任務(wù)4-初步選擇注射成型設(shè)備課件

一、項目引入本任務(wù)以成型燈座（如圖1-1所示）和電池盒蓋（如圖5-1所示）為載體，訓(xùn)練學(xué)生合理選擇成型設(shè)備的能力。圖1-1燈座二維圖形

圖5-1電池盒蓋

一、項目引入本任務(wù)以成型燈座（如圖1-11二、相關(guān)知識

（一）注射機的結(jié)構(gòu)一臺通用型注射機主要包括注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)和電器控制等四部分

(1)注射系統(tǒng)注射系統(tǒng)包括料斗、料筒、加熱器、計量裝置、螺桿（注塞式注射機為柱塞和分流梭）及其驅(qū)動裝置、噴嘴等作用;加熱熔融塑料，使其達(dá)到粘流狀態(tài)；施加高壓，使其射入模具型腔

(2)合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)主要由前后固定模板、移動模板、拉桿、合模油缸、連桿機構(gòu)、調(diào)模機構(gòu)以及制品推出機構(gòu)等組成。作用;實現(xiàn)模具的閉合、鎖緊、開啟和頂出制品

(3)液壓傳動和電器控制系統(tǒng)保證注射成型按照預(yù)定的工藝要求（壓力、速度、時間、溫度）和程序準(zhǔn)確運行。液壓傳動系統(tǒng)是注射機的動力系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)則是控制系統(tǒng)。

二、相關(guān)知識（一）注射機的結(jié)構(gòu)一臺通用型注射機主2二、相關(guān)知識

（一）注射機的結(jié)構(gòu)1—合模液壓缸2—鎖模機構(gòu)3—推出液壓缸4—移動模板5—模具6—噴嘴7—固定模板8—加熱器9—料筒10—料斗11—電機12—注射缸13—螺桿二、相關(guān)知識（一）注射機的結(jié)構(gòu)1—合模液壓缸2—鎖模機3圖注射機的結(jié)構(gòu)1—合模液壓缸2—鎖模機構(gòu)3—移動模板4—推桿5—固定模板6—控制臺7—料簡及加熱器8—料斗9—定量供料裝置10—注射缸圖注射機的結(jié)構(gòu)4二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

臥式注射機立式注射機角式注射機

臥式注射機

臥式注射機生產(chǎn)現(xiàn)場注射裝置與合模裝置軸線呈一線，與水平方向平行容易實現(xiàn)自動化目前應(yīng)用最廣二、相關(guān)知識（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類5二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

立式注射機立式注射機工作原理示意圖注射裝置與合模裝置軸線呈一線，與水平方向垂直排列占地小、模具裝拆方便不利于實現(xiàn)自動操作臥式注射機立式注射機角式注射機二、相關(guān)知識（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類6二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

直角式注射機注射裝置與合模裝置的軸線相互垂直排列，優(yōu)缺點介于上兩種間臥式注射機立式注射機角式注射機二、相關(guān)知識（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類7二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類

多模注射機二、相關(guān)知識（二）注射機的分類1．按外形結(jié)構(gòu)特征分類8二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類2．按注射機大小規(guī)格分類二、相關(guān)知識（二）注射機的分類2．按注射機大小規(guī)格分類9二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類3按塑化和注射方式它可分為柱塞式、螺桿式和螺桿塑化柱塞式注射機。圖5-6柱塞式注射機成型原理圖

1—注射模2—噴嘴3—料筒4—分流梭5—料斗6—注射柱塞螺桿式優(yōu)點：①塑化效果好；②注射量大；③生產(chǎn)周期短、效率高；④容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；⑤設(shè)備價格較高。臥式注射機多為螺桿式立式和角式注射機多為注射量在60cm3以下的小型柱塞式結(jié)構(gòu)二、相關(guān)知識（二）注射機的分類3按塑化和注射方式它可10二、相關(guān)知識

（二）注射機的分類4按注射機的用途它可分為通用注射機和專用注射機(熱固性塑料注射機、發(fā)泡塑料注射機、多色注射機等）。5．按合模裝置的特征分類液壓式、液壓機械式、機械式圖5-7液壓式合模裝置

1—動模座2—定模座3—噴嘴4—模具5—鎖模缸圖5-8液壓機械式合模裝置

1—模具2—定模座3—動模座4—前連桿5—后連桿

6—十字連桿7—鎖模缸8—調(diào)模拉桿

液壓式在大中小型注射機中廣泛應(yīng)用，液壓機械式主要用于中小型，機械式目前應(yīng)用較少。二、相關(guān)知識（二）注射機的分類4按注射機的用途它可分為11二、相關(guān)知識

（三）注射機規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)注射機型號標(biāo)準(zhǔn)表示法主要有注射量、鎖模力、注射量與鎖模力同時表示3種方法。

1注射量表示法注射機表示法以標(biāo)準(zhǔn)螺桿一次能注射出的最大量表示。注射量表示法不能直接判斷規(guī)格的大小，常用的臥式注射機型號有：XS—ZY—30、XS—ZY—60、XS—ZY—125、XS—ZY—500、XS—ZY—1000等。其中XS表示塑料成型機械；Z表示注射成型；Y表示螺桿式（無“Y”代表柱塞XS—Z—30、XS—Z—60），500、125等表示注射機的最大注射量（cm3或g）。2合模力表示法合模力表示法是用注射機最大合模力（kN）來表示注射機規(guī)格的方法。二、相關(guān)知識（三）注射機規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)注射機12二、相關(guān)知識

（三）注射機規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)

3合模力與注射量表示法合模力與注射量表示法是目前國際上通用的表示方法，是用注射量為分子、合模力為分母表示設(shè)備的規(guī)格。如：XZ—63/50型注射機，X表示塑料機械，Z表示注射機，63表示注射容量63cm3，合模力為50x10kN。國家標(biāo)準(zhǔn)采用注射量表示法（XS－ZY－注射量，改進型表示法）如：XS-ZY-500：表示最大注射量為500cm3的注射機XS：塑料成型機Z：注射機Y：螺桿式S-ZY-190/90：注射量為190cm3、鎖模力為90tSYS-30：表示最大注射量為30g的立式注射機部分國產(chǎn)和注射機主要技術(shù)規(guī)格見課本P75表2-20。二、相關(guān)知識（三）注射機規(guī)格及其技術(shù)參數(shù)313二、相關(guān)知識

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核

注射量的大小、鎖模力的大小、定位圈尺寸、模板的外形尺寸及推出機構(gòu)的設(shè)置等必須參照注射機的類型及相關(guān)尺寸進行設(shè)計。因此，需要進行校核，以保證模具和注射機相互匹配。

二、相關(guān)知識（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核14

1．最大注射量的校核式中n―型腔數(shù)量；

m―單個塑件的體積或質(zhì)量，cm3或g;

mj

―澆注系統(tǒng)凝量，cm3或g;k―注射機最大注射量利用系數(shù)，一般取0.8;

mn

―注射機最大注射量，cm3或g;

柱塞式注射機的允許最大注射量是以一次注射聚苯乙烯的最大克數(shù)（g）為標(biāo)準(zhǔn)的。螺桿式注射機是以體積（cm3）表示最大注射量。

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識1．最大注射量的校核式中n―型15

2．注射機的額定鎖模力（合模力）的校核

式中―注射機的額定鎖模力，N;

A―單個塑件在模具分型面上的投影面積，mm2

Aj―澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積，mm2

p―塑料熔體對型腔的成型壓力（MPa)查P77表2-21在分型面不重合（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識熔體經(jīng)過注射機的噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)后，其壓力損失很大，型腔的平均成型壓力通常只有注射壓力的20%~40%。塑料制品在分型面上的投影面積和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積若有重疊，計算時重疊面積只累加一次。2．注射機的額定鎖模力（合模力）的校核式中16

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識表2-21型腔內(nèi)平均壓力（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識表217

3．注射壓力的校核

塑料制件成型所需要的注射壓力是由塑料品種、注射機類型、噴嘴形式、塑件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸和澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定的。

對粘度大的塑料，壁薄、流程長的塑件，注射壓力需大些。

柱塞式注射機的壓力損失較螺桿式大，注射壓力也需大些。

注射機的額定注射壓力

P0要大于成型時所需要的注射壓力Pz：即：pz≤

p0式中：p0——注射機的最大注射壓力，MPa；

pz——塑料制品成型時所需要的注射壓力（特點塑料成型時所需注射壓力見P90表2-24），MPa。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識3．注射壓力的校核塑料制件成型所需要的注射壓力是由18

4、模具與注射機安裝部分的相關(guān)尺寸的校核設(shè)計模具時，注射機安裝模具部分應(yīng)校核的主要項目包括主流道襯套尺寸、定位圈尺寸、拉桿間距、最大及最小模厚、模板上安裝螺釘孔的尺寸及位置等。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識4、模具與注射機安裝部分的相關(guān)尺寸的校核19

R=r+(1～2)mmD=d+(0．5～1)mm（1）主流道襯套尺寸動畫查看主流道襯套和定位圈對于臥式或立式注射機，要求：（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

小型模具可以將主流道襯套和定位圈做到一起R=r+(1～2)mm20圖典型的單分型面注射模具結(jié)構(gòu)圖典型的單分型面注射模具結(jié)構(gòu)21圖模具與注射機的關(guān)系圖模具與注射機的關(guān)系22

（2）定位圈尺寸注射機固定模板定位孔與模具定位圈(或主流道襯套凸緣)的關(guān)系兩者按H9／f9配合或0.1mm間隙，以保證模具主流道的軸線與注射機噴嘴軸線重合，否則將產(chǎn)生溢料并造成流道凝料脫模困難。定位圈的高度h，小型模具為8～10mm，大型模具為10～15mm。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識（2）定位圈尺寸注射機固23定位孔尺寸h:小型模具取(8～10)mm大型模具取(10～15)mm定位孔尺寸h:小型模具取(8～10)mm24

（3）模具閉合厚度

模具的最大、最小厚度模具的總高度（厚度）必須位于注射機可安裝模具的最大模厚與最小模厚之間

Hmax=Hmin+l

Hmin≤H≤Hmax式中H——模具閉合厚度；

Hmin——注射機允許模具最小厚度；

Hmax——注射機允許模具最大厚度；

l——注射機在模厚方向長度的調(diào)節(jié)量。若H小于Hmin時，則可采用墊板來調(diào)整，以使模具閉合。若H大于Hmax時，則模具無法鎖緊或影響開模行程，尤其是以液壓肘桿式機構(gòu)合模的注射機，其肘桿無法撐直，這是不允許的。

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識（3）模具閉合厚度模具的最大、25

26

（4）前固定模板、移動模板上安裝尺寸安裝方法有兩種：

用螺釘直接固定：模具動、定座板與注射機模板上的螺孔應(yīng)完全吻合；

用壓板固定：模具固定板需安放壓板的外側(cè)附近有螺孔就能緊固，因此，壓板固定具有較大的靈活性，應(yīng)用于中小型模具。（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識（4）前固定模板、移動模板上安裝尺寸27任務(wù)4-初步選擇注射成型設(shè)備ppt課件28

5、開模行程與推出機構(gòu)的校核（1）開模行程的校核1）當(dāng)注射機的最大開模行程與模具厚度無關(guān)這主要是指液壓機械聯(lián)合作用的合模機構(gòu)的注射機。如XS—Z—30、XS—Z—60、XS—ZY—125、XS—ZY—500、XS—ZY—1000等，其最大開模行程是由機構(gòu)的最大行程所決定的，與模具厚度無關(guān)，當(dāng)模具厚度變化時可由其調(diào)模裝置調(diào)整。校核時只需使注射機最大開模行程大于模具所需的開模距離，即：（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識Smax≥S式中：Ｓmax——注射機最大開模行程，mm；Ｓ——模具所需開模距離，mm。5、開模行程與推出機構(gòu)的校核（1）開模行程的校核1）當(dāng)29

a）單分型面注射模具（動畫）注塑機開模行程的校核（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識

Ｓmax—注射機最大開模行程，mm；Ｈ１—推出距離（脫模距離），mm；Ｈ２—包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，mm。

Ｓ——模具所需開模距離，mm；a）單分型面注射模具（動畫）注塑機開模行程的校核（四）30

b）雙分型面注射模具（動畫）注塑機開模行程的校核a—取出澆注系統(tǒng)凝料所需的距離，即定模座板與中間板之間的分開距離，mm；其余各符號的意義同上（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識b）雙分型面注射模具（動畫）注塑機開模行程的校核31

2）當(dāng)注射機的最大開模行程與模具厚度有關(guān)主要是指全液壓合模機構(gòu)的注射機，如XS—ZY—250和機械合模的SYS—20、SYS—45等角式注射機，其注射機的最大開模行程Smax等于移動模板和固定模板之間的最大開距Sk減去模具閉合厚度Hm，校核可按下式：（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識式中：Ｓmax——注射機最大開模行程，mm；

Sk——移動模板和固定模板之間的最大距離，mm；

Hm——模具閉合厚度，mm；

Ｓ——模具所需開模距離，mm。2）當(dāng)注射機的最大開模行程與模具厚度有關(guān)主要是指32

同理，對于單分型面和雙分型面模具，校核公式可表達(dá)為：（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識a）單分型面注射模具注塑機開模行程的校核公式：b）雙分型面注射模具注塑機開模行程的校核公式：同理，對于單分型面和雙分型面模具，校核公式可表達(dá)為：（四）33c）具有側(cè)向抽芯時開模行程的校核

（四）注射機有關(guān)工藝參數(shù)的校核二、相關(guān)知識當(dāng)模具的側(cè)向分型抽芯是依靠開模動作來實現(xiàn)時，還需要根據(jù)側(cè)向分型抽芯的抽拔距離l

來決定開模行程H