注射機(jī)的主要技術(shù).ppt

1,6.3.注射機(jī)的主要基本參數(shù) 及其選擇,2,注射機(jī)的主要性能參數(shù):,注射量、 注射壓力、 注射速率、 塑化能力、 合模力、 合模系統(tǒng)的基本尺寸等， 這些參數(shù)是設(shè)計(jì)、制造、購(gòu)置和使用注射機(jī)的依據(jù)。/,3,6.3.1.注射量cm3、g,注射機(jī)的注射量通常是指注射機(jī)的最大注射量或稱公稱注射量。 它是指注射機(jī)在對(duì)空注射(無模具)條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時(shí)，注射系統(tǒng)所能達(dá)到的最大注射量。 注射機(jī)的最大注射量在一定程度上反映了注射機(jī)的加工能力，標(biāo)志著注射機(jī)所能生產(chǎn)的最大制品的范圍，所以常把它作為整個(gè)機(jī)器的規(guī)格參數(shù)。/,4,注射量的表示方法有兩種：,一種是用注射出熔體的體積(cm3)表示； 另一種是以聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)，用注射出PS熔料的質(zhì)量(g)來表示。 現(xiàn)在我國(guó)注射機(jī)一般按1986年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定允許采用兩種方法： 一種是按國(guó)外多數(shù)廠家采用的方法合模力表示； 另一種是按國(guó)際規(guī)格，用合模力和當(dāng)量注射容量表示。/,5,根據(jù)注射量的定義，其理論值應(yīng)是螺桿端截面面積與螺桿最大注射行程的乘積，即為：,式中: V理理論注射體積，cm3 D螺桿外徑，cm S螺桿最大注射行程，cm,6,注射機(jī)在生產(chǎn)過程中，注射量實(shí)際達(dá)不到V理值。 一方面，熔料在注射成型過程中，密度隨著溫度和壓力變化而變化， 另一方面，產(chǎn)生回流現(xiàn)象，減少了實(shí)際注射量， 所以注射機(jī)的實(shí)際最大注射量應(yīng)由下式求得：,式中 V實(shí)實(shí)際最大注射量 注射量修正系數(shù)0.70.9 /,7,注射機(jī)的實(shí)際最大注射量應(yīng)稍大于模具所成型出制品的總質(zhì)量或總體積，可用下面公式進(jìn)行計(jì)算或校核。 (3-3) （34） 式中: n型腔個(gè)數(shù) V1制品、澆注系統(tǒng)、飛邊的總體積，cm3 G制品、澆注系統(tǒng)、飛邊的總質(zhì)量,g 制品的密度，gcm3 /,實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)選擇注射機(jī)時(shí)，首應(yīng)考慮注射量參數(shù)，其原則是：,8,6.3.2.注射壓力（MPa）,注射壓力是指在注射時(shí)，螺桿或柱塞端面施加于料筒中熔料單位面積上的壓力。,實(shí)際注射壓力均 小于所用注射機(jī) 的最高注射壓力,注射時(shí)需克服熔料流經(jīng)噴嘴、流道和模腔等處的流動(dòng)阻力,注射壓力的 選取,關(guān)系到：,物料性能、塑化方式、塑化 溫度、模具溫度、流動(dòng)阻力、 制品形狀及制品精度等因素/,9,注射壓力過高， 制品不僅易產(chǎn)生飛邊，脫模困難，影響制品的表觀質(zhì)量， 還會(huì)引起較大的內(nèi)應(yīng)力，亦會(huì)影響機(jī)器的使用壽命； 注射壓力偏低， 若注射壓力過低則會(huì)出現(xiàn)熔料難以充滿模腔，甚至不能成型等現(xiàn)象。/,10,注射壓力的選用原則：,注射壓力70100MPa 用于加工物料粘度較低、制品形狀、精度要求一般； 注射壓力100140MPa用于加工中、高粘度的物料，且制品形狀、精度要求一般； 注射壓力140180MPa 用于加工較高粘度的物料，且制品薄壁、長(zhǎng)流程、厚度不均和精度要求嚴(yán)格。 注射壓力230250MPa用于加工精度要求很高的制品。/,注射壓力70MPa 用于加工流動(dòng)性好的物料，且制品形狀簡(jiǎn)單、壁厚較大；,11,注射壓力的計(jì)算式如下,式中:P0油壓，MPa D0注射油缸內(nèi)徑，cm D螺桿(柱塞)外徑，cm /,12,6.3.3. 注射速度（cm/s）,注射速率（cm3/s）, 注射時(shí)間（s）,為確保熔料充滿模腔，必須縮短注射時(shí)間，也就是提高注射速度或注射速率。 注射速度:指注射時(shí)，螺桿或柱塞移動(dòng)速度，可用下式表示：,式中 z注射速度，cmS Sz注射行程，cm t注射時(shí)間,s,(35）,注射時(shí)，熔料經(jīng)噴嘴進(jìn)入溫度較低的模腔內(nèi)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，熔料的流動(dòng)性逐漸減弱，,13,式中 qv注射速率，cm3s 其余符號(hào)同前.,（36）,注射速率：指單位時(shí)間內(nèi)熔料從噴嘴射出的容量，可寫為：,注射時(shí)間：指螺桿或柱塞完成一次注射量所需的時(shí)間。,14,6.3.4.塑化能力,只要機(jī)器在最高生產(chǎn)率情況下，能供應(yīng)塑化均勻的熔融物料，而塑化所需時(shí)間與注射機(jī)的整個(gè)成型周期協(xié)調(diào)配合，那么其塑化能力就能滿足要求了。/,塑化能力-是指注射機(jī)塑化裝置在1h內(nèi)所能塑化物料的質(zhì)量（以PS為標(biāo)準(zhǔn)).,衡量注射機(jī)性能優(yōu)劣的重要參數(shù),注射成型的 預(yù)塑化時(shí)間,制品冷卻時(shí)間,同時(shí)進(jìn)行,占整個(gè)成型周期的7080,預(yù)塑化時(shí)間 ,15,6.3.5.合模力（kN）,模腔壓力-注射壓力一部分損失在噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)處，其余即為模腔內(nèi)熔體壓力，常稱做模腔壓力。 若使模具不被模腔壓力所產(chǎn)生的脹模力頂開，就必須施加足夠的夾緊力，即合模力或稱鎖模力。 合模力是注射機(jī)的又一重要參數(shù)，有些國(guó)家采用最大合模力作為注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)。/,合模力-是指注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)對(duì)模具所施加的最大夾緊力。,16,根據(jù)注射機(jī)鎖模力范圍不同，可以將注射機(jī)分為超小型、小型、中型、大型和超大型（巨型）等類型。,鎖模力，可由下式求得： 式中F鎖模力，kN A制品在分型面上的投影面積,m2,平均模腔壓力，MPa,（37）,K安全系數(shù)，取K=1.11.2,17,以目前常見塑料看，平均模腔壓力一般在2045MPa之間，但對(duì)于一些薄壁、高精度制品，可達(dá)60MPa.,平均模腔壓力,受樹脂性能、注射壓力、模具結(jié)構(gòu)、制品形狀、成型工藝條件、模具溫度等因素影響.,難確定,18,式中 i流長(zhǎng)比 L熔料自澆口流經(jīng)的極限長(zhǎng)度，mm 制品厚度，mm,采用流長(zhǎng)比、制品壁厚來選取，則更為合適、精確。 流長(zhǎng)比-熔料流經(jīng)自澆注口到制品最邊緣的極限流程與制品壁厚之比，其表達(dá)式為：,（38）,根據(jù)流長(zhǎng)比和制品厚度選取模腔壓力p0，再用下式算出模腔平均壓力 ， 式中物料粘度系數(shù) p0模腔壓力，MPa /,（39）,19,圖322 模腔壓力-制品壁厚-流長(zhǎng)比關(guān)系,20,對(duì)于薄壁大型制品的成型，在注射量滿足要求的情況下，應(yīng)對(duì)鎖模力進(jìn)行校核，可用下面公式進(jìn)行：,式中 F所選取的注射機(jī)最大鎖模力，kN n型腔個(gè)數(shù) A制品在分型面上的投影面積，cm2,（310）,平均模腔壓力 MPa,21,6.3.6.合模系統(tǒng)的基本尺寸,在一定程度上規(guī)定了所用模具的尺寸范圍、定位要求、相對(duì)運(yùn)動(dòng)程度及其安裝條件。,合模系統(tǒng)包括：模板尺寸、 拉桿空間、 模板間最大開距、 動(dòng)模板的行程、 模具最大厚度與最小厚度等。/,22,a模板尺寸及拉桿間距,模板尺寸為 HV， 拉桿間距為HOVO， 這兩個(gè)尺寸參數(shù)均表示模具安裝面積的大小。 一般來說，模板面積大約為機(jī)器最大成型面積的410倍。/,23,b模板間最大開距,S動(dòng)模板行程mm L最大模板開距mm max最大模具厚度mm 為使成型制品順利取出，一般最大開距L為成型制品最大高度的34倍。,-是指定模板與動(dòng)模板之間的最大距離,24,c動(dòng)模板行程(mm),動(dòng)模板行程-是指動(dòng)模板能夠移動(dòng)的最大值。 為了便于取出制品，動(dòng)模板行程一般大于制品最大高度h的兩倍，即 S2h 而 L(1.52)S /,25,d模具最小厚度與最大厚度,-是指動(dòng)模板閉合后，達(dá)到規(guī)定鎖模力時(shí)動(dòng)模板和定模板間的最小和最大距離。 min和max之差即為調(diào)模裝置的最大可調(diào)行程。/,26,6.3.7.開合模速度,在一個(gè)行程周期中，模板的運(yùn)行速度是變化的。即在合模時(shí)從快到饅，開模時(shí)是由慢到快再慢. 6.3.8.空循環(huán)時(shí)間,-是指沒有塑化、注射保壓、