液压系统设计计算实例范本

液压系统设计计算

实例

1

2020年4月19日

液压系统设计计算实例

——250克塑料注射祝液压系统设计计算大型塑料注射机当前都是全液压控制。其基本工作原理是：粒状塑料经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。

现以250克塑料注射机为例，进行液压系统设计计算。

塑料注射机的工作循环为：

合模→注射→保压→冷却→开模→顶出

│→螺杆预塑进料

其中合模的动作又分为：快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长，直到开模前这段时间都是锁模阶段。

1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数

2

2020年4月19日

1.1对液压系统的要求

⑴合模运动要平稳，两片模具闭合时不应有冲击；

⑵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；

⑶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，注射机构必须有一定的后退阻力；

⑷为保证安全生产，系统应设有安全联锁装置。

1.2液压系统设计参数

250克塑料注射机液压系统设计参数如下：

螺杆直径 40mm 螺杆行程 200mm

最大注射压力 153MPa 螺杆驱动功率 5kW

螺杆转速 60r/min 注射座行程 230mm

注射座最大推力 27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力 49kN 动模板最大行程 350mm

快速闭模速度 0.1m/s 慢速闭模速度 0.02m/s

快速开模速度 0.13m/s 慢速开模速度 0.03m/s

注射速度 0.07m/s 注射座前进速度 0.06m/s

3

2020年4月19日

注射座后移速度 0.08m/s

2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算

2.1各液压缸的载荷力计算

⑴合模缸的载荷力

合模缸在模具闭合过程中是轻载，其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯性力和导轨的摩擦力。

锁模时，动模停止运动，其外载荷就是给定的锁模力。开模时，液压缸除要克服给定的开模力外，还克服运动部件的摩擦阻力。

⑵注射座移动缸的载荷力

座移缸在推进和退回注射座的过程中，同样要克服摩擦阻力和惯性力，只有当喷嘴接触模具时，才须满足注射座最大推力。

⑶注射缸载荷力

注射缸的载荷力在整个注射过程中是变化的，计算时，只须求出最大载荷力。

4

2020年4月19日

5

2020年4月19日 p d F W 24π

= 式中，d ——螺杆直径，

由给定参数知：d ＝0.04m ；

p ——喷嘴处最大注射压

力，已知p ＝153MPa 。由此

求得F w ＝192kN 。

各液压缸的外载荷力计算结果列于表l 。取液压缸的机械效率为0.9，求得相应的作用于活塞上的载荷力，并列于表1中。

2.2进料液压马达载荷转矩计算

m N n P T c W ⋅=⨯⨯⨯==79660/6014.3210523

π 取液压马达的机械效率为0.95，则其载荷转矩

m N T T m W

⋅===83895

.0796η 3.液压系统主要参数计算

3.1初选系统工作压力

250克塑料注射机属小型液压机，载荷最大时为锁模工况，此时，高压油用增压缸提供；其它工况时，载荷都不太高，参考设计手册，初步确定系统工作压力为6.5MPa 。