立式注塑机油路分析

立式注塑机注射油路分析 1 注射油路 注射及背压调整油路图注射及背压调整油路图 解决方案 通过改进油路将注射油路封闭 注射油孔不与回油孔相通 这样 射缸活 塞锁紧不动 注射部件免受因开关模运动而产生惯性的影响 注射螺杆随部件不产生相对 运动 注射量可以精确控制 同时可有效减少射嘴流涎 2 预塑加料和抽胶松退 当油马达驱动螺杆旋转时 遇热软化的塑料原料被推向前 经过止回环而到达螺杆前 端 由于螺杆不断转动 螺杆前端熔料越来越多 在这区域 计量室 便产生了压力 并 作用在螺杆和止回环上 把它们向上推以便有更多的空间容纳更多的熔料 为了阻止螺杆 上升过快 确保熔料均匀压实 需要给螺杆提供一个反方向的压力 螺杆上升时 带动注 射油缸活塞上升 注射腔液压油流回油箱 采用一定的方法控制这些液压油回流的压力 就能夠控制螺杆上升的阻力 通常将熔胶时注射油缸中的回油压力称为加料背压 熔胶背压的应用可以使螺杆在旋转复位时能产生足够的能量把塑料熔化混合 并有排 气 增强混色效果 有助于熔料均匀稳定塑化 它是注塑成型工艺中控制熔料质量及产品 质量的重要参数之一 合适的背压对于提高产品质量有着重要的作用 现行的立式注塑机背压控制方法是在油缸的射出油路上串接一个单向节流阀 如上图 所示 通过调节节流阀开口的大小来控制熔胶时注射油缸回油的流速 进而控制螺杆上升 的背压 然而把节流阀当背压阀 其压力值随流量的变化而变化 背压控制不准确 背压 不稳定 塑料熔化达不到要求 注射出的成品质量当然也不会很高 同时 为了防止因背压太高射胶后喷嘴容易发生熔胶流涎现象 熔体塑料从射嘴溢出 有必要使用抽胶松退功能 就是从注射油缸下腔通入压力油 通过油缸活塞拉动螺杆向上 移动 然而下腔进油时油缸上腔的回油会受到背压节流阀的限制 抽胶松退动作须要在较 大的压力下才能进行 压力损失较大 从节能方面来看 这种油路也是不可取的 解决方案 改进油路设计 采用溢流阀作为背压阀 和节流阀相比 溢流阀能更好地 保持背压恒定 塑料熔化效果较好 同时抽胶松退动作也不受加料背压阀的影响 动作敏 捷 防流涎效果更好 王青成 QQ 现行立式注塑机注射油路采用的是 C4 电磁 阀 常态下它的 A B T 三孔连通 也就是说 注射油缸的上腔和下腔同时与回油箱连通 执 行元件成为浮动状态 成为浮动状态的执行元件有 注射油缸的 活塞 活塞杆 油马达 马达固定座 注射螺 杆及传动轴等 由于整个注射装置是安装在上模板上 当 上模板上下移动时注射装置必定产生惯性 上 述的浮动部件也必然要产生相对位移 螺杆产 生了位移 其前端已融化的塑料就有可能通过 喷嘴溢出 下次射胶时 喷嘴流道内的冷料会 堵塞喷嘴或制品中出现冷料斑 这对正常生产 是不利的 王工 油路板特点 1 采用 AutoCAD Mechanical 设计 并用 SolidWorks 和 Inventor 立体三维 验证 性能可靠 2 注射用电磁阀不是采用 C4 机能 常态下油缸上腔 B 口或下腔 A 口与油 箱 T 口不通 螺杆位置相对固定 可避免在开关模过程中因惯性而产生的熔料 流涎 堵塞喷嘴 制品中出现冷料斑 3 可选用溢流阀或节流阀作为预塑背压阀 使用溢流阀时其背压值恒定 与节流阀比较 预塑效果更好 系统更稳定 4 使用溢流阀作为预塑背压阀时 抽胶松退可实现 零 背压 既防涎又 节能 5 具有座进缸活塞杆防断功能 6 锁模油路 充分考虑油缸结构的工况条件来选择液压阀 使其流量匹配 如 15 吨锁模力 45 克注塑机合模采用的是差动油缸 差动回路用的阀和油管都按差动 时的流量来选择 台湾某品牌立式注塑机 K 2S K 4S 在选择阀时就有问题 因而液阻较 大 不仅使油温增高 甚至使油泵的部分油液从溢流阀回油箱 开关模得不到所要求的速 度 7 充液快速锁模的油路 充液引阀或开消阀单独回油 锁模压力不受注射 加料等回油的影响 8 选用板式平衡阀 关模慢速调整 与叠加阀比较 它的孔径较大 过 流面积大 液压油流过时的阻力较小 8 根据需要可加装压力缓冲器 衰减有害压力波 有效保护压力表 9 对于滑板机和转盘机 在滑模油路中加装背压控制阀 增加系统刚性 滑模平稳 可有效减少惯性冲击 根据滑板机和转盘机工作特点 滑板或转盘在定位前必需处于浮动状态 因此滑板和 转盘油路就必须使用 C4 电磁阀 现有的滑板机和转盘机大都是采用压力和流量双比例阀来控制滑板和转盘的移动速度 这种方法的确简单 但是在动作停止前由快速转慢速时惯性冲击较大 不能及时减速 这 好比驾驶汽车 在减速停车时只放松了油门 车子还要继续行驶相当长一段距离 要使汽 车减速停车 除了放松了油门 还必须适当踩下刹车 为此 在滑板机和转盘机油路中加 装背压阀 使滑板 或转盘 在定位前有效减速 减少冲击力 既快速停止又是处于浮动 状态 从而使得滑板 或转盘 的定位容易实现 王青成 QQ KT 200 台湾今机 注射系统分析 台湾今机 KT 200 立式注塑机 俗称 64 克 射出量 注射油缸 双活塞杆结构 油缸直径 110 活塞杆直径上 80 下 90 行程 100 注射时 液压油进入油缸上腔 80 端 推动活塞连同螺杆一起向下移动 计算分析 1 螺杆直径 根据 射出量 64 克 64 1 05 68cm3 和螺杆行程 射缸行程 100mm 推算出螺杆直径为 30 圆整后 也就是说 要达到 64 克就必须用 30 的螺杆 2 注射压力 根据 油缸有效注射面积 110 80 为 4476 77 mm2 螺杆截面积为 615 75 mm2 注射油压 140kg cm2 计算出注射压力 886 67 kg cm2 3 注射压力远远小于 1300 1500kg cm2的行业标准 系统油压的 10 倍 若要达到此行 业标准 必须减小螺杆直径到 25 此时的注射容积为 49 cm3 45 克 结论 销售 KT 200 立式注塑机时称 64 克机对客户来讲是一种误导行为 只能是对于某种特 殊塑料来说最大能够达到 64 克 而不能称为 64 克机 它还是属于 45 克机的范畴 只不过 锁模力为 30 吨 由于注射力较小 注射工程塑料比较困难 KT 200 台湾今机 合模油路系统分析 锁模油缸结构 子母式快速 锁模油缸参数 模缸直径 160 活塞杆直径 140 柱塞子缸直径 45 动作原理 快速合模时 压力油 P 流经电磁阀从油缸下部进入柱塞子缸油腔 使模缸 活塞快速向下运动 油缸上腔形成负压 满油阀从油箱中吸油进行充液 引阀打开使充液 更加顺利 油缸下腔内的油液则通过抗衡阀及电磁阀流回油箱 T 计算 根据 液压油流量 26 l min 样本提供 1 满油阀的流量 根据结构几何关系 计算出满油阀的流量为 303 l min 超过样本提供的 250 l min 额 定流量 CPDF 10 超出量 20 2 抗衡阀的流量 根据结构几何关系 计算出抗衡阀的流量为 77 l min 超过样本提供的 50 l min 额定流 量 HCG 03 超出量 50 3 样本提供油泵的流量为 26 l min 实际使用的油泵为 31 l min PV2R1 31 通过满油阀 和抗衡阀的流量将超过的更多 分别为 361 l min 超过 44 和 92 l min 超过 84 结论 KT 200 机器的快速合模是不顺利的 活塞向下快速合模时 满油阀在上面因充液不足 形成负压拉着活塞 而抗衡阀在下面因回油不及时产生超压顶着活塞 合模时 油泵必须 提供额外的功耗 机器表现为合模阻力大 机器总是以设定的最大压力运行 油泵的部分 油液从比例溢流阀流回油箱 快速转慢速时中间有停顿 锁模压力 高压 形成较慢 达 不到想要的合模效果 总的合模时间较长 同时 液压油发热快 油缸的密封圈不耐用 王青成 QQ K 4S K 2S 台湾今机 注射力计算 维修 K 2S 机器时 经常遇到螺杆传动轴卡死 轴承损坏的现象 衬套 4025 平面轴承 51108 传动轴间隙 0 10 0 15 传动轴端盖 分析 1 结构 传动轴上端靠衬套 4025 径向定位 定位精度不高 下端没有径向定位 也 许是靠传动轴与马达座的间隙配合来定位 同时传动轴的轴向没有定位 与端盖有摩擦 这样 旋转时传动轴就有可能与马达座和端盖产生摩擦 进而卡死 伴随的现象 因传动轴径向受力不稳定 转动时传动轴的旋摆可导致油马达输出轴密 封圈损坏而漏油 严重时马达座的摇摆有可能导致注射油缸下盖密封漏油 2 传动轴上轴向受力的平面轴承型号为 51108 其额定静载荷为 62 8KN 注射油缸直径为 80 额定油压 140kg cm2 可计算出额定注射力为 7037 kg 68 96 KN 其值大于额定静载荷为 62 8KN 可见轴承损坏也是不得已的 问题出在轴承规格的选择上面 当然更谈不上轴承的使 用寿命 结论 这种传动结构设计非常不合理 KT 200 传动轴的结构也是这样的 同样不合理 只不过传动轴较长 摆动相对不