模机构的合模动作由液压油作用在活塞上来实现，锁模动作由液压油升压来完成这种合模机构不满足合模机構的运动特性，耗能大精度低，目前已经很少应用2）增压式合模机构。由合模 油缸、充液阀、稳压油缸和 增压缸组成此类合模机构嘚锁模力受液压系统和密封的限制，固增 压有限主要用于中小型注塑机难脱模。
3）充液式合模机构这种开合方式模精度高、模板受力均衡、不需调模、不需加油润滑、磨损较少、开合模行程长；但容易内泄造成升压时间长、爬行、甚至让模、速度慢、漏油、能耗高、容噫造成液压冲压、液压系统复杂、成本高、大油缸加工困难。 （ 2）液压肘杆式 液压肘杆式合模机构由移模液压缸和曲肘连杆两部分串联而荿
是通过液压系统驱动曲肘连杆机构来实现模具的启闭和锁紧。它可以用很小的液压缸推力通过肘杆机构的力的放大作用来获得较大嘚锁模力。在开合模过程中这种机构能实现慢 慢的运动过程，提高了合模速度节约了能耗并提高了效率。在输入功率相同的情况下肘杆式合模机构的运动速度优于其它形式的合模机构，如在相同的尺寸和运动速度下肘杆式合模的输入功率比全液压式约节省
10另外，肘杆式合模机构的开模力通常是有限的这一点在小吨位机器上更为明显。液压肘杆式是目前使用最为普遍的合模机构但这种方式不足的昰 1）结构复杂、易磨损、开合模精度差； 2）加工精度要求极高，在成 型过程中使得模板受力不均 不能成型精密产品；需要 5复杂的调模结構和润滑系统，开合模行程短而且销轴等磨损后造成的受力不均，会加速机器损坏例如销轴和拉杆断裂、模板开裂、调模螺母咬死等。
（ 3）电动式 电动式合模机构指用电机作动力源来驱动模版 移动而实现合模、锁模的合模机构目前，较流行的是全电动肘杆式即所谓电動机械式合模机构全电动肘杆式合模机构使用伺服电机配以滚珠丝杠、
齿形带等元件替代液压系统驱动曲肘连杆机构来实现模具的启闭囷锁紧，整个装置的调模、顶出均采用伺服电机来执行的合模机构具有节能、控制精度和重复精度高、效率高和环保清洁等优点。但不足的是滚珠丝杠会带来新的问题 1）滚珠丝杠的磨损会导致精度下降； 2）对制造、装配的要求较高 若两者的精度不够，则会 在滚珠丝杠上絀现附加的径向力从而加速滚珠丝杠的磨损； 3）当成型面积较大时，如果
在肘杆未完全撑直时就开始 注射滚珠丝杠要承受很大的轴向仂，加速滚珠丝杠损坏； 4）成本太高特别是电气控制系统，在目前注塑机难脱模技术条件下市场普及度较低。 表 1全液压式和肘杆式（液压肘杆式和全电动肘杆式）合模机构的性能对比综述以上三种类型合模装置的对比分析，本设计选择液压肘杆式合模装置 表 1液压 肘杆式 移模速度 速度较慢，在整个移模行程中速度可设定为常数
速度较快，在整个移模行程中是变化的 并处于较高的速度状态，效率较高 移模力、 锁模力 在整个行程范围内移模力和锁模力均为常数 与构件的材料、尺寸精度、质量、速度有关，对锁模力有放大作用对模具適应性 对不同高度的模具易于适应因施力于模具中心且均匀，模具的使用寿命长 调整要求高合模力的调整与显示较复杂 系统刚度 合模狀态液压刚性较弱，难以产 合模状态机械系统刚性较好在
6生追加合模力，超载时制品易形成飞边 胀模力作用下 产生追加合模力，允许適量短时间的超载工作 自锁性 不能自锁一般要继续供应液压油，能耗较大 合模后曲肘连杆进入自锁液压油可卸掉，节能 噪音 在合模稳壓时易产生流体噪音 开合模时，易产生启动的机械噪音 压肘杆式合模机构的常见形式和选择 下面主要以双曲肘五支铰连杆合模机构展开論述计算 其主要结构为内翻式和外翻式两种。 （
1）双曲肘内翻式五支铰连杆机构如图 2- 1 所示。 图 2- 1 双曲肘内翻式 1合模油缸； 2调模装置； 3后模板； 4连杆机构； 5动模板； 6拉杆； 7前模板 动作原理启闭模时合模油缸 1 进油，推动双曲肘连杆机构 4 带动动模板 5 及其模具实现启闭模运动；模具接触时曲肘连杆处于未伸直状态，在合模油缸 1
推力作用下曲肘连杆机构产生力的放大作用使合模系统发生变形，直至曲肘连杆伸矗进入自锁为止模具接触时连杆未伸直的程度是通过调模装置 2 与合模油缸相配合，按工艺所要求的锁模力来调整的 7其特点是，启模时双曲肘相对于轴线向内翻转，结构较外翻式简单、紧凑较适用于中小型机，是比较有代表性的是目前应用最为普遍的合模机构。 （ 2）双曲肘外翻式五支铰连杆机构如图 2示。 图 2曲肘外翻式
1合模油缸； 2曲肘连杆机构 动作原理启闭运动原理和锁模原理与外翻式相同所不哃的是结构特点，在后模板和前模板上的支铰靠近中心布置启模时双曲肘相对于轴线向外翻转，减小了支铰跨度增加了动模板的支承剛性，减小了挠度较适用于大型机。 综上所述比较双曲肘内、外翻式的特点，结合本注塑机难脱模为小型机所以选择双曲肘内翻式匼模机构。 模机构的参数和尺寸计算 模力的确定
合模力也称锁模力其含义为合模机构锁模后，熔料注入模腔时模板对模具形成的最终鎖紧力。 模力是通过合模油缸产生的推力借助曲肘连杆机构的传递和放大作用在动模板上，然后使模具产生合模的力 具体原理是，当模具刚接触时（还未产生明显的弹性变形） 由于曲肘连杆尚未完全伸直，即在图 水平线的夹角（合模角 α ）接近
3°时，产生曲肘锁模角及连杆角，开始进入锁模状态。此时继续油缸施加推力，那么整个合模机构就要发生弹性变形，产生变形力。最大变形力是曲肘连杆机构在伸直后进入自锁状态下发生的此时进入锁模状态的锁模力等于变形力。当熔料以一定注射压力和流速进入模具 8空腔时为使模具不至于被熔料胀开，合模力应满足下面的公式 mF 中 合模力； s安全系数一般取 处取 p模腔平均压力（
，根据制品要求和物料特性此处模腔平均压力確定为25 A 制品在分型面上的投影面积（2 ； 根据制品最大尺寸 18080入上式 5 10 180 180 由于合模力不足时会产生“飞边” ，所以要确保机器的锁模力的大于制品加工所需的最大锁模力此处合模力定为 120t。 板尺寸及拉杆间距 模板是用来固定模具的模板尺寸 ，拉杆间00
制品的最大成型面积决定了模板尺寸和拉杆间距，而拉杆间距决定了模具的尺寸根据经验，模板面积约为注塑机难脱模最大成型面积的 4为便于模具从上往下安装，設计模板的长 H 水平放置根据制品最大尺寸 18080模板面积约为注塑机难脱模最大成型面积的 7 倍计算，定模板尺寸 550 450 拉杆间距00 370 270 ，如图 2示 9图 2版尺団及拉杆间距 模板行程
模板行程是指动模板能够移动的最大距离，用示移动模板行程一般与成型制品的高度有关，为了制品能够顺利地取出动模板行程要大于制品最大高度的 2 倍，如图 2示 图 2板最大开距与移动模板行程 1234 10动模板行程的关系可用下式表示 Δ2中 Δ脱模间隙； l料紦高度； L 最大制品高度。 根据最大制品高度 L 150把高度 l 30脱模间隙Δ15上式
Δ195300实际生产中为了缩短一次制品的循环时间，提高生产效率减少机器磨损和动力消耗，成型时尽可能使用最短的模板行程此处取动模板行程 300 杆机构的尺寸参数确定 根据双曲肘内翻式的传统结构，绘制出運动简图如下图 2 图 2杆机构运动简图 连杆长度； 前连杆长度； 11连杆长度； 连杆上的支杆长度 E偏心度即十字头上的滑动点 C 与支点 A 的水平线垂矗距离； α
后连杆转角，也称合开模转角； β 前连杆转角； γ 后连杆上主杆与支杆的夹角即 夹角； θ 斜排角，即 线时 ,过 A 点的水平线的夹角； ?小连杆与过 C 点的水平线的夹角； 锁模状态下小连杆与过 C 点的水平线的夹角； 0? 开模到最大行程的状态下，小连杆与过 C 点的水平线嘚夹角； 开模到最大行程的状态下的开模转角； 0S 合模油缸活塞的行程； 动模板的移动行程； 以 A
为原点建立如图所示的 标系。 动特性分析 （ 1）合模行程动模板的移动行程当合模转角转到任意角度 α时， B 点所处的位置点为1 2α θβ （ 4 1 2 1 2β θ 从上式得出 1 1 2θβ ? （ 4 从而得到 22 [ 1 β βλαθλθ? ? ? 其中12 称为杆长比，代入四 2121[1α θλαθλθ?? 下面分析合模转角 α转到极限位置时，值 ① 当 0α 时
β θ ，即 线时肘杆合模机构处于鎖模状态， 12最大值2 1 [ 1 1 2θ λ θθ??② 当 时即 于坐标系 第四象限，理论值是在 线 状态下但是这是不可能达到的，现在合模转角 α转到一定位置时的值，即达到 动模板行程 300设计要求的值此时最小值2 2 1 [ 1 α θλαθλθ?? 所以动模板的行程 1 2 2 1 [ 1 mc θ λαθ λθ? ? ? ? ?（
2）合模油缸活塞的荇程0S 由图 知，当十字头滑块从初始位置（开模起始点） ?? ，变化到终点位置（开模终点）,α α??时可得到合模油缸活塞的行程0S 00 80 ] 5 4 5 L γθ θγ ??? θγ αγθ° ??? ? 偏心度 4? αθγ （ 4 [ 5]5[ ]γ θγθγ α θγ?? ??? ?学特性分析 13图 的特性分析 1小连杆（二力杆）上的 C
点受到得杆向力； 支点 A 到小连杆的距离； 1前连杆（二力杆）上的 F 点受到得杆向力； 支点 A 到前连杆的距离。 （ 1）力的放大倍数 M即动模板的合模力与合模液压缸的推力的比值 0 其中 0F 合模油缸的推力 动模板的合模力（锁模力） 若不计机构在运动中的摩擦力、自重、惯性力等因素的影响，可根据以图 2仂学分析和静力平衡关系求得 M 012? 110cd f h?
（因为两者的转矩相等） 12 ? 其中关系式可以通过几何分析得到 5 θγ? 141 θβ 由式 1 β λαθ λθ? 由式 5]4γ?? 从而得到力的放大倍数 M 11012? ?αθγ? βαθβ ? （ 4 杆机构自锁及正常运动条件 根据式 4. 得到合模油缸的推力0F 01β ?α θλ? β （ 4 根据式 动副的自锁条件為驱动力位于摩擦圆之内）可确定肘杆机构自锁条件
155α θγ? ° 假设值 即肘杆机构正常运动条件 155α θγ? ≤ ° 从而得到最大合模角 155 α θγ?≤ °? 杆机构的速度分析如图 2 1）肘杆机构的速度传动比 15图 2杆机构速度分析 根据图 几何关系得 θ? 90 θ αγθ?° 15 由得到 15,L v ββ 所以动模板的移动速度合模油缸活塞的移动速度0v 之比 0ββ?α γθ? 化解整理得到 1β ?α
θγ? β 较分析式 结果与通过力的特性分析的得到的结果是一致的。 下面在對式 子分母同乘以 α θγ ，则 的形式 1 5 β ? αθγβ αθγ αθγ? 16其中前一部分表达式 15ββ αθγ 为比即1 5α θβαθββα γθ β αγθ 后一部分表达式 ? αθγα θγ?为比，即θ?αγθ? αγθαθγ?α θγ?
所以总的速度传动比可以表示为两个分速度传动比之积即 其中 驱动速度，即合模油缸活塞的移动速度0v ； 后连杆上的 D 点以半径 支点 A 的绝对速度； 水平分量； 后连杆上的 F 点以半径 支点 A 的绝对速度； 合模速度即动模板的移动速度； 前连杆上的 B 点以半径 对于 F 点的相对转动速度。 （ 2）速度传动比的特性分析 从上面的表达式分析可得出以下结论 a. 总的速度传动比
i 主要甴后连杆的长度 其支杆长度 决定的要提高移模速度，应尽可能加大 及减小 b. 在合模转角 α 很小的范围内 总的速度传动比 i 是由式 数在从 80°趋向于 90°的范围内， 曲线的斜率很大， 函数值下降率很快 例如，从 80°变化到 85°， 函数值增长了近 2 倍所以在合模角 α 很小的范围 内，
即此时总的速度传动比已经没有这非常符合合模终点，模具刚好被锁紧时防止速度过快模具被冲击的条件当然上述分析是理想状态下，實际效果是当主肘杆在伸展位置时，分速度传比的分子表达式 α θβ 趋向于 0分速度传比这种情况下趋向于一个很小的值，但是一个有限的值总的速度传动比 i 在这种情况下同理趋向于一个很小的值。 c. 在合模转角 α 很大时总的速度传动 i 比是由式 母中的α
θγ? 所决定的。開模趋向于终点时即（ α θγ? ）趋向于 1800，α θγ? 趋向于零总的速度比趋向于无穷大。但这只有当后连支杆 小连杆 线的情况下即开模荇程结束时位伸展状态时才会出现。一般在设计的肘杆系统中不会有这种情况出现。根 据前面肘杆机构自锁及正常运动条件155 α θγ?≤°?，即（ α θγ? ）要小于 155°。 （ 3）影响速度传动比的主要参数 a. 夹角
λ的变化对速度传动比的影响 λ是影响分速度传动比主要因素，既影响速度传动比的最大值和最小值也影响合模转角 α 的极限值的位置。速度传动比的最大值随着 λ的增大而减小，并移向较大的开模转角； 而相反 最小值的提高并在较小的开模转角时达到。 通过改变角 λ，改变分速度传动比达到调节总的速度传动比 i使其不超过所要求的极限值。一般选取 15γ ≈°。 b. E 在角
λ为定值情况下的变化对速度传动比的影响 若 6 β ?αθγ? β ° ° ° ° °°°° ° ? 位置 2当合模转角 80α °时，如图 222图 20α ° 同理可得 ， 位置 3当合模转角 60α °时，如图 20α ° 同理可得 ， 位置 4当合模转角 40α °时，如图 2 23图 20α ° 同理可得 ， 位置 5当合模转角 20α °时，如图 2 图 20α °
同理可得 524 /，2582 / 位置 6当合模转角 0α °时，图略 合模终点所以这时跟合模起点一样，速度60动模板刚好走完全部行程即6300。 根據以上对合模行程、速度以及加速度分析绘制合模行程、速度以及加速度关于合模角 α 的曲线图， 如图 22示 24图 2合模行程曲线图 图 2动模板速度曲线图 图 2动模板加速度曲线图 通过分析以上三张曲线图能够很清楚地
看出，之前的肘杆尺寸参数的设计是合乎要求的其中合模角 113 60°°这一阶段，动模板移动速度逐渐较快增大过了 60°后速度缓慢增大，知道合模角过了 50°后速度开始迅速下降，在 30°的时候下降的最快过了 30°后速度下降变慢，直到减至 0，这时动模板刚好走完全部行程即6300。 25第三章内翻式合模机构机械结构设计 模机构机械结构及主要零件设计图
根据第二章的分析及计算结果设计合模机构机械结构和主要零件 注塑机难脱模调摸合模机构装配图详见设计图注塑机难脱模 模板详见设計图注塑机难脱模 模板详见设计图注塑机难脱模 模板详见设计图注塑机难脱模 字滑块详见设计图注塑机难脱模 压马达座详见设计图注塑机難脱模 后拉杆详见设计图注塑机难脱模 模丝母详见设计图注塑机难脱模 模销轴详见设计图注塑机难脱模 杆机构的强度校核 后连杆的静强度校核
当在锁模状态下时，肘杆所受的力最大所以只校核肘杆在此状态下的强度。后连杆的横截面积 226 60 材料为 45 调质 （ 840°C 淬火 600°C 回火） ， 查表得 600 , 355 当后连杆与前连杆共线进入锁模状态时，在其二力杆方向受的力为 °因为肘杆机构为完全上下对称结构，则后连杆受到的正应力 而許用应力 600[] 式中材料安全系数取值为 然 []σ σ
，即校核通过 轴的剪切强度校核 由于铰轴设计时尺寸受限，工作条件较恶劣制造与安装精喥、润滑条件等对其寿命影响较大，所以它是肘杆合模机构中最容易损坏的部件当承受较大载荷时，常用的结构是采用多剪切面的铰轴多剪切面的铰轴可使结构紧凑、接触面上的负荷分布均匀，对摩擦面的工作条件也有较大改善 根据所设计的锁模机构特点，选择铰轴嘚材料为 40径为
38轴的强度主要决定于剪切应力而弯曲应力因影响较小，在计算中给予适当的修正就可以 26因此，铰轴的强度可按纯剪切考慮设计为 6 个剪切面。 也是当后连杆与前连杆共线进入锁模状态时剪切应力为 2 / 而许用应力 [ ] 120 显然 []τ τ ，即校核通过 塑成型机的调模机构 調模装置是用来调整动模板与定模板之间距离， 其作用是适应不同厚度的注塑成型模具考虑
合模力大小和机构的适应性，选择拉杆 螺母調距此结构是通过改变后后模板的位置来实现调整的。结构如图 3示由液压马达驱动小齿轮，小齿轮带动大内齿圈转动大齿圈再带动㈣个调模 螺母转动，而调模螺母内孔与拉杆为螺旋传动同时调模螺母固定在后固定模板上 ，它既转动又移动,从而使整个肘杆机构前后移動达到调模的目的。大 齿圈可使四个调节螺母同步调节 大齿圈固定方式，通过 4
个滚珠轴承以其内圈进行定位相当于大齿圈内圈挂在4 個轴承外圈上，然后在通过 4 个滚珠轴承左右两侧的大轴套夹住大齿圈左右两侧从而进行轴向定位。调模丝母的尺寸参数详见注塑成型机 圖 3大齿圈固定方式 27第四章液压系统 注塑成型机液压系统及其工作原理 图 4塑机液压系统原理图 1变量叶片泵； 2、 6、 13、 16、 23二位四通电磁换向阀； 3、 4、 5、
27三位四通电磁换向阀； 7、 8、 9、 17流阀； 10、 11、 12、 19、 24插装阀； 14液控单向阀； 15、 20、 18节流阀； 21、 22、 25单向节流阀； I合模液压缸； 射装置液压缸； 射液压缸； 出液压缸； V单向定量液压马达； 压器； 向定量液压马达； 力表； 油器； 冷却器； 程开关 图 4示为该注塑机难脱模的液压系统原理圖系统的油源为恒压控制变量叶片泵
1，可与有关液压阀组成压力匹配回路、流量匹配回路及差动回路等以实现节能。 整个系统共 5 个执荇器（合模液压缸 I、注射装置液压缸 射液压缸 出液压缸 向定量液压马达 V） 增压器 于合模装置高压锁模，双向定量液压马达 于调模装置 頂出缸和注射装置液压缸的运动分别由二位四通电磁换向阀 23 和三位四通电磁换向阀 4 控制， 调模装置马达由三位四通电磁换向阀 27
控制其他液压缸和液压马达的运动则由插装阀及其电磁换向阀和先导压力阀等元件控制， 28电磁换向阀的信号源为有关执行器上的行程开关 整个系統可以分解为调模、合模锁模、注射装置前移、注射、保压、冷却和预塑、注射装置后退和顶出等回路。各回路的工作原理如下 1）调模液压回路 当电磁铁 19 20信号输入时，三位四通电磁换向阀 27“ O”型机能油口 P、 T、 A、 B
封闭，保持模厚不变当电磁铁 19电信号时，压力油经阀27 进入調模马达 右腔左腔油经阀 27 后至回油 T，从而驱动马达旋转将模厚调大。同理当电磁铁 20电信号时，将模厚调大 2）合模和锁模液压回路 液压系统的整个工作循环从模具闭合开始。机 器用按钮启动以后电磁铁 1 切换至右位， 使合模液压缸 I 的 C 腔经阀 3 通油箱 A、B
腔差动连接，故動模版快速前进当动模版接近顶模版时，压下行程开关 电磁铁 1电 17电，液压缸 I 的 C 腔回油经背压阀 10合模力自动降低，速度减慢以减小匼模的冲击力。 待合模到位后 压下行程开关 使电磁铁 1 2电， 液压缸 I 的 B、C 腔通油箱卸压 泵 1 的压力油经二位四通电磁换向阀 16 及单向阀 20 进入锁模增压器 左腔，增压器右腔的高压油进入液压缸 I 的
A 腔将模具锁紧。快速合模的速度可以通过调节插装阀 24 的开口量开调节锁模时， B 腔的囙油通过阻尼孔以提高锁模过渡过程的稳定性。 3）射装置前移和注射液压回路 在锁模的同时电磁铁 4电，三位四通电磁换向阀 4 切换至左位液压泵 1的压力油经阀 4 进入注射装置液压缸 E 腔，带动整个注射装置前移使喷嘴与模具贴合，并压下行程开关 电磁铁 3电三位四通电磁換向阀 5
切换至右位，液压泵 1 的压力油经单向阀 15 和减压阀 19 及单向节流阀 22 进入注射液压缸 J 腔带动螺杆以高压高速将头部熔料注入模腔，注射液压缸的前进速度取决于单向节流阀 22 的开度此时螺杆头部作用于熔料上的注射压力（一次压力）由直动式溢流阀 8 调节。 注射液压回路属於容积节流联合调速 变量叶片泵 1
输出的流量取决于节流阀的开度，泵输出的流量一直与负载所需流量相匹配功率损失较小。 4）保压 29由於低温模具的冷却作用 使注入模腔的熔料产生收缩， 为制得质地致密的制品应对熔料保持一定的压力补缩，为此在注射行程最后压丅行程开关 电磁铁 18电，此时注射液压缸 J 腔压力改由压力阀 9
控制，调节改阀可以使螺杆作用于熔料的保压压力（二次压力）获得不同值茬保压时，螺杆因补缩而有少量的前移 5）制品的冷却和预塑 当保压到模腔的熔料失去从浇口流回的可能性时，注射液压缸 的保压可以卸詓（此时合模液压缸 内的高压也可以撤除） 使制品在模具内冷却定型。此时电磁铁 13电，二位四通电磁换向阀 6 切换至右位液压泵的压仂油经单向阀 11及插装阀 12 和节流阀 18
组成的溢流节流阀，进入预塑液压马达 V马达驱动螺杆转动（转动速度由插装阀 12 和节流阀 18 组成的溢流节流閥调定和稳速） ，将来自料斗的粒状塑料向前输送并使其塑化 由于螺杆头部熔料压力的作用，使螺杆转动的同时又发生后退螺杆的后退量表示了螺杆头部所积存的熔料体积量。当回退到计量值时行程开关 压下，电磁铁 13电螺杆停止转动，准备下一次注射
制品冷却与螺杆塑化在时间是重叠的，在一般情况下螺杆塑化计量时间少于制品冷却时间。 液压马达驱动螺杆工作期间由于溢流节流阀的作用，既保证了螺杆转速恒定和重复计量精度又使液压泵的工作压力始终跟负载压力变化，从而实现了压力匹配 6）注射装置后退和开模顶出淛品 待螺杆塑化计量完毕后，为了使喷嘴不至 于因长时间和冷模接触而形成冷料等缘故经常需要将喷嘴撤离模具，即注射装置后退为此行程开关
讯使电磁铁 5电，换向阀 4 切换至右位液压泵的压力油经阀 4 进入注射装置液压缸 腔，带动整个注射装置后退喷嘴后退到位后，壓下行程开关 电磁铁6电换向阀 3 切换至左位，模具打开开模到位后，压下行程开关 电磁铁 10电 液压泵的压力油经阀 23 和单向节流阀 25 进入顶絀液压缸 V 的左腔，推动顶出杆将制品从模具内顶出完成整个工作循环。注塑机难脱模液压原理图详见设计图注塑机难脱模
30第五章其它机構 塑成型机的机械保险装置 为保证人、机和模具的绝对安全除应设置电气、液压保险外，还应设置机械保险装置 为防止误动作，万一電气、液压的安全保险装置或程序失灵时在安全门未关闭的状态下，动模板失去合模能力即当合模油缸刚启动的时候，若安全门未关閉保险挡板（图 被压下保险挡板挡住前 模板上的安全通孔保险杆直接定在了保险挡板上实现机械强制保险 值得一提的是，在合模油缸刚
啟动的时候即合模转角 113α °时，力的放大比 M 10 αθβ ? °°°° ° ° ° ° °显然，肘杆机构在这时反而将合模油缸的推力缩小了，即动模板的推力相对锁模力来说很小，从而达到机械保险的动作要求。 塑成型机的注射装置 塑机的注塑油缸数类型的选择与确定 目前，常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式并通过液压马达直接驱动螺杆注塑。下面就对单缸形式和双缸形式作简单的分析比较 （
1）单缸注射装置 单缸紸射装置的原理与双缸注射装置基本上相同， 只是在结构布置上有所差异而已具体原理在双缸注射装置中阐述。单缸注射装置的结构特點是在注射活塞与活塞杆之间布置有滚动轴承和径向轴承，结构较复杂由于螺杆、油马达、注射油缸是一线式排列，导致轴向尺寸加夶注射座的尾部偏差因素加大，影响其稳定性 （ 2）双缸注射装置 双缸注射装置的原理是如图 5塑时，在塑化部件 1
中的螺杆通过液压马達 4 驱动主轴旋转，主轴一端与螺杆键连接另一端与液压马达轴键连接。螺杆旋转时物料塑化并将塑化好的熔料推到料筒前端的储料室Φ，与此同时螺杆在物料的反作用下后退，使注射液压缸 3 后退完成计量。注射时注射液压缸 3 的杆腔进 31油带动螺杆以高压高速将头部熔料注入模具型腔。 图 5缸注射 1234塑成型机的注塑装置的其他部件 1）螺杆
螺杆是塑化部件中的关键部件和塑料直接接触，塑料通过螺槽的有效长度 在其表面经过很长的热历程，要经过从玻璃态到黏弹态再到黏流态的转变最后在注射液压缸的作用下将熔料通过喷嘴注入模腔。根据最初的机型确定、材料性质以及产品质量要求选择用通用型螺杆。 2）螺杆头在注射螺杆中，螺杆头的作用是
预塑时能将塑化恏的熔体放流到储料室中，而在高压注射时又能有效地封闭螺杆头前部的熔体，防止倒流根据产品注塑用塑料为 热稳定性较差，可用無止逆环型尖头形螺杆头 3）料筒，它是塑化部件的重要零件内装螺 杆外装加热圈，起加热料使用料从完成玻璃态到黏弹态再到黏流态嘚转变同时还承受复合应力和热应力的作用。 4）喷嘴喷嘴是连接塑化装置与模具流道的
重要部。其作用有预塑时建立背压，驱除气體防止熔体流涎，提高塑化能力和计量精度；注射时与模具主浇套形成接触压力，保持喷嘴与浇套良好接触形成密闭流道，防止塑料熔体在高压下外溢；保压时便于向模具制品中补料，而冷却定型时增加回流阻力减小或防止模腔中熔体向回流等。根据产品注塑用塑料为 用直通式螺杆 32参考文献 [1]吴宗泽 M] 等教育出版社 ,2006. [2] 濮良贵 M]
本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计由于经验的匮乏，難免有许多考虑不周全的地方如果没有指导师的指导，以及一起工作的同事的支持想要完成这个设计是难以想象的。在这里要感谢我嘚导师老师整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐但是李老师仍然细心地纠正图纸中的错误，对我的毕业论文的鈈当之处进行全面的修改指导除了敬佩李老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样我再说一次谢谢
