塑料注射成型机液压系统设计解读.doc

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-1- 第一章 工况分析
注塑成型动作过程
大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是：粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中，螺杆转动，将料向前推进，同时，因螺杆外装有电加热器，而将料熔化成粘液状态，在此之前，合模机构已将模具闭合，当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时，注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中，经一定时间的保压冷却后，开模将成型的塑科制品顶出，便完成了一个动作循环。
液压传动系统主要传动动作
所设计的液压系统，传动动作的完成，主要靠合模液压缸、注射液压缸、注射座移动
缸和一个液压马达作为主要传动元件。具体的动作循环过程见下图：
图 1-1注塑机工作循环图
在合模时，合模缸先驱动动模板慢速启动，然后快速前移，接近定模板时转为低压慢速前移，在低速合模确认模具无异物存在后转为高压合模（锁模）。
注射机液压系统的设计要求和主要设计参数
注射机液压系统的设计要求：
合模运动要平稳，两片模具闭合时不应有冲击；
当模具闭合后，合模机构应保持闭合压力，防止注射时将模具冲开。注射后，注射机构应保持注射压力，使塑料充满型腔；
预塑进料时，螺杆转动，料被推到螺杆前端，这时，螺杆同注射机构一起向后退，为使螺杆前端的塑料有一定的密度，注射机构必需有一定的后退阻力；
为保证安全生产，系统应设有安全联锁装置。
液压系统设计参数：
螺杆直径 d = 40 ㎜。
螺杆行程 s 1 = 200 ㎜。
最大注射压力 p = 153 Mpa。
包磊 塑料注射成型机液压系统设计（250g ）
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注射速度 v W = m/s。
螺杆转速 n = 60 r/min。
螺杆驱动功率 P M = 5 KW
注射座最大推力 F z = 3×104 N。
注射座行程 s 2 = 230 ㎜。
注射座前进速度 v z1 = m/s。
注射座后退速度 v z2 = m/s。
最大合模力（锁模力） F h = 90×104 N。
开模力 F k = ×104 N。
动模板（合模缸）最大行程 s 3 = 350 ㎜。
快速合模速度 v hG = m/s。
慢速合模速度 v hm = m/s。
快速开模速度 v kG = m/s。
慢速开模速度 v km = m/s。
注射速度
液压系统执行元件
合模缸、注射缸、注射座移动缸和液压马达
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第二章 注塑成型机液压系统方案设计
SZ —250A 型塑料注射成型机液压系统以多执行元件工作为主特点，它的动作循环为“合模缸合模—注射座缸前进—注射缸注射—保压—冷却—注射座缸后退—合模缸开模—顶出缸顶出制品—顶出缸后退”，在制品冷却的同时，液压马达带动螺杆旋转对颗粒状塑料预塑。动作循环中不同工作阶段的速度、压力要求相差较大。这里采用了双联泵供油系统，速度高时采用双泵供油，速度低时采用一个泵供油，一个泵卸载；不同工作阶段的工作压力则由先导型溢流阀与多个远程调压、电磁滑阀组成的多级调压回路控制；注射、顶出、预塑的速度微调由节流阀或旁通型调速阀调节。各执行元件的换向回路根据实际通过的流量采用电液换向阀或电磁换向阀。多个执行元件的动作顺序由行程开关控制，这种控制方式机动灵活，系统较简单。
能源装置（元件）方案设计
该液压系统在整个工作循环中需油量变化较大，另外，闭模和注射后又要求
有较长时间的保压，所以选用双泵供油系统。液压缸快速动作时，双泵同时供油，慢速动作或保压时由小泵单独供油，这样可减少功率损失，提高系统效率。因为设备为固定设备，为便于油液冷却，系统选用开式回路，工作介质选用HL-N32普通液压油。
调速回路（元件）方案设计
因对控制精度要求不高，系统采用开环控制，各执行元件的动作顺序由电气控制（各执行元件的换向阀选用电磁换向阀），如PLC 控制。因250g 注塑机属小功率设备，故选用定量泵节流调速，系统压力选用弹簧加载式多级调压。各执行元件的换向阀选用三位阀，因各执行元件是依次单独动作，各换向阀的中位机能选为“0”型。系统不工作时，液压泵通过电磁溢流阀卸载。