注射机的基本参数
第三章 注射机型号选取和校核
3.注射机型号选取注射机的主要参数有注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力等，这些参数是设计、制造、购买和使用注射机的主要依据。
（1）注射量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反应了注塑机的加工能力。
（2）注射压力：为了克服熔料流经喷嘴、浇道和型腔时的流动阻力，螺杆或柱塞对熔料必须施加足够的压力，此压力即为注射压力。
（3）注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了有必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，此参数即为注射速率。
（4）常用的注射速率如表所示。
表注射量与注射施加的关系（5）塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量。
塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调，若塑化能力高而机器的空循环时间长，则不能发挥塑化装置的能力，反之则会加长成型周期。
（6）锁模力：注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力，在此力作用下模具不应被熔融的塑料所顶开。
注射量的计算：V1=π(R12-r12) ×H=3.87cm3V2=π(R22-r22) ×h =0.70cm3V3=πr2b=1.70cm3V=V1+V2+V3= 3.87+0.70+1.70=6.18c m3其中，V1—外圆柱的体积V2—内圆柱的体积V3—底面圆的体积另有塑件的投影面积为7.89cm2M=VD′=6.18×9.05=5.59cm3一般的，熔体密度在0.7左右，故取值0.72g..cm-3因此，注射量V′= M/D=5.59/0.72=7.76cm3根据塑件的大小和实际中常用的注射机，注射端盖塑件选用XS-YZ-60型螺杆式注射机注射机参数的校核1）、最大注射量的校核注射机的额定注射量为60cm3塑件体积：6.18cm3，每次成型4个塑件。
假设浇道凝料为20cm3。
实际注射量＝6.18 X 4+20 =44.72cm3 < 60 X 80% =48cm3最大注射量满足要求。
第二节 注射机基本参数
• 3）计算： • A.理论公式 • 螺杆预塑式塑化装置的塑化能力，可用挤出理论中
所介绍的熔体输送理论的计算公式，计算出注射机 的塑化能力。
• B.经验公式
Q=3.6W/T
• 其中 Q—塑化能力，千克/小时
W—实际注射量，克
T—塑化时间（一个生产周期内）
• 5、 锁模力（合模力） • 1）定义 • 锁模力是指注射机的合模机构对模具所能施加的最
D0—--注射油缸内径 D ——螺杆（柱塞）外径
• 3）注射压力的选取
注射压力的选取很重要。
• A.注射压力过高，制品可能产生毛边，脱模困难，
影响制品光洁度，使制品产生较大内应力，甚至成 废品，还会影响到注射装置及传动系统的设计。
• B.注射压力过低，则易产生物料充不满模腔，甚至
根本不能成型等现象。
• 6、 合模装置的基本尺寸
• 包括模板尺寸、拉杆空间、模板间最大开距、
动模板的行程、模具最大厚度与最小厚度等。 这些参数规定了机器所加工制品使用的模具 尺寸范围。
• 7、 开合模速度（动模板移动速度） • 为使模具闭合时平稳以及开模、顶出制品时不使制
件损坏，要求模板慢行，但模板又不能在全行程中 都慢速运行，这样会降低生产率。
大夹紧力。在此力的作用下。模具不应被熔融的塑 料所顶开。锁模力同公称 注射量一样，也在一定程 度上反映出机器所能塑制 制品的大小，是一个重要 参数，所以有的国家采用 最大锁模力作为注射机的
规格标称。
• 2）计算： • 为使注射时模具不被熔融物料Βιβλιοθήκη 开，则锁模力应为F＞KPA
• 式中 F—锁模力
P—注射压力或模腔内的平均压力（MPa） A—制品在模具分型面上的投影面积 K—考虑到压力损失的折算系数。 k一般在1.1—1.2之间选取，对粘度小的取大值，对 粘度大的取小值；模具温度高时取大值，模具温度 低时取小值。
注射机的基本参数
又因为： Vi =Q0 /M0 Q0：注射油缸的流量，(cm3/s)； 所以
Q=Q0 ×（DS/D0）2
4、注射功及注射功率
注射功及其注射功率都是表示机器注射能力大 小的一项指标。
注射功：即油缸注射总力与行程的积。
注射A 功i率 ：p i即* 油F s 缸* 注S射 总p i力* V 注c 射* 1 速度30 的积。
2合模力表示法
3注射容积与合模力共同表示法
例如SZ-200/1000即表示塑料注射机（SZ）， 理论注射容积为200cm3，合模力为1000 （KN）
Ai
Ni
-----N 注i射 功F （s* 10p KiW* v *cim ）q i* p i* 1 3 0
----注射功率(KW)
一般机器的注射功率均大于油泵电动机 的额定功率。
对于油泵直接驱动的油路，注射功率即 为注射时的工作负载。此时油泵电动机 功率大约是注射机功率的70%~80%。
5、塑化能力及回复率
在模具温度较高的条件下， 薄壁容器类制品
高粘度、有精 35MPa 度要求的制品
ABS等有精度要求的工业 零件，如壳体、齿轮等
高粘度、高精 40MPa 度、充模难的
制品
高精度的工业零件
2合模装置的基本尺寸
合模装置的尺寸直接关系到机器所能加工制品 的范围，如制品的面积，高度 1 模板尺寸和拉杆
有效间距。 模板尺寸(H*V) 拉杆有效间距。
1 移模速度是反映机器工作效率的参数。 模板的整个行程中，要求速度可变，合模时从快 到慢，开模时则由慢到快再到慢。
移模速度：国内24m/min,国外30~35m/min 最高速度70m/min，最地速度0.24~3m/min
注射机的主要技术参数
注射机的主要技术参数
注射机的主要技术参数包括以下几个方面：
1. 注射量：指注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。
2. 注射压力：为了克服熔料流经喷嘴、浇道和型腔等处的流动阻力，注射机螺杆（或柱塞）对熔料必须施加足够的压力，称为注射压力。
3. 注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速度，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。
4. 塑化能力：单位时间内所能塑化的物料量。
塑化能力应与注射机的整个成型周期配合协调，若塑化能力高而机器的空循环时间长，则不能发挥塑化装置的能力，反之，则会加大塑化装置的负荷。
5. 锁模力：注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力，在此力的作用下模具不应被撑开。
6. 合模装置的基本尺寸：包括模板尺寸、拉杆空间、模板间最大开距、动模板的行程、模具最大厚度与最小厚度等，这些参数规定了机器所加工制品的尺寸范围。
7. 开合模速度：为使模具闭合时平稳以及开模、顶出制品时不使塑料制件损坏，要求模板在整个行程中的速度要合理。
8. 空循环时间：在没有塑化、注射、保压、冷却与取出制品等动作的情况下，完成一次循环所需的时间。
以上是注射机的一些主要技术参数，不同类型和规格的注射机可能会有不同的参数要求，具体参数还需根据实际的注射机型号和应用需求来确定。
2注射机的基本参数
2注射机的基本参数第二节注射机的基本参数注射机的主要有参数公注射量、注射节力、注射速率、塑化能力、节模力、称合模置的基本尺寸、节合模速度、空循节节节装等。
节些是节节、制造、节置和使用注射成型机的依据。
参数一、公注射量称1、定节,公注射量是指在节空注射的件下～注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程称条节～注射置所能到的最大注射量。
装达公注射量在一定程度上反映了注射机的加工能力～节志着能成型的最大塑称料制品～因而节常被用表征机器节格的。
来参数2、表示方法注射量一般有节表示方法～一节是以两聚乙节苯节节准～用注射出熔料的重量3;节位克,表示～一节是用注射出熔料的容节;节位厘米另,表示。
我注射机系国列节准采用后一节表示方法。
3、理节注射量公注射量节节最大注射量。
节有一理节最大注射量～其表式节称即个达2 Q=πDS/4理3式中 Q——理节最大注射量;厘米,理D——螺杆或柱塞的直;厘米,径S——螺杆或柱塞的最大行程;厘米,4、公注射量称;节节最大注射量,即节式节明～理节上直节径D的螺杆移节S～节射出当Q的注射量～但是在注射节理有少部分熔料在节力作用下回流～以及节了保节塑化节量和在注射完节后保节节节节的需要～故节节注射量要小于理节注射量～节描述二者的差节～引入公注射量。
称Q =αQ公称理式中α---注射系数5、注射系数;相于密节机的充系,当填数影注射系的因素多～如螺杆的节和、注射节力和注射速度、背节的响数很构参数大小、模具的节和制品的形以及塑料的特性等。
节采用止回节的螺杆节～注射系构状数a一般在0,75、0,85之节。
节那些节节散系小的塑料～数a取小节～反之取大节。
通常多取0.8。
二、注射节力1、定节,注射节力是指注射螺杆或柱塞的端部作用在物料节位面节上的节力。
注射节力是节了克服熔料流节节嘴、节道和型腔节的流节阻力～螺杆;或柱塞,节熔料必节施加足节的节力。
注射节力的大小流节阻力、制品的形、塑料的性能、塑化方式、塑化度、模与状温具度及节制品精度要求等因素有节。
2注射机的基本参数
第二节注射机的基本参数注射机的主要参数有公称注射量、注射压力、注射速率、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸、开合模速度、空循环时间等。
这些参数是设计、制造、购置和使用注射成型机的依据。
一、公称注射量1、定义：公称注射量是指在对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。
公称注射量在一定程度上反映了注射机的加工能力，标志着能成型的最大塑料制品，因而经常被用来表征机器规格的参数。
2、表示方法注射量一般有两种表示方法，一种是以聚苯乙烯为标准，用注射出熔料的重量（单位克）表示，另一种是用注射出熔料的容积（单位厘米3）表示。
我国注射机系列标准采用后一种表示方法。
3、理论注射量公称注射量即实际最大注射量。
还有一个理论最大注射量，其表达式为Q理=πD2S/4——理论最大注射量（厘米3）式中 Q理D——螺杆或柱塞的直径（厘米）S——螺杆或柱塞的最大行程（厘米）4、公称注射量（即实际最大注射量）的注射量，但是在该式说明，理论上直径为D的螺杆移动S，应当射出 Q理注射时有少部分熔料在压力作用下回流，以及为了保证塑化质量和在注射完毕后保压时补缩的需要，故实际注射量要小于理论注射量，为描述二者的差别，引入公称注射量。
Q公称 =αQ理式中α---注射系数5、注射系数（相当于密炼机的填充系数）影响注射系数的因素很多，如螺杆的结构和参数、注射压力和注射速度、背压的大小、模具的结构和制品的形状以及塑料的特性等。
对采用止回环的螺杆头，注射系数a一般在0．75、0．85之间。
对那些热扩散系数小的塑料，a取小值，反之取大值。
通常多取0.8。
二、注射压力1、定义：注射压力是指注射螺杆或柱塞的端部作用在物料单位面积上的压力。
注射压力是为了克服熔料流经喷嘴、浇道和型腔时的流动阻力，螺杆（或柱塞）对熔料必须施加足够的压力。
注射压力的大小与流动阻力、制品的形状、塑料的性能、塑化方式、塑化温度、模具温度及对制品精度要求等因素有关。
注射机的基本参数.
作业：
1 选择注射机时, 要考虑哪些主要技术参数？解 释各技术参数的含义。 2 说明注射模具的作用及组成。
27
23
c．动模板行程(mm)
动模板行程------是指动模板能够移动的最大值。 为了便于取出制品，动模板行程一般大于制品最大高 度h的两倍，即
S≥2h 而 L＞(1.5～2)S
24
d．模具最小厚度与最大厚度
-----是指动模板闭合后，达到规定锁模力时动模板和定 模板间的最小和最大距离。 δmin和δmax之差即为调模装置的最大可调行程。
注射机的主要基本参数 及其选择
1
注射机的主要性能参数:
注射量、 注射速率、的基本尺寸等，
这些参数是设计、制造、购置和使用注射机 的依据。
2
1.注射量〔cm3、g〕
注射机的注射量通常是指注射机的最大注射量或称公称 注射量。 它是指注射机在对空注射(无模具)条件下，注射螺杆或 柱塞作一次最大注射行程时，注射系统所能达到的最大 注射量。 注射机的最大注射量在一定程度上反映了注射机的加工 能力，标志着注射机所能生产的最大制品的范围，所以 常把它作为整个机器的规格参数。
式中
V实——实际最大注射量 α ——注射量修正系数α ＝0.7～0.9
6
实际生产中，当选择注射机时，首应考虑注射量参数， 其原则是：
注射机的实际最大注射量应稍大于模具所成型出 制品的总质量或总体积，可用下面公式进行计算 或校核。
(3-3)
（3—4）
式中: n——型腔个数 ∑V1——制品、浇注系统、飞边的总体积，cm3 ∑G——制品、浇注系统、飞边的总质量,g ρ——制品的密度，gcm3
7
2.注射压力（MPa）
注射压力是指在注射时，螺杆或柱塞端面施加 于料筒中熔料单位面积上的压力。
5.2_注射机的基本结构
３．液压传动和电器控制
由注射成型工艺过程可知，注射成型由塑料熔融、 模具闭合、熔体充模、压实、保压、冷却定型、开模 顶出制品等多道工序组成。液压传动和电器控制系统 是保证注射成型按照预定的工艺要求（压力、速度、 时间、温度）和动作程序准确进行而设置的。
液压传动系统是注射机的动力系统，而电器控制 系统则是各个动力液压缸完成开启、闭合和注射、顶 出等动作的控制系统。
XZ-63/50表示最大注射容量为63cm3、合模力 为50吨（50 ×10kN）的塑料成型（X）注射机 （Z）。
我国制定的注射机国家标准草案规定可以采用 注射容量表示法和注射容量/锁模力表示法来表示 注射机的型号。
注射机应注有较完整的技术参数，供用户选择和使 用。
注射机的主要技术参数应包括注射、合模、综合性能 等三个方面，例如公称注射量、螺杆直径及有效长度、 注射行程、注射压力、注射速度、塑化能力、合模力、 开模力、开模合模速度、开模行程、模板尺寸、推出行 程、推出力、空循环周期、机器的功率、体积和重量等。
特点： Ø塑化不均匀； Ø注射量不宜过大，一般 为30～60g； Ø不宜用来成型流动性差 、热敏性强的塑料制品
a）
b)
图14-2 柱塞式注射机示意图
1－注射模 2－喷嘴 3－料筒 4－分流梭 5 －料斗 6－注射柱塞
柱塞式注射机工作示意图
柱塞直径约为20～ 100mm的金属圆杆， 在料筒内仅作往复运动， 将熔融塑料注入模具。
２．锁模装置（合模装置） Ø零部件：定模板、动模板、拉杆、顶杆、锁模机 构等
动模板
定模板
锁模装置的作用： Ø 1）安装模具，并实现模具的开合动作； Why？ Ø 2）在成型时提供足够的夹紧力使模具锁紧； Ø 3）开模时推出模内制品。
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θ： 螺纹升角， （当螺距S=Ds时θ =17. 7°） 。
螺杆的塑化能力，应该在规定的时间 内，保证提供足够量的塑化均匀的熔料 所以塑化能力应满足：
G>=3.6*W/t 其中: t---制件最短冷却时间（s）
W--机器注射量（g） G---螺杆塑化能力（Kg/h）
2 回复率:用来反映螺杆间断工作时恢复 原注射状态能力的大小。
2合模力表示法
3注射容积与合模力共同表示法
例如SZ-200/1000即表示塑料注射机（SZ）， 理论注射容积为200cm3，合模力为1000 （KN）
2----螺杆泄漏修正系数 -----注射系数 ：塑料常温下的密度（g/cm3)。 '修正后的计算密度
使用注射机时，加工塑料制品的重量一般在
注射量的25%~80%一般不小于10%
由注射量确定螺杆直径：
根据经验螺杆直径与螺杆行程的比值一般在2~5。
即 K= S
由 所以
DS
Vc
4
Ds2
S
Ds 3 4VC
K
2 注射压力
定义：注射时为了克服熔料流经喷嘴、流 道和模腔等处的流动阻力，螺杆（柱塞） 对塑料施加的力。
注射压力不仅是熔料充模的必要条件，同 时也直接影响到成型制品的质量。
1）影响注射压力的因素：
➢ 塑料的流动性能 ➢ 模具流道与制品形状尺寸，即流动阻力
的影响。 ➢ 制品尺寸精度的影响。
3 °加工的塑料具有高、中等粘度，制品 形状一般，但有一定的精度要求，注射 压力为1000~1400 Kg/cm2 ；
4 °加工塑料具有较高的粘度，薄壁长流程， 制品壁厚不均，精度要求严格的制品，注射
压力为1400~1800 Kg/cm2 ；对于优质精密 的制品，注射压力有的达到2300~2500 Kg/cm2 。 4）由注射压力确定注射油缸的内径
1 移模速度是反映机器工作效率的参数。 模板的整个行程中，要求速度可变，合模时从快 到慢，开模时则由慢到快再到慢。
移模速度：国内24m/min,国外30~35m/min 最高速度70m/min，最地速度0.24~3m/min
2机器循环次数
定义：机器循环次数为机器每小时最高循环系 数。一般用机器空循环次数表示。
（计算值）。 1)注射速度对成型制品的影响： 注射速度慢，熔料充模时间长，制品容易产
生熔接痕、密度不均、应力大等。 高速注射，可以减少模腔内的熔料温差，改
善压力传递，因而可以得到密度均匀、应 力小的精密制品
2)注射速度的取值范围8~12cm/s； 高速：15~20cm/s。
2 注射速率
定义:单位时间内熔料从喷嘴射出的理论容量。即
有效间距。 模板尺寸(H*V) 拉杆有效间距。
(Ho*Vo) 一般模板面积大约是 拉杆有效面积的2.5倍。
2间距离与模具厚度
肘杆式：Lmax=Ｓm ＋Ｈmax 液压式：Lmax=Ｓm ＋Ｈmin
Sm (模板行程)≥2
Ｈmax
3机器技术经济性指标
机器的技术经济性指标即反映机器驱动，尺寸与 重量的特征参数。主要包括移模速度，机器循环 次数，机器总功率，重量，外形尺寸等。
MS×P =M0 ×P0 其中：
MS：机筒的截面积，cm2；
P：注射压力，Kg/cm2； M0：注射油缸的截面积，cm2； P0：工作油压力， Kg/cm2由于注射压力、工作
油的压力是选定的。
所以：
Do Ds P P0
3 注射速度与注射速率
1 注射速度 定义：螺杆或（柱塞）在注射时的移动速度
注射A功i 率 ：pi即*油Fs缸*注S 射 总pi力*V注c射*1速0度3 的积。
Ai
Ni
-----N注i射功F（s *10pKi W* v*ci m）qi * pi *103
----注射功率(KW)
一般机器的注射功率均大于油泵电动机 的额定功率。
对于油泵直接驱动的油路，注射功率即 为注射时的工作负载。此时油泵电动机 功率大约是注射机功率的70%~80%。
定义：根据SPI规定，加工树脂的温度一定， 其塑化与空注连续进行10次，并在一定 的注射速率条件下，测出注射量（空注） 与螺杆转动时间之比
第二节合模部分主要性能参数
1合模力 2合模装置的基本尺寸 3机器技术经济性指标 4注射成型机规格表示
1合模力
模腔压力：模腔内熔料的压力。 1定义：在注射时，要使模具不被模腔压力 所形成的涨模力顶开，就必须对模具施以足 够的夹紧力，该夹紧力就是合模力
2) 流长比：熔料自喷嘴出口处流至制品最 远距离L与制品壁厚δ之比
3）根据流长比对注射压力的影响注射压力 可分为：
1 °加工流动性好的塑料，形状简单的厚 壁制品，注射压力≤700Kg/cm2 ；
2 °加工的塑料粘度较低，制品形状、精 度要求一般的制品，注射压力为 700~1000 Kg/cm2
螺杆的截面积乘以螺杆移动的速度
Q
4
Ds2
Vi
Q:注射速率(cm3/s)；
Vi:注射速度，(cm/s) 。
又因为： Vi =Q0 /M0 Q0：注射油缸的流量，(cm3/s)； 所以
Q=Q0 ×（DS/D0）2
4、注射功及注射功率
注射功及其注射功率都是表示机器注射能力大 小的一项指标。
注射功：即油缸注射总力与行程的积。
第二章 注射机基本参数
第一节 注射部分主要性能参数
1、注射量 2、注射压力 3、注射速度及注射速率 4、注射功及注射功率 5、塑化能力及回复率
1 注射量
定义：机器在对空注射条件下，注射螺 杆（柱塞）作一次最大注射行程时，注 射装置所能达到的最大注射量
注射量由注射机的螺杆直径和螺杆移动 行程决定。确定注射量最终确定螺杆的 直径。
1）理论注射量
定义：注射时螺杆或柱塞所能排出的理论最 大容积。即螺杆的截面与行程的积
Vc
4
Ds2
S
VC：理论注射量，cm3 ；
DS：螺杆直径，cm；
S：螺杆移动行程，cm
2）当量注射容积
定义：机器相当于在100MPa注射压力条件下 的理论注射容量（标准注射容积）
Pi
Pib Vb
Kp
----V--b--机 器PPiib注射Vc压力K（pMpVac)
PE、PP、PS等壁厚均匀的 日用品容器类制品
一般制品 30MPa
在模具温度较高的条件下， 薄壁容器类制品
高粘度、有精 35MPa 度要求的制品
ABS等有精度要求的工业 零件，如壳体、齿轮等
高粘度、高精 40MPa 度、充模难的
制品
高精度的工业零件
2合模装置的基本尺寸
合模装置的尺寸直接关系到机器所能加工制品 的范围，如制品的面积，高度 1 模板尺寸和拉杆
P≥MZ×pz
P:锁模力，Kg；
MZ：制品在模具分型面上的投影面积cm2；
Pz：模腔内的压力，Kg/cm2。
即求： P=MZ×pcp pcp =a*P’ a----塑料的流动系数 P’----由流长比确定的
模腔压力
pcp ---模腔平均压力
模腔平均压力的确定：
模腔平均压力 成型条件
实例
容易成型的制 25MPa 品
5、塑化能力及回复率
1 塑化能力 定义：螺杆与机筒在单位时间内可塑化树
脂的能力。
Q1
1
2
2
DS
2h3n sin
cos
其中：Q1：螺杆的塑化能力，cm3/s；
h3： 均化段螺纹深度，cm ；
η： 修正系数； η=0.85~0.9
n： 螺杆转速，（转/秒）；
ρ：常温下塑料的密度，g/cm3。
-------标准注射压力(100MPa) ------当量注射容积(cm3) -----压力比值
3)注射质量
定义：机器在无模（对空注射）操作条件下，从 喷嘴所能注出的树脂最大质量
W Vc 1 2 Vc Vc '
W----注射质量(g)
1---密度修正系数
Z 3600
Z------机器空循环次数
0
-0-----空循环时间(s)
空循环时间是在没有塑化，注射保压，冷却与
取出制品等动作的情况下，完成一次循环所需
要的时间。
3 注射成型机实际工作效率的决定因素 1塑料的塑化时间
2制品的冷却时间
3机器的动作时间
4注射成型机规格表示
1注射容积表示法 例如XS-ZY500即表示 该机属塑料（S）成型机（X）类，螺杆式 （Y）注射机（Z），机器的注射容积为 500 cm3