合模机械理论 [兼容模式].pdf

注塑机合模部件注塑机合模部件注塑机合模部件注塑机合模部件 讲讲讲讲师师师师 讲讲讲讲师师师师 日日期期 日日期期 目录目录 1 合模机构概 1 合模机构概 杆式模机构杆式模机构2 肘2 肘杆式杆式合合模机构模机构 3 3油液直压式合模机构油液直压式合模机构3 3 油液直压式合模机构油液直压式合模机构 4 4 合模部件合模部件的专用的专用辅辅件件 4 4 合模部件合模部件的专用的专用辅辅件件 5 锁模力相关的基础理论 5 锁模力相关的基础理论 6 机构调节与维护 6 机构调节与维护 7 总 结 7 总 结 3 3 9 9 1212 1212 20202020 33 33 37 37 4242 1 1 合模机构概述合模机构概述1 1 合模机构概述合模机构概述 1 1主要功能主要功能 1 固定模具 开合模 2 锁模 抵制胀模力 2 锁模 抵制胀模力 3 顶出制品 1 21 2主要性能需求主要性能需求1 21 2主要性能需求主要性能需求 1 1 足够的开合模空间和拉杆间距 足够的开合模空间和拉杆间距 2 2 移模过程高速 平稳 移模过程高速 平稳 低模保低模保 3 3 低压模保 低压模保 4 4 稳定的锁模力和足够的刚度 强度 稳定的锁模力和足够的刚度 强度 4 4 稳定的锁模力和足够的刚度 强度 稳定的锁模力和足够的刚度 强度 图1 1 合模机构工作流程演示 1 31 3主要参数主要参数1 31 3主要参数主要参数 1 1 合模力合模力 1 1 合模力合模力 2 2 拉杆内间距拉杆内间距 水平水平 垂直垂直 3 3 允许的最小 最大模厚允许的最小 最大模厚 4 4 移模行程移模行程 移模行程移模行程 5 5 最大移模开距最大移模开距 最小模具尺寸最小模具尺寸 长长 宽宽 6 6 最小模具尺寸最小模具尺寸 长长 宽宽 7 7 顶出行程顶出行程 8 8 顶出力顶出力 9 9 顶出杆根数顶出杆根数 9 9 顶出杆根数顶出杆根数 图合模机构参数 L 5 S 4 H 3 图1 2 合模机构参数 1 4 1 4 常见分类方法及类型常见分类方法及类型1 4 1 4 常见分类方法及类型常见分类方法及类型 1 1 根据锁模力生成方式来区分 根据锁模力生成方式来区分 肘杆式 肘杆式 连杆类型 五 四支点 双 单 图1 3 四支点示意图 分 分 单曲轴 内卷 外翻 图1 4 单曲肘式示意图 图1 5 外翻式示意图 连杆直接驱动源 液压机械式 普通型 液压机械式 普通型 全电式 油液直压式 两 三板式 或者 液压机械复 图1 6 五支点 内卷式 双曲肘示意图 复合式 全液压式 2 2 根据多组份成型辅件 根据多组份成型辅件 2 2 根据多组份成型辅件 根据多组份成型辅件 转盘式 转轴式 转盘转轴共用式 转盘转轴共用式 水平旋转式 夹层注射成型 共注射 混色色注射成型只需更改注射单元即可 其它 根据合模部件布局 其它 根据合模部件布局 3 3 其它 根据合模部件布局 其它 根据合模部件布局 卧式 模板竖直 开合模水平方向 立式 模板水平 开合模竖直方向 图1 7 卧式 向 当前主流 向 立式合模机构 2 2 肘杆式合模机构肘杆式合模机构2 2 肘杆式合模机构肘杆式合模机构 2 1 以5支点双曲轴机构为主的主关零件 1 定模板 2 动模板 3 图2 1 普通5支点 6 调模机构 7 锁模油缸 8 顶出 图2 1 普通5支点 尾板 4 拉杆 5 连杆系统 点双曲轴机构示例 出油缸 9 可调式斜铁式滑脚 点双曲轴机构示例 7 锁模伺服电机 驱动滚珠丝杆 8 图2 2 全电动5支 2 2工作原理 驱动力作用在十字头 力 顶出伺服电机 驱动滚珠丝杆 支点双曲轴示例 力放大 机构预变形 抵抗注射力 2 3 优点 机构自身具备快速平稳的运动特性和 低能耗 油缸直径小 机构预变形产 高性价比 高性价比 图2 3 肘杆图2 3 肘杆 2 4 缺点 合模力精度低 稳定性不佳 合模力精度低 稳定性不佳 连杆销轴 轴套等易磨损 和护模能力 产生锁模力 机械自锁 杆机制品示例杆机制品示例 3 油液直压式合模机构3 油液直压式合模机构 3 1两板式两板式 3 1 1主关零件 1 定模板 2 图3 6 移模油缸 动模板 3 拉杆 4 抱合螺母 5 伺服电机 3 1 两板机合模机构示例 7 锁模油缸 8 顶出油缸 9 可调液压式滑脚 图3 2 带尾架两板机合模机构示 3 1 2工作原理 快速油缸合模抱合螺母抱紧快速油缸合模 抱合螺母抱紧 模 抱合螺母松开 5 拉杆支撑板 示例 锁模油缸锁紧注射后 锁模油缸破 锁模油缸锁紧 注射后 锁模油缸破 快速油缸开模 同时顶出制品 图3 3 两板机抱合螺母母示例 3 1 3优点 稳定可控的锁模力 适合大吨位机 稳定可控的锁模力 适合大吨位机 占地面积比连杆机少 适合大吨位 开模行程长 尤其适合深腔制品 3 1 4 对密封件要求很高 否则容易泄3 1 4 对密封件要求很高 否则容易泄 相对于连杆式 稍显耗能和昂贵 相对于连杆式 稍显耗能和昂贵 机型 机型 位机型 泄露 图3 4 两板机制品示例 泄露 图3 4 两板机制品示例 3 2三板式三板式 3 2 1主关零件3 2 1主关零件 1 定模板 5 油箱 6 移模锁模油 2 动模板 3 尾板 4 拉杆 图3 5 充液式合模机构示例 油缸 7 内置顶出油缸 8 可调液压式滑脚 图3 5 充液式合模机构示例 图3 6 充液式工图3 6 充液式工 3 2 2工作原理 3 2 2工作原理 内置快速油缸移模 抱合螺母 模油缸破模 抱合螺母松开 快 工作原理示例图工作原理示例图 母抱紧 锁模油缸锁紧 注射后 锁 快速油缸开模 并顶出制品 图3 7 电液复合式示例 图3 8 充液式工作图3 8 充液式工作 5 调模机构 5 调模机构 9 抱合螺母 作原理示例图作原理示例图 3 2 3优点 锁模力精度高 可控性好 适合 3 2 4 对密封件要求很高 否则容易泄对密封件要求很高 否则容易泄 图3 合精密制品 泄露 泄露 3 9 小型直压机制品示例 4合模部件的专用辅件合模部件的专用辅件4 合模部件的专用辅件合模部件的专用辅件 4 14 1 4 1 1 转盘式 1 主关零件 1 转盘 1 转盘 2 中心转轴 油马达 3 油马达 4 定位杆 5 顶出油缸 图4 1 多组份用转盘机构示例图4 1 多组份用转盘机构示例 2 工作原理 图4 2 转盘式工作原 模腔A中预成型 模腔B中叠加成型 原理示意 转盘把模腔A中预成型半成品转移到模腔B转盘把模腔A中预成型半成品转移到模腔B 已经叠加完成的制品脱模而出 3 广泛应用于各种单面被二次材料覆 目前最多可以达到4色注射 最大吨位是1400吨 图4 3 1400吨四色注塑机的转盘机构 覆盖的多组份注塑成型工艺 图4 4 转盘式生产的多色制品示例 4 1 2转轴式转轴式 1 主关零件 1 主关零件 1 辅助板 2 中心转轴 2 中心转轴 3 伺服电机 4 中托油缸 5 顶出油缸 图4 5 多组份成型转轴机构示例 2 工作原理 图4 6 转轴式图4 6 转轴式 工作原理与转盘式类似 只是固定模具的工 式工作原理示意式工作原理示意 工作台不转动 而是半成品的工件转动 3 应用于小型多组份制品 第一种材 目前最大吨位是320吨 图4 7 转轴式生产 材料能被第二种材料全包或底面穿透 产的多色制品示例 4 1 3转盘转轴复合式转盘转轴复合式 应用于模具厂试模 应用于模具厂试模 适合于制品种类多 批量少的企业 图4 8 转盘转轴复合式示例 水平旋转式水平旋转式4 1 4水平旋转式水平旋转式 适合于大尺寸多组份制品 比如液晶电视 图4 9 水平旋转示例 视外框 4 2快速换模机快速换模机 1 主关零件 图4 10 3300吨机器器配置的换模机示例 2 工作过程演示 2 工作过程演示 图4 11图4 11 汽车保险杠模具快速更换演示汽车保险杠模具快速更换演示 落料系统落料系统4 3落料系统落料系统 4 3 1机械手 图4 12 垃圾筒落料演示图4 12 垃圾筒落料演示 4 3 2其它常用落料方式 制品被顶出 图4 13 用于落 出后 经过一个传输带进入容器 落料的传送带 5锁模力相关的基础理论锁模力相关的基础理论5 锁模力相关的基础理论锁模力相关的基础理论 5 1肘杆机构合模力产生原理肘杆机构合模力产生原理5 1肘杆机构合模力产生原理肘杆机构合模力产生原理 锁模力 熔料注入模腔后 模板对模锁模力 熔料注入模腔后 模板对模 生 飞边 缺陷 即 选择机型时应确保 模具所需要锁模力的计算参见后续课程 图5 1 合模力不 模具形成的最终锁紧力 锁模力不足时会产模具形成的最终锁紧力 锁模力不足时会产 保制品加工所需锁紧力小于机器的锁模力 怎样选择注塑机 不够导致飞边缺陷 肘杆机构合模力产生原理肘杆机构合模力产生原理5 1肘杆机构合模力产生原理肘杆机构合模力产生原理 图5 2 合模力产生示意图 图5 3 合模力分析 图5 4 模腔压力对锁模力的影响 图5 6 增加模腔压力后的影响 图5 5 模具中的力平衡示意图图5 5 模具中的力平衡示意图 图5 7 模具膨胀增大锁模力 5 2 油液直压机合模力产生原理油液直压机合模力产生原理 Pcm n F p F 合模油缸有效截面积 合模油缸有效截面积 合模油缸数量合模油缸数量N 合模油缸数量合模油缸数量 P 工作油压力工作油压力P 工作油压力工作油压力 图5 8 锁模力示意图 6 机构调节与维护6 机构调节与维护 6 1模厚调节模厚调节 肘杆机构的调模非常重要 调模不 到位就获得不了所需锁模力 到位就获得不了所需锁模力 不 图6 1 肘杆式调模机构示意图 在带尾架两板机中 调模是为了抱 其它液压机中 调模是为了使移模 Figure 6 1 Mold Height Adjus 图6 1 液压机中调 抱和螺母工作正常 模行程最短 stment Demo In Hydraulic 调模作用示意图 6 2移动模板滑脚的调节 二板支承滑脚系统使二板对拉杆的 终处于水平状态 提高了合模部件终处于水平状态 提高了合模部件 图6 2 滑脚调整示意图 的弯矩减小到最低限度 保证拉杆始 件工作性能 件工作性能 调整目标 拉杆与导轨平行度为0 调整方法 小型机中采用斜铁式滑 详见相应注塑机说明书 详见相应注塑机说明书 图6 3 小型机中斜铁式滑脚示意图 01 0 03mm 滑脚 大型机中采用液压支承滑脚 图6 4 小型机中斜铁式滑脚示意图 6 3其它 为保证合模机构的正常运行 运动 续的 注塑机维护与维修 课程会续的 注塑机维护与维修 课程会 动部件设置了润滑装置和润滑点 后 会重点讲解 会重点讲解 7 总 结7 总 结 1 常见合模机构常见合模机构 2 合模机构的常见