注塑机液压系统设计.doc

第1章 前言 1第2章 注塑机概述12.1注塑机的起源与发展12.2国外注塑机的发展情况22.3国内注塑机的发展情况22.4 注塑机技术发展趋势3第3章 液压系统的发展33.1 液压系统的定义33.2 液压系统的发展阶段43.3 液压系统发展趋势53.4 液压系统的基本结构63.5 液压系统的工作原理7第4章 注塑机液压控制系统设计84.1注塑机的类型84.2注塑机的构造84.3注塑机的控制要求84.4 液压系统控制系统的设计分析84.5注塑机液压控制系统设计94.6 液压系统的选择104.7 I/O分配表104.8 硬件接线图124.9 液压系统部分程序图134.10系统的调试与操作15结 束 语16致 谢17参考文献18第一章 前言 随着社会的不断发展，中国经济发展到一个历史的新高度，注塑机在机械制品中占有重要地位。随着注塑材料的不断问世，注塑产品在国民经济的各个方面占有很大比重。注塑机又名注射成型机或注射机，它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。对于液压系统来说就处理小功率信号的数学运算、误差检测、放大、测试与补偿等功能而言，液压装置不如电子或机电装置那样灵活、线性、准确和方便，因而在控制系统的小功率部分，一般不宜采用，主要应用于系统的动力部分。所以注塑机可以应用液压系统来进行控制。第二章 注塑机概述2.1注塑机的起源与发展 注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20-30，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。据有关资料统计，1996-1998年我国出口注塑机8383台（套），进口注塑机42959台（套），其中1998年我国注塑机产量达到20000台，其销售额占塑机总销售额的42.9。我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。从50年代推出了螺杆式塑料注射成形机至今已有50多年的历史。目前在工程塑料加工业中，80%采用注射成型。塑料颗粒（ABS，聚乙烯，改型聚苯乙烯等）在注塑机料筒内进行多段加热器加热融蚀后，经螺杆搅拌增压后注射入模具腔内，保压冷却成形，完成一个工件的加工过程。对于塑料加工，注塑机完整的工艺流程为，合模-锁模注射保压冷却脱模开模。其中保压和冷却，脱模和开模是同时进行的，即保压过程中，模具在通水冷却；在开模的过程中，模具内的脱模顶针由隐蔽处逐渐后伸出，使附注在模具上的工件脱落,开模到位后一个加工过程结束。不论大，中，小型注塑机，其工艺流程都是相同的。目前绝大多数的注塑机都是液压传动的注塑机，这样，加剧了阀门和油泵的磨损，造成油温升高，电机噪声过大。另外，从注塑机的设计看，通常在设计时油泵都要留有余量，一般考虑10%15%，但油泵的系列是有限的，往往选不到合适的油泵型号时就往上靠，存在严重的“大马拉小车“现象，造成电能的大量浪费。因此，对定量泵的注塑机进行变频调速改造，节约电能，提高经济效率具有重要的意义。2.2国外注塑机的发展情况回顾2008年全球注塑机出口总额为54.6亿美元，其中德国注塑机产业规模居世界首位，出口总额占全世注塑机界出口总额的20%以上，在全球注塑机竞争中处于优势地位。意大利和日本分列第二、三位。美国的注塑机出口份额逐年下降，己由2000年的9.8%降叠2008年的5.3%。日本的电动注塑机在全世界占有重要地位，其中在北美地区的电动注塑机占有率已经达到30%左右。目前，欧美日的注塑机主要以精密注塑机、大型注塑机等高技术含量、高附加值的机型为主。近几年来，世界上工业发达国家的注塑机生产厂家都在不断提高普通注塑机的功能、质量、辅助设备的配套能力，以及自动化水平。同时大力开发、发展大型注塑机、专用注塑机、反应注塑机和精密注塑机，以满足生产塑料合金、磁性塑料、带嵌件的塑料制品的需求。就全球市场格局而言，全球建筑市场的持续发展，将会拉动对塑料管材、壁板等挤压制品的需求，进而推动挤出设备的需求增长。因此，预计全球挤出设备需求，将超过其他类型的塑机产品。美国工业市场研究公司的调查表明，美国和日本塑料机械需求将重新显现复苏迹象，西欧市场需求将在2009年加速增长。中国、印度和俄罗斯塑料机械销售前景看好。土耳其、捷克、伊朗及其他发展中国家和地区，对塑料机械需求也将逐步增长。2.3 国内注塑机的发展情况 目前中国生产注塑机的厂家较多，据不完全统计已超过60家。注塑机的结构形式有立式和卧式两种。按生产出的制品可分为普通型和精密型注塑机。一次注射量45-51000g；锁模力200-36000kN；加工原料有热固性塑料、热塑性塑料和橡胶三种。热塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚氨酯、聚碳酸酯、有机玻璃、聚砜及(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等。从加工出的制品来看，有单色、双色的一般和精密塑料制品。上述产品的主要生产厂家都有自己的系列，各有自己的特点。如广东震德塑料机械厂有限公司生产的捷霸CJ系列注塑机每一种规格均有数控和电脑控制两种形式。又如浙江省宁波海天机械有限公司生产的HTF80X-HFT3600X型系列注塑机，可用于生产各种高精密的热性塑料制品，机器采用线型移动传感器控制注射、合模、顶出，采用多重CPU电控系统、大幅面彩色LED显示、全电脑自动控制。普通卧式注塑机仍是注塑机发展的主导方向，其基本结构几乎没有大的变化，除了继续提高其控制及自动化水平、降低能耗外，生产厂家根据市场的变化正在向组合系列化方向发展，如同一型号的注塑机配置大、中、小三种注射装置，组合成标准型和组合型，增加了灵活性，扩大了使用范围，提高了经济效益。 注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的塑机品种之一。但主要指普通型注塑机，在特大型、各种特殊、专用、精密注塑机的多数品种方面，有的产品尚属空白，这是与工业发达国家的主要差距经过多年的技术引进和技术创新，中国塑机行业在低端注塑机领域中，制造水平已经与发达国家相差无几，加上劳动力价格的优势，使得中国的低端注塑机出口占据了世界的半壁江山。此外，近几年来，中国塑机行业不仅在中端注塑机领域有了长足的进步，在高端注塑机领域也取得了重要突破，中国塑机的市场份额有望逐步扩大。2.4 注塑机的发展趋势 从50年代技术创新推出了螺杆式塑料注射成型机至今已有50多年的历史。目前在工程塑料业中，80采用了注射成型。近年来由于汽车、建筑、家用电器、食品、医药等产业对注射制品日益增长的需要，推动了注射成型技术水平的发展和提高。我国塑料机械2000年销售额在70亿元人民币左右，以台数记约为8.5万台，其中40左右是注射成型机。从美国、日本、德国、意大利、加拿大等主要生产国来看，注塑机的产量都在逐年增加，在塑料机械中占的比重最大。 1塑料注射成型机的技术水平及发展趋势 从注射机问世起，锁模力在10005000kN，注射量在502000g的中小型注射机占绝大多数。到了70年代后期，由于工程塑料的发展，特别是在汽车、船舶、宇航、机械以及大型家用电器方面的广泛应用，使大型注射机得到了迅速发展。美国最为明显。在1980年全美国约有140台10000kN以上锁模力的大型注塑机投入巾场，到1985年增至500多台。日本名机公司已经成功地制造了当今世界最大的注塑机，其锁模力达到120000kN，注射量达到92000g。 80年代以来，CAD/CAECAPPCAM计算机应用技术在塑机制造业的广泛采用，促进了我国注塑机研发和制造水平的高速发展。法，累积投资2亿元人民币组建了加工中心分厂。新建5万平方米的大型装配分厂，10万平方米的扳金和结构件加工分厂，新建了1万平方米的试验车间和实验室，新建了5928个库位的立体自动仓库。购置了德国OKUMA两条柔性加工线，加入到40多台加工中心组成的机群中。实施了国家863计划浙江海天CIMS工程，成功应用K3系统，实现了生产计划、物料、成本等计算机集成管理。引进IMAN系统实现了产品技术数据创建和跟踪，产品结构和版本，产品属性和关联数据的查询以及向K3系统的信息传递等计算机集成管理。 目前注塑机发展的另一个重要方面，是各种专用注塑机，如排气式注塑机、发泡注塑机、多色注塑机等等。以加拿大HUSKY公司为代表的瓶胚机、包装机，集中体现了高新技 术含量的特征。该公司推出的低压注塑成型技术，在锁模力只有传统技术三分之一时，仍可高质量的保证制品成型，使机器的体积和重量都大幅度降低，在节能和制品成本控制方面都具有重大意义。我们海天公司也积极研制了HTC系统的热固性材料的注塑机，HTP包装专用注塑机并出口到北美市场，HTE瓶胚专用注塑机，HTS双色成型注塑机，我们将会把这些研发进一步推向深入。 2.加入WTO以后的形势和发展策略 加入WTO以后，将对我国塑机行业的发展产生重大影响，对企业来说机遇和挑战并存。除了幼稚工业在一定时段内得到保护外，其他的行业关税壁垒的保护将不复存在。关税的降低会使大量的进口机占领国内市场，先进的技术、优秀的品质及良好的服务都具有强劲的竞争力。利用我国开放的优惠条件，一些发达国家和地区的塑机制造商，已经进入我国内地。在江苏省昆山市的经济开发区，已经汇集了多家代表台湾塑机制造业的厂家。香港震雄的塑机制造业已经全部搬迁到深圳新工业园区，他们充分利用国内的人力和物力资源，减少生产成本，然后同我们开展市场竞争。而我国的塑机行业也可以低税进口质优价廉的配套零件，提高整机的质量水平，有利于出口。 我们应该抓住机遇，迎接挑战，扬长避短，找到本企业的发展空间。首先，应该确立外向型发展战略，大力扩大出口，创造条件使自己的产品进军国际市场，特别是优势产品应该加强出口工作力度，提高市场占有率。鼓励更多的企业到境外设研究所，办企业，特别是东南亚、中东、非洲、俄罗斯和东欧市场都具有很大的潜力。第二，积极扩大国际经济技术合作，大力引进国外先进技术，可以是合资合作，也可以是购买技术。选择国际知名品牌的制造商，设立联合的产品开发研究机构。第三，积极推行专业化生产，改变大而全、缺乏高、精、尖的弱势，提高关键零件部件的质量水平，把创造世界名牌产品作为奋斗的目标。确立优质高效 精益求精、至诚服务、誉满全球的质量方针。跟踪世界先进技术，通过加大科技投人，加强产、学、研相结合的研究开发，突出自主的技术创新加速科技成果的产业化，加快塑机产品的升级。 市场分析 由于注塑机前几年发展过快，现在除了大型机，一般规格的注塑机已经供大于求，销售量能维持在顶峰期的13左右已经很不错了。但是一些科技含量高的注塑机，市场需求却渐渐走强。 一是全电动、全液压精密类注塑机。这类产品主打市场是电子通讯、音像、家电、汽车等，加工条件要求较高，对注塑机的精密度要求也有所提高，这些产业均为朝阳产业，有很大的上升空间。 二是中空注塑机发展较快。这是由于塑料零件在振动状态下的应力破坏问题是汽车全塑化及其他一些工程应用上的大难题，而多种橡塑材料结合应用加上中空注塑技术，可有效改善上述缺陷。 三是带有空气辅助、水辅助装置的新型注塑机。这类技术有很大的近期市场，特别是对外观要求较高，使用寿命较长的产品，如家电、汽车、建筑等更有吸引力。 上海正艺信息科技有限公司第三章 液压系统的发展3.1 液压系统的定义中文名字：液压系统英文名称：hydraulic system定义：以油液作为工作介质，利用油液的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的整套装置。所属学科：所属学科：航空科技（一级学科）；航空机电系统（二级学科3.2液压传动的发展阶段液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，1795年英国约瑟夫o布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间，才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁o尼斯克(GoConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近2030 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。液压技术被引用到工业领域已有100多年历史了，随着工业的迅猛发展液压技术也是日新月异，随着数字控制理论、计算机、电子器件和液压流体学的发展，出现了液压伺服系统并作为一门应用科学广泛发展成熟，形成自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。3.3 液压技术的发展趋势 液压技术是实现现代化传动控制的关键技术之一，世界各国都对液压技术的发展给予很大的重视。世界液压元件的销售总额为350亿美元，据统计世界各国主要国家液压工业销售总值占机械工业产值的2%-3.5%，而我国只占1%左右，这充分说明在我国液压技术使用率较低，这也给未来几年中国国内的液压技术的发展指明了方向。我们应该努力扩大液压技术的应用领域，将会有很大的发展前景。液压传动有独特的优势，如成本低、安全可靠、结构简单可柔性传动力、易实现直线传动等优点，并易与微电子电气技术相结合形成自动控制系统，因为我们有理由相信液压技术将会广泛的应用到国民经济的各个部门。但是近几年来，液压传动技术面临很大的挑战，许多机械如数控机床、中小型塑料机采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动系统，主要原因是液压传动技术存在渗漏、准修性差等缺点，因此液压技术必须发挥液压电气自动技术的优势、克服缺点，注意与电子技术的结合，不断扩大应用领域，同时努力降低能耗、提高效率，将广泛应用于高科技成果，使传统液压技术有新的发展，使新产品的质量、水平都有很大程度的提高。尽管21世纪液压传动技术不可能有很大的飞跃式发展，应主要将现有技术综合应用于更广泛的领域，主要的发展趋势将集中于：降低能耗、减少液压元件内部压力损失、减少功率损失、减少系统的节流损失，采用静压技术和新密封性技术减少摩擦损失，改善液压传动系统的性能，采用负荷传动系统、二次调节系统和蓄能器回路。无泄漏将会是整个液压界今后努力的重要方向，简化液压传动系统的调节、争端和维护，充分利用现有的液压CAD软件技术，形成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统，注意新材料、新工艺的结合使用。为了保护环境，研究采用生物降解迅速的压力流体，随着铸造工艺的发展促进了液压元件性能的提高，降低噪声、减少压力损失，实现元件的小型化。3.4 液压系统的基本结构 液压一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。3.5 液压系统的工作原理液压传动：它是以液压油为工作介质，通过动力元件(油泵)将原动机的机械能变为液压油的压力能，再通过控制元件，然后借助执行元件(油缸或油马达)将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动，且通过对控制元件遥控操纵和对流量的调节，调定执行元件的力和速度。当外界对上述系统有扰动时，执行元件的输出量一般要偏离原有调定值，产生一定的误差 液压控制：和液压传动一样，系统中也包括动力元件、控制元件和执行元件，也是通过油液传递功率。二者不同之点是液压控制具有反馈装置，反馈装置的作用是执行元件的输出量(位移、速度、力等机械量)反馈回去与输入量(可以是变化的，也可以是恒定的)进行比较，用比较后的偏差来控制系统，使执行元件的输出随输入量的变化而变化或保持恒定。它是一种构成闭环回路的液压传动系统，也叫液压随动系统或液压伺服系统。 液压传动系统中用的是通断式或逻辑式控制元件，就其控制目的，是保持被调定值的稳定或单纯变换方向，也叫定值和顺序控制元件。 液压控制系统中用的是伺服控制元件，具有反馈结构，并用电气装置进行控制，有较高的控制精度和响应速度，所控制的压力和流量常连续变化。输出功率可放大。 比例控制是介于上述二者之间的一种控制，所用比例控制阀是在通断式控制元件和伺服控制元件的基础上发展起来的一种新型的电?液控制元件，兼备了上述两类元件的一些特点，用于用手调的通断式控制不能满足要求，但也不需要伺服阀对液压系统那样严格的污染控制要求的场合。 二、液压传动系统优缺点 在目前四大类传动方式(机械、电气、液压和气压)中，没有一种动力传动是十全十美的，而液压传动具有下述极其明显的优点：(1)从结构上看，其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率在四类传动方式中是力压群芳的，有很大的力矩惯量比，在传递相同功率的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、布局灵活。(2)从工作性能上看，速度、扭矩、功率均可无级调节，动作响应性快，能迅速换向和变速，调速范围宽，调速范围可达100：l到2000：1；动作快速性好，控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，便于与电气控制相配合，以及与CPU(计算机)的连接，便于实现自动化。(3)从使用维护上看，元件的自润滑性好，易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化。（4）所有采用液压技术的设备安全可靠性好。（5）经济：液压技术的可塑性和可变性很强，可以增加柔性生产的柔度，和容易对生产程序进行改变和调整，液压元件相对说来制造成本也不高，适应性比较强。(6)液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化已成为世界发展的潮流，便于实现数字化。 液压传动的缺点： 任何事物都是一分为二的，液压传动也不例外：(1)液压传动因有相对运动表面不可避免地存在泄漏，同时油液不是绝对不可压缩的，加上油管等弹性变形，液压传动不能得到严格的传动比，因而不能用于如加工螺纹齿轮等机床的内联传动链中。(2)油液流动过程中存在沿损失、局部损失和泄漏损失，传动效率较低，不适宜远距离传动。(3)在高温和低温条件下，采用液压传动有一定的困难。(4)为防止漏油以及为满足某些性能上的要求，液压元件制造精度要求高，给使用与维修保养带来一定困难。(5)发生故障不易检查，特别是液压技术不太普及的单位，这一矛盾往往阻碍着液压技术的进一步推广应用。液压设备维修需要依赖经验，培训液压技术人员的时间较长。第4章 注塑机液压控制系统的设计 4.1 注塑机的类型1.按设备装置排列的形式分类根据注射装置和合模装置的排列形式，注塑机可分为卧式、立式、角式三种：(1)卧式注塑机：如图1a所示，注射装置和合模装置的轴线同轴，并呈水平排列。卧式机是目前应用最广的机型，由于机身较低、安装稳定，般大中型注塑机均采用这种形式。这类注塑机操作与维修方便，塑件被推出模腔后可自动坠落，易实现全自动操作。缺点是机床占地面积大，向模内安放嵌件比较困难，而且模具安装比较麻烦。(2)立式注塑机：如图1b所示，注射装置和合模装置的轴线同轴，并呈垂直地面方向排列。它的优点是占地面积小，安装、拆卸模具方便，在下模安装嵌件时，嵌件不易倾斜下落。缺点是塑件由模具中推出后，需人工取出，若要实现全自动化，必须采用机械手进行取件。立式机的机身高，使其结构稳定性受到影响，因此这种形式适用于小型注塑机。(3)角式注塑机:如图1c所示，注射装置与合模装置的轴线呈垂直排列。角式注塑机的主要特点是对应模具的主流道设在水平分型面上，适于生产中心部位不允许有浇口痕迹的塑件。角式机的占地面积介于卧式机和立式机之间。目前国内角式注塑机的生产量小，但它是一种不可缺少的重要形式。2.按塑化方式分类根据使塑料塑化的主要零部件的不同，主要有柱塞式和螺杆式两类。(1)柱塞式注塑机：是靠柱塞进行塑化的，塑料原料在机筒内受到筒壁和分流梭两方面传来的热量而熔融，再由柱塞的推动而塑化，并通过喷嘴注入型腔。由于塑料的导热性差，难以使熔体内的热量均匀分布，塑化也不均匀，局部由于过热还会使塑料分解， 因此，柱塞式注塑机只适于加工流动性好、热敏性差的塑料。(2)螺杆式注塑机：是靠螺杆进行塑化的，主要工作部件是螺杆，它除作旋转运动外，还要作往复运动。它使进入机筒的塑料有一个预塑过程，进入机筒的塑料，一是在机筒的传热及螺杆与塑料间的摩擦发热的共同作用下逐步熔化和塑化，二是因螺杆的旋转而被推送前移，从而完成了塑化和送料。螺杆式注塑机由于塑化效果好，塑件质量高，其应用比柱塞式广泛得多。3.按合模机构特征分类根据注塑机合模机构的特征可分为机械式、液压式和液压机械式三类。(1)机械式合模机构：从机构的动作到合模力的产生和保持， 均由机械传动来完成，是一种历史悠久的机型。早期生产的这种合模机构，因其制造、调整和维护均较困难，模板行程短，启动负荷大，易受冲击振动等原因，目前已少有厂家生产。(2)液压式合模机构：从机构的动作到合模力的产生和保持， 均由液压传动来完成。它能较方便地实现移模速度，合模力的变换与调节，安全可靠，噪声低。其不足是刚性较差，易产生泄漏。这种液压式合模机构巳在大、中、小型注塑机上得到广泛应用。(3)液压机械式合模机构：是将液压和机械传动结合起来，综合两者的优点。这种合模机构主要有两种，一种以液压力产生初始运动，再通过机械传动来达到平稳、快速地合模和锁紧。另一种则是利用液压传动推动连杆机构产生合模运动，合模力则由液压缸的稳压来提供。 4.2注塑机的构造注塑机凡由注射系统、合模系统、液压通报动系统、电气控制体系、滑腻体系、加热及冷却系统、保险监测系统等组成。1注塑系统注射体系的感化：注射体系是注塑机最主要的组成部分之一，个体有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。目前操纵最广泛的螺杆式。其作用是注塑料机的一个循环中，能在划定的时辰内将一定数量的塑料加热塑化后，必然的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。注射体系的构成：注射系统由塑化装置和动力传递拆卸构成。螺杆式注塑机塑化装置重要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。动力传递拆卸包含注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）2合模系统合模系统的感化：合模系统的感化是保证模具闭合、关闭及顶出制品。同时，模具闭合后，供应予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防备模具开缝，造成成品的不良近况。合模系统的构成：合模系统重要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和保险卵翼机构构成。3液压体系液压传动体系的感化是实现注塑机按工艺过程所要求的各种举动供给能源，并满足注塑机各部分所需压力、速率、温度等的请求。重要由各自种液压元件和液压帮忙元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来历。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项请求。4电气控制体系电气控制系统与液压系统合理共同，可实现注射机的工艺过程请求（压力、温度、速率、时候）和各种轨范举措。重要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。个体有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调剂。5加热/冷却体系加热体系是用来加热料筒及注射喷嘴的注塑机料筒个体采用电热圈作为加热装配，装置在料筒的内部，并用热电偶分段检测。热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统首要是用来冷却油温，油温过高会引起多种弊端出现所以油温必须加以节制。另一处需要冷却的地位在料管下料口附近，防备质料在下料口熔化，导致原料不能正常下料。6滑腻体系滑腻体系是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位供给滑腻前提的回路，以便增添能耗和前进零件寿命，滑腻能够是定期的手动光滑，也可以是自动电动光滑；7保险卵翼与监测系统注塑机的保险拆卸首要是用来保护人、机安全的装配。重要由安全门、液压阀、限位开关、光电检测元件等组成，实现电气机器液压的联锁保护。监测系统重要对注塑机的油温、料温、系统超载，以及工艺和设备弊端履行监测，发现异常情况履行领导或报警。4.3 注塑机的控制要求 注塑机的使用原理与打针用的注射器相似，借助螺杆（或柱塞）推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺历程。注射成型是一个循环的历程，每一周期重要包孕：安全继电器定量加料熔融塑化施压打针充模冷却启模取件。电力调整器寄存塑件后又再闭模，履行下一个循环。注射成型是一个循环的历程，每一周期重要包孕：定量加料熔融塑化施压打针充模冷却启模取件，寄存塑件后又再闭模，履行下一个循环。注塑机把持名目：注塑机把持项目包含控制键盘操纵、电器控制系统把持和液压系统把持三个方面。分袂履行注射过程举措、加料动作、注射压力、注射速率、顶出型式的抉择，料筒各段温度的监控，注射压力和背压压力的调治等。个体螺杆式注塑机的成型工艺历程是首先将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的改变和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，尔后机器履行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过必定时辰和压力保持（又称保压）冷却，使其固化成型，便可开模取出制品（保压的目的防备模腔中熔料的反流、向模腔内补充物料，以及保证制品具有必然的密度和尺寸公差）注射成型的基础请求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品品质的条件，而为满足成型的请求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，呼应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平匀压力个别在2045MPa之间）因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射拆卸和合模装置是注塑机的关键部件。对塑料制品的评价重要有三个方面，第一是概况品质，包含完整性、色彩、光线等；第二是尺寸和相对位置间的准确性；第三是与用途相应的物理机能、化学性能、电性能等。这些品德要求又遵照制品操纵场所的分歧，请求的尺度也不同。成品的错误谬误首要在于模具的设想、建造精度和磨损程度等方面。但事实上，塑料加工厂的技术人员经常苦于面对用工艺手段来弥补模具错误谬误带来的成就而成效不大的困难场合排场。生产过程中工艺的调理是前进制品品德和产量的须要路子。由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握欠好,制品就会源源不绝。调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时辰实足一起调的话，很易造成混乱和误解，出了成就也不知道是何道理。调整工艺的办法、手法是大家面的比方：处置惩罚制品注不满的成就就有十多个可能的处置惩罚路子，要决定出处置惩罚成就关键的一、二个主要方案，才能真正处置惩罚成绩。别的，还应重视处置惩罚打算中的辨证联系。好比：制品泛起了陷入，无意要提高料温，无意要降低料温；无意要增加料量，无意要减少料量。要承认逆向办法的处置惩罚成绩的可行性。4.4 液压控制系统的的设计分析一 设计液压传动系统的步骤 1、明确对液压传动系统的工作要求，是设计液压传动系统的依据，由使用部门以技术任务书的形式提出。 2、拟定液压传动系统图。(1)根据工作部件的运动形式，合理地选择液压执行元件；(2)根据工作部件的性能要求和动作顺序，列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案，确定安全措施和卸荷措施，保证自动工作循环的完成和顺序动作和可靠。液压传动方案拟定后，应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应标注出各液压元件的型号规格，还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表，同时要列出标准(或通用)元件及辅助元件一览表。3、计算液压系统的主要参数和选择液压元件。(1)计算液压缸的主要参数；(2)计算液压缸所需的流量并选用液压泵；(3)选用油管；(4)选取元件规格；(5)计算系统实际工作压力；(6)计算功率，选用电动机；(7)发热和油箱容积计算；4、进行必要的液压系统验算。5、液压装置的结构设计。6、绘制液压系统工作图，编制技术文件。二 设计液压传动系统时应注意问题1、在组合基本回路时，要注意防止回路间相互干扰，保证正常的工作循环。2、提高系统的工作效率，防止系统过热。例如功率小，可用节流调速系统；功率大，最好用容积调速系统；经常停车制动，应使泵能够及时地卸荷；在每一工作循环中耗油率差别很大的系统，应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。3、防止液压冲击，对于高压大流量的系统，应考虑用液压换向阀代替电磁换向阀，减慢换向速度；采用蓄能器或增设缓冲回路，消除液压冲击。4、系统在满足工作循环和生产率的前提下，应力求简单，系统越复杂，产生故障的机会就越多。系统要安全可靠，对于做垂直运动提升重物的执行元件应设有平衡回路；对有严格顺序动作要求的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外，还应具有互锁装置和一些安全措施。5、 尽量做到标准化、系列化设计，减少专用件设计。三 设计注塑机液压系统的依据1） 注塑机的整体布局和工艺要求，包括采用液压系统所完成的注塑机的运动种类，机械设计时提出可能用到的液压执行元件的种类和型号，执行元件的位置及其它空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。2） 注塑机的动作循环、执行元件的运动方式以及完成的工作范围。3） 液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和变化范围。4） 注塑机各部件的动作顺序和互锁要求以及各部件的工作环境与占地面积等。5） 液压系统的工作性能，如工作平稳性、可靠性、换向精度、停留时间和冲出量等方面的要求。6） 其他要求，如污染、腐蚀性、易燃性以及液压装置的质量、外形尺寸和经济性能等。4.5 注塑机液压系统的要求 1、 锁合模：模板快速接近定模板（包括慢-快-慢速）且确认无异物存在下，系统转为高压，将模块锁合（保持油缸内压力）。2、 射台前移到位：射台前移到指定位置（喷嘴与模具紧贴）。3、 注塑：可设定多种压力、时间段和行程，将料筒前端的溶料注入模腔。4、 冷却和保压：按设定多种压力和时间段，保持料筒压力，同时模腔冷却成型。5、 冷却和预塑：模腔内制品继续冷却同时液压马达驱动螺杆旋转，将塑料粒子前推，螺杆在设定的背压下后退，当螺杆后退到指定位置，螺杆停止旋转，注射油缸按设定松退，预料结束。6、 射台后退：预料结束后，射台后退到指定位置。7、 开模：模板后退到原位（包括慢-快-慢速）。8、 顶针顶出制品。4.6 注塑机液压系统的选择系统的调试与操作使用液压系统要注意的问题1)使用者应明白液压系统的工作原理，熟悉各种操作和调整手柄的位置及旋向等。2)开车前应检查系统上各调整手柄、手轮是否被无关人员动过，电气开关和行程开关的位置是否正常，主机上工具的安装是否正确和牢固等，再对导轨和活塞杆的外露部分进行擦拭，而后才可开车。3)开车时，首先启动控制油路的液压泵，无专用的控制油路液压泵时，可直接启动主液压泵。4)液压油要定期检查更换，对于新投入使用的液压设备，使用3个月左右即应清洗油箱，更换新油。以后每隔半年至1年进行清洗和换油一次。5)工作中应随时注意油液，正常工作时，油箱中油液温度应不超过60。油温过高应设法冷却，并使用粘度较高的液压油。温度过低时，应进行预热，或在运转前进行间歇运转，使油温逐步升高后，再进入正式工作运转状态。6)检查油面，保证系统有足够的油量。7)有排气装置的系统应进行排气，无排气装置的系统应往复运转多次，使之自然排出气体。8)油箱应加盖密封，油箱上面的通气孔处应设置空气过滤器，防止污物和水分的侵入。加油时应进行过滤，使油液清洁。9)系统中应根据需要配置粗、精过滤器，对过滤器应经常地检查、清洗和更换。10)对压力控制元件的调整，一般首先调