卧式注塑机总体方案及合模装置设计
摘 要：注塑机是由机械、控制及电气组成的机械化、自动化的综合系统。注射成型是热塑性或者热固性的塑料制作的主要成型方法之一。和它成型的方法相比，注射成型法的优点有，可以一次性成型出各种结构复杂、尺寸精确或带有嵌件的塑料制件，成型周期短，可以多腔成型，生产效率高，容易实现自动化，成型的制件经过很少修饰既可满足用户的需要。本次设计的首要任务是往复肘杆式合模机构部分，它主要有铰链多杆机构组成。可以完成成型模具锁紧，开启并取出制品的‘部件，该机构注射装置则通常用一定的压力及相关速度将熔化的物料注射到模具型腔内中，并进行保压。并对其他部分简单介绍。
关键词：注塑机；注射成型；合模装置；注射装置
General Scheme of Horizontal Injection Molding Machine and Design of Molding Device
Abstract: injection molding machine is a mechanized and automatic system composed of machinery, control and electricity. Injection molding is one of the main forming methods of thermoplastic or thermosetting plastics. Compared with its molding method, the injection molding method has the advantages of forming various plastic parts with complex structure, accurate size or embedded parts at one time. The forming period is short, the molding period can be multi-cavity molding, the production efficiency is high, and it is easy to realize automation. The first task of this design is the reciprocating elbow joint die mechanism, which is mainly composed of hinged multi-bar mechanism. The mould can be locked, the parts of the product can be opened and removed. The injection device of the mechanism usually uses a certain pressure and related speed to inject the melted material into the mold cavity and keep the pressure. And brief introduction to other parts.
Keywords: injection molding; mold closing device; injection device
一、设计概述
（一）注塑机的概述
图（1）是广东佛山市某一家的机电厂生产的某一种型号的卧式注塑机。
图（1） 卧式注塑机
我国目前成为全球注塑机产品生产的主要大国之一，然而我国大多数机械加工企业都需要产品技术的创新及改进。这些年，我国的注塑机行业取得了立竿见影的进步，尤其在注塑机技术水平与国外名牌产品技术水平之间的差距大大的缩小了，外观造型的方面上均取得了显著的进步。
（二）研究的目的及意义
目前这种机器发展的目标准则，向量较轻、资源的节省、提高效率、降低其实用的成本。对于往复螺杆式的注塑机出去了传统注塑机结构庞大复杂，熔化的物料质量部分比较均匀，效率也比较低的等问题，体现了该机器的技术含量的特点[1]。对于往复螺杆式的注塑机的使用上，在锁模力约为传统技术的1/3时，仍然可以高质量的保证制品的成型的效果，降低此机器的体积及重量，同时能大大提高注塑成型的生产得效率，保证注塑机冷却制品的精度，在所有冷却制品的成本的控制方面上都取得了惊人的成果。
（三）我国注塑行业的发展状况
目前，我国的机械加工及对该机器的深入的研究呈现了一片史无前例的繁荣景象。我们注塑机的产量现在已达到世界上发达国家的生产水平。根据有关媒体报道，我国注塑机行业平均每年以14%的速度增长，全行业工业的总产值和销售总额均达到了500亿元以上，塑机行业将把精密铸造的装备、节能塑料的成型加工的装备等六大领域列为发展的重点是注塑机常有的结构。普通型和精密型注塑机是两种不同的制品种类。并且注塑机的规格都在不断发展，目前已有注塑机通常一次注射量为45-51000g，锁模力200-36000kN。生产上述制品的生产者有自己的规格，且特点各不相同。
目前，对于卧式型的注塑机的主导方向，其结构一般情况下不会发生特别是的变化，除了加进注塑机的控制以及尽量减少能耗方面之外，另一方面制造厂家还要根据市场的变化正在向组合系列化的方向迅速发展，例如类似类型的注塑机在装配上有小、中、大三种不同类型的注射装置，重新组成组合型及标准型，不仅使其使用的灵活性有所提高，而且还扩大了其使用的范畴，同时也提高了其经济上的效益。
目前，世界上一些发达国家对注塑机的生产及销售厂家都在不停地加强对注塑机的产品的质量、功能以及辅助设备的配套能力和自动化的水平外，与此同时一些厂家对研发精密注塑机，大型注塑机及反映注塑机都投入了大量的时间和精力，以此满足生产塑料合金以及磁性塑料制品的需求。
对于普通型号的注塑机是我国主要的使用的对象，并且在特大型、精密注塑机的很多种类方面，仍有些欠缺的产品，与发达国家的主要差别就在此处了。 从世界注塑机市场的发展来看，世界建筑型市场的可持续发展，将会推动对塑料管材、壁板等挤压制品的生产需求，这样对拉动挤出设备的需求的增长。根据美国工业市场研究公司对当前世界市场的调查表示，美国和日本塑料机械的需求将重新呈现复苏的现象，并且在未来十年内西欧市场对塑料机械的需求将越来越多。
二、注塑机的工作原理
（一）注塑机的工作原理
注塑机利用的一个重要的工作原理即是依靠其热物理性质，利用物料通过料斗加入料筒中，再通过料筒外边的加热圈进行加热，最后再经过一段时间使物料达到熔融状态。简单的可以说成就是将投入料斗的物料，利用螺杆的旋转，以螺纹的作用将物料通过塑料型腔往喷嘴处输送，期间并通过料筒的加热，及螺杆的旋转与无聊产生的摩擦剪切，所产生的热量，被物料吸收，而使物料达到熔化状态。融化后的原料，利用注塑机注射机构螺杆的推力，把物料推挤到模具的型腔，在型腔成型后及冷却定型后，再把模具打开，将产品取出，形成一个工作循环的过程。
（二）注塑机的组成
合模装置，电气控制装置，注射装置，润滑装置，加热及冷却装置是注塑机的重要组成部分。
（1）注射装置
对于系统的重要作用：有螺杆式，螺杆预塑柱射式，柱塞式，螺杆式三种主要的形式，并且该是注塑机最重要的组成部分之一。目前应用最广泛的是螺杆式，本次设计采用往复螺旋式为模型。其主要的作用是，使塑料能通过注塑机的一个注塑机的循环中，经过一定的时间内将其加热塑化后，通过螺杆的挤压力及相应喷射的速度的情况下把已熔融的塑料注入模具型腔内。
通常，注射系统一般是由螺杆的旋转（即驱动装置）、加热圈的加热（塑化装置)等。
（2）合模装置
对于合模系统的重要作用：是能通过保证开启及闭合和顶出的冷却后制品是其主要的作用。此外，为了防止模具开缝，利用施加给模具足够的锁模力的合模系统，通过抵消模腔压力，才能防止制品的不良状况出现。
合模系统的重要组成部分可以简要说为：合模装置，调模装置，驱动装置，合模油缸，前后固定模板以及安全保护机构等。
（3）液压传动装置
液压传动系统的重要作用：为满足其各部件提供的速度，效率，压力需求外，及相关必须的动作提供可行的需求。通过利用各种阀的作用来控制油液的压力大小及流量，从而满足各种注射成型的工艺各项的要求。
（4）电气控制装置
用液压系统及电气控制两者有效的结合，可以满足注射机的工艺过程要求及各种程序顺利地进行，其组成由电子元件，传感器，加热器等。
（5）加热/冷却装置
对于加热系统的重要作用：该系统通常采用电热圈来进行加热，并利用热电偶的作用进行分段检测，以达到加热料筒和注射喷嘴两部分装置的效果。冷却系统一般由油温的冷却作用，来控制各部分故障的发生。此外，还需要对下料口附近的位置进行进一步的冷却，以防止在下料口处的原料熔化，以防导致原料不能正常下料。
（6）润滑装置
对于润滑系统重要作用：可以简单的概述为为注塑机的相对运动处的动模板及用连杆铰链提供润滑条件的回路，减少不必要零件寿命，润滑不仅可以手动进行，也可以自动进行。
本文主要讨论注射系统、液压合模装置，机架等主要部件的设计。
三、总结
依靠其热物理性质，利用物料通过料斗加入料筒中，再通过料筒外边的加热圈进行加热，最后再经过一段时间使物料达到熔融状态。简单的可以说成就是将投入料斗的物料，利用螺杆的旋转，以螺纹的作用将物料通过塑料型腔往喷嘴处输送，期间并通过料筒的加热，及螺杆的旋转与无聊产生的摩擦剪切，所产生的热量，被物料吸收，而使物料达到熔化状态。融化后的原料，利用注塑机注射机构螺杆的推力，把物料推挤到模具的型腔，在型腔成型后及冷却定型后，再把模具打开，将产品取出，形成一个工作循环的过程。
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