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1、第四单元：注塑机的结构及工作原理,主要内容：1、挤出理论的要点;2、注射机的结构原理及操作;3、注射机的分类;4、主要技术参数;5、注射机的调整、操纵及安全措施;6、其它注射成型工艺。,1,t课件,一、挤出理论的要点：1、三种物态的转变：2、经历几个职能区： 固体输送区、 熔融区、 熔体输送区。3、对应三个理论： 固体输送理论、熔融理论、熔体输送理论。,2,t课件,（一）固体输送理论：1、来源：达涅尔和莫尔2、基础：固体对固体的摩擦静力平衡3、假设： （1）固体塞子； （2）摩擦系数不变； （3）螺槽等深矩形； （4）料筒相对螺杆运动（螺杆相对静止）。,3,t课件,*提高固体输送效率的措施是什
2、么？结论： 1）固体输送率与转速、槽深、螺杆直径的平方成正比； 2）固体输送率与固体输送角有关： =0时 ，=0。 =90时 ， 最大； 3）杆越小， 筒越大。则输送效率增大； 4）加料段开纵向沟槽，带锥度，并强力冷却则输送 效率增大。,4,t课件,（二）熔融理论：1、冷却实验和熔融模型2、结论：1）提高料筒温度和物料初温有利于加速熔融过程； 2）增加背压有利于加速熔融过程； 3）螺槽的渐变度加速熔融过程。,5,t课件,（三）熔体输送理论：,1、假设：1）全部熔融； 2）等温牛顿流体； 3）螺距不变，等深矩形。2、熔料在螺槽中的流动分为：正流QZ 、逆流QP 、横流QT 、漏流QL 总流动：Q
3、 = QZ QP - QL,6,t课件,二、注射机的结构、原理及操作：,（一）结构组成及工作原理1、注射装置作用：均匀塑化，并以足够的压力和速度将一定量的熔料 注射到模腔内。组成：塑化部件（螺杆、料筒、喷嘴等）、料斗、计量装置、螺杆传动装置、注射液压缸等组成。,7,t课件,8,t课件,9,t课件,2、合模装置： 作用：安装模具、启闭模具、顶出制品组成：动、定模板、拉杆、合模机构、顶出装置、安全门.,10,t课件,3、液压传动和电气控制系统：作用：确保注射成型机按工艺过程预定的要求（压力、速度、温度、时间）和动作程序，准确无误地工作而设置的动力和控制装置。组成：液压系统，液压泵、方向阀、压力控制
4、阀、流量阀、管路、电气控制系统、各种电器元件、线路、计算机。,11,t课件,（二）注射机的循环工作过程,1、加料塑化;2、合模注射;3、保压冷却;4、开模顶出.,12,t课件,三、注射机的分类：,1、立式注射机2、卧式注射机3、角式注射机4、螺杆塑化柱塞注射式5、双色注射机6、三色注射机,13,t课件,14,t课件,15,t课件,16,t课件,17,t课件,18,t课件,四、注射机的主要技术参数,（一）注射量：1、定义：2、单位：3、表示方式：理论注射量、实际注射量。（二）注射压力：1、定义：2、影响因素：塑料性能、制品几何形状、精度要求、塑化方式、喷嘴、模具结构、模具和料筒温度。3、工艺影响
5、：压力过高，则产生飞边，脱模困难，内应力大表面质量差，但精度高。压力过低则充不满。 4、选择：粘度低，精度低，形状简单，则低压约60100MPa粘度中，精度中，形状中等，则中压约：100140MPa粘度高，精度高，形状复杂，则高压约：140180MPa,19,t课件,（三）注射速度：过低，则充模时间长，充模困难，易产生冷接，应力大；过高，则剪切发热、分解、变色。（四）塑化能力：*定义：塑化塑料从玻璃态转变为粘流态的过程。 塑化能力单位时间所能塑化的物料量。*选择：注射量和塑化能力等基本参数都较实际需要大25%（五）合模力：*定义：注射机的合模机构对模具所施加的最大夹紧力。*应用：F=C Pm
6、A其中：F合模力（N） Pm模腔的平均压力（Pa）25、30、35、40 A 最大成型面积（m2） C 安全系数取1.11.5,20,t课件,（六）开合模速度：1、开模：慢快慢2、合模：快慢3、原因：（七）合模装置的基本尺寸*参数：模板尺寸、拉杆间距、模板板行程、和模具高度等。,21,t课件,22,t课件,23,t课件,五、注射装置*分类：柱塞式、预塑式*功能：*工作原理：,24,t课件,（一）螺杆式塑化装置简介：1、螺杆： 参数：1）直径：D 2）长径比：L/D3）压缩比： 几=V1/V3 物=P粘/P松4）分段： 加料段、 压缩段、 均匀段,25,t课件,26,t课件,2、螺杆头及螺杆的材
7、料,27,t课件,28,t课件,29,t课件,3、料筒：（1） 功能: ( 2 ) 结构图: ( 3 ) 加料口截面形状:,30,t课件,4、喷嘴*作用：1）预塑时，建立背压，防止“流涎”，提高塑化质量;2）连接主流道;3）保压、补料;4）冷却、防倒流;5）调温、保温和断料。*基本形式： 直通式：通用式、延伸式、远射程 自锁式：弹簧自锁式、液控自锁式,31,t课件,32,t课件,33,t课件,34,t课件,35,t课件,36,t课件,*与模具的关系,37,t课件,六、合模装置*对合模装置的要求（1）足够的锁模力（2）足够的装模空间（3）合适的开合速度（4）具有顶出制品和模板间距调节装置及安全保
8、护装置（一）液压式合模装置1、单缸直压式:2、增压式:3、充液式:4、充液增压式:5、特殊液压式:,38,t课件,39,t课件,40,t课件,41,t课件,42,t课件,43,t课件,44,t课件,（二） 液压曲肘式合模装置特点：自锁、增力1、单曲肘2、双曲肘3、曲肘撑板,45,t课件,46,t课件,47,t课件,48,t课件,七、调模装置和顶出装置,1、调模：*目的：调节装模空间、调整合模力*常用：1）调节肘杆长度; 2）调节后固定模板; 3）调节移动模板厚度; 4）调节合模油缸相对位置。,49,t课件,50,t课件,51,t课件,2、顶出： 1）机械顶出 2）液压顶出 3）气动顶出八、液压
9、系统分析：,52,t课件,53,t课件,54,t课件,九、注射机的调整、操纵和安全措施,（一）调整：1、注射压力：2、锁模力；3、注射速度：4、合模速度：5、循环时间：6、塑化情况（背压、转速、温度）：（二）操纵 加料方式：固定加料，前加料，后加料 操作方式：调整、手动半自动、全自动（三）安全措施（人身、机器、模具、电器）,55,t课件,十、其它注塑成型工艺（一）气体辅助注塑成型*特点：1）内应力低、合模力低、成型周期短 2）避免材料浪费、制件凹陷，应力集中 3）避免加强筋和凸台引起的凹陷、降低充模压力 4）工艺控制苛刻，费用高。*应用：管材、手柄、框架、电视机/计算机外壳、控制板、架板等大型件。1、工艺过程a)熔体注射b)气体注射c)保压阶段d)制件顶出,56,t课件,57,t课件,58,t课件,59,t课件,2、工艺分析：a)充模b)熔体/气体转换c)气体注射阶段d)气体保压 3、气体注射阶段可能产生的制件质量问题a)吹穿b)夹气c)痕迹d)欠注e)穿透制件较薄的部件4、气体辅助设计的原则a)原料b)气道设计c)气道的几何形状,60,t课件,61,t课件,(二)共注成型,62,t课件,(三) 注塑压缩成型,63,t课件,
