注塑机的合模系统
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ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｕ ｃｉｎ， ａ ｄ ｖ ｒｆ ｈ ｏ ｒｃｎ ｓ ｆｔｅ ｍｏ ｅ ａ ｅ ｎｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｔｃ ｍｐ ｒ ｄｔ ｅｓｍｕａｉｎ ｒｓ ｌｓａ ｄ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｏ ｏ ｅ ｔｆｎ ｔ ｏ ｎ ｅｉｙｔｅ ｃ ｒｅ ｔｅ ｓｏ ｄ ｌｂ ｓｄ ｏ ｘ ｅ ｈ ｉ ｎｓｔａ ｏ ａｅ ｈ ｉ ｌｔｏ ｅｕｔ ｎ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｄ ｔ ｏ ｖ ｒｆ ｅ ｃ ｒｅ ｔｅ ｓｏ ｈ ｄ ｅ；ｓｏ ｔｅ ｅ ｅｇ ｔ ｈ ｃｉａｅ ｎ ｅ ｆｃ ｍｐ ｎ ｎｓ ａ ｄ ｕ ｉｇ ｔｅ ｏ ｔ ｚ ｔ ｎ ｔｏ ａａ ｔ ｅ ｙ ｔ ｏｒｃｎ ｓ ｆｔｅ ｍｏ ｌ ｈ ｗ ｈ ｎ ｒｙ ｗｉ ｔｅ ａ ｔｖ ｔｄ ｉｄ ｘ ｏ ｏ ｏ ｅ ｔ， ｎ ｓｎ ｈ ｐｉ ａｉ ｏ ｌ ｉ ｈ ｈ ｍｉ ｏ
为 重要 的作 用 。其液 压 传 动 系 统 的 主要 任 务是 依
靠 液 体压 力 克 服 负 载 阻 力进 行 动 力 传 动 ， 以完成 预定 动作 。然而人们 往往侧 重其 性能及 可靠 性 ，对 其 能耗 控 制 和 效 率 重视 不 足 。造 成 液 压 系 统 的运
行 效率 较 低 ，系统 能耗 较 大 。本 文 将 基 于 ＡＭ Ｓ Ｅ． ｉ ｍ仿 真 软 件 建 立 某 注 塑 机 快 速 合 模 回路 的模 型 ， 将 模 型仿 真 结 果 与 实验 数 据 对 比 ．验证 模 型 的正 确性 ；而后 对模 型进 行优 化分 析 ，降低 系 统能耗 。
注塑机的七大系统及作用
注塑机的七大系统及作用注塑机/通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气掌控系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等构成。
下面我们分别来看看它每个系统是什么结构，又有什么样的作用呢。
（1）注射系统注射系统的作用：注射系统是注塑机zui重要的构成之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种重要形式。
目前应用zui广泛的是螺杆式。
其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将肯定数量的塑料加热塑化后，在肯定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。
注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的构成：注射系统由塑打扮置和动力传递装置构成。
螺杆式注塑机塑打扮置重要由加料装置、料筒、螺杆、射嘴构成。
动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。
（2）合模系统合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。
同时，在模具闭合后，供予以模具充足的锁模力，以防范熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。
合模系统的构成：合模系统重要由合模装置、调模机、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构构成。
（3）液压系统液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作供给动力，并充足注塑机各所需压力、速度、温度等的要求。
它重要由各自种液压元件和液压辅佑襄助元件所构成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。
各种阀掌控油液压力和流量，从而充足注射成型工艺各项要求。
（4）电气掌控系统电气掌控系统与液压系统合理搭配，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。
重要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等构成。
一般有四种掌控方式，手动、半自动、全自动、调整。
（5）加热/冷却系统加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采纳电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。
热量通过筒壁导热为物料塑化供给热源；冷却系统重要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障显现所以油温必需加以掌控。
注塑基础知识交流
一、注塑基本结构
二、注塑机的主要结构功能
一套注塑机主要由以下七大系统组成
① 注射系统 ② 合模系统 ：1、机械式 2、液压式 3、液压-机械式 ③ 液压传动系统 ④ 电气控制系统 ⑤ 润滑系统 ⑥ 加热及冷却系统 ⑦ 安全监测系统
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三、注塑成型的分类
橡胶注塑成型 橡胶注塑成型是一种将胶粒直接从机筒注入模型系统的生 产方法，橡胶塑胶的优点是成型周期短，生产效率高，取 消了胚料准备工序劳动强度小，产品质量优异
原因分析
改善方案
1、模具温度过低或者过高（阻力小）
1、提高模具温度（或降低模具温度）
2、熔料温度偏低（流动性差，需要高压） 2、提高熔料温度
3、注射压力或速度/保压压力过大
3、降低注射压力或速度及保压压力
4、胶件结构存在锐角（尖角--压力集中） 4、在锐角（直角）部位加R角
5、顶出速度过快
5、降低顶出速度
设计要素： 1.注射能力：在一个成形周期中，注射机对给定塑料的最大注射 容量或重量； 2.收缩率：在室温下，模具型腔与对应塑件二者的线性尺寸之差 和对塑件或模具线性尺寸之比； 3.脱模斜度：为使塑件顺利脱模，在凹模、型芯等成形零件与开 模或抽拔方向一致的侧壁上设置的斜度； 4.脱模距：分模后，取出塑件和主、分流道凝料所需的距离； 5.闭合高度：模具处于闭合状态下的总高度； 6.最大开距：注射机或压机的动、定工作台或上、下工作台之间 可分开的最大距离； 7.投影面积：注射模中，在与锁模力方向垂直的投影面上，注射 塑料投影的总面积； 8.模内压力：在注射压力下的熔融塑料对型腔表面的压力。
1、熔料温度过高 2、螺杆转速太快或背压过大 3、螺杆与炮筒偏心而产生摩擦热 4、射嘴孔过小或温度过高 5、色粉不稳定或扩散不良 6、射嘴头部黏滞有残留的熔料 7、止逆环/料管内有使原料过热的死角 8、回用水口料中有杂色料 9、进胶口太小或射嘴有金属堵塞 10、残料过多（熔料停留时间过长）
课设设计任务书-注塑机合模系统结构设计
广东工业大学课程设计任务书题目名称注塑机合模系统结构设计学生学院材料与能源学院专业班级材料成型及控制工程材加11（2）班姓名学号一、课程设计的内容《成型设备课程设计》的设计内容是设计注塑机的合模系统，可采用液压合模系统或液压-双曲肘合模系统，要求能实现模具的开启、闭合和锁紧功能。
设计注塑机合模系统的机械结构，包括其安装位置、结构形状，对关键零件进行强度校核，绘制机械结构原理图，撰写设计说明书。
具体工作量按第三点执行。
二、课程设计的要求与数据1．在规定时间内独立完成自己的设计任务；2．及时了解有关资料，作好准备工作，充分发挥自己的创造性；3．要求计算准确，结构合理，图面整洁，图样和标注符合国家标准；4．设计说明书要求表达清楚，句子流畅，书写工整，插图清晰整齐。
三、课程设计应完成的工作1. 对任务书指定的题目进行动作分析，制定总体工作方案；2．设计合模系统的机械结构，对关键零件进行强度校核；3．采用合适的图纸，绘制合模系统的结构原理图；4．撰写设计计算说明书，按学校毕业设计说明书规定格式编写并装订成册（A4纸约20页）。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1]成大先主编.机械设计手册. [M].北京:化学工业出版社,2008.04[2]吴宗泽主编.机械零件设计手册.[M].北京:机械工业出版社,2004.455-488,818-869[3] 王三民编著.机械设计计算手册.[M].北京:化学工业出版社,2012.07[4] 成大先主编.机械设计手册液压传动单行本.[M].北京:化学工业出版社,2010.1[5] 李绍炎主编.自动机与自动线.[M].北京:清华大学出版社,2010.2[6] 北京化工学院、华南理工学院合编.塑料机械设计.[M].北京:轻工业出版社,1990.发出任务书日期：2014年 6月14日指导教师签名：张婧婧计划完成日期：2014年 6 月27日基层教学单位责任人签章：陈绮丽主管院长签章：肖小亭。
注塑机合模技术的基本原理
注塑机合模技术的基本原理注塑机合模技术是注塑成型中最基础的技术之一，它直接关系到产品的质量和生产效率。
注塑机合模技术是指在注塑机的模具上进行塑料产品的成形时，模具上的两个部件（上模和下模）之间的运动方式和运动方式控制的技术。
其基本原理是将加热熔融塑料注入模具中，以便通过上模和下模的运动来形成产品，并在一定周期内冷却和固化，最后完成成品的脱模和清理。
注塑机合模技术的基本原理分为下面几个部分：1. 冷却模式冷却模式是指在注塑成型制造的过程中如何对模具进行冷却。
冷却是成型制造和完成注塑成型制造的关键环节之一。
在注塑成型中，冷却时间占整个注塑生产周期的大部分时间，因此正确的冷却模式对于整个成型制造的质量和生产效率都有关键的作用。
2. 提取模式提取模式是指在完成注塑成型后，根据模具的设计和注塑成型品质的要求，将塑料制品从模具上提取的方式。
提取模式的目的是尽量减少成品的变形或者痕迹，从而提高制品的质量。
常见的提取模式有手动提取和自动提取方式。
3. 开模时间开模时间是指上模和下模之间的距离，在这段时间内塑料产品自动脱离模具。
开模时间的长短直接影响到制品质量，特别是在环境温度低的情况下，在开模时间过短的情况下，产品可能会留下一些痕迹或者变形；而在开模时间过长的情况下，产品可能会出现撕裂或者变形。
为了确保制品质量和生产效率，需要通过合理的开模时间来控制模具、料温度、模具设计和材质等各个方面的因素。
4. 系统压力在注塑成型中，需要对注塑模具进行系统压力的控制来保证注塑模具顺利进行。
系统压力的不同调整可以对空气和水等各个环节中的压力进行控制，从而可以使整个注塑成型过程更加顺畅、稳定和自动化。
综上所述，注塑机合模技术是采用模具、注塑机、注塑机控制系统和塑料原料等多个因素共同协同完成的。
在注塑机的合模过程中，必须考虑模具设计、模具材料、塑料原料、注塑机的压力和温度等因素。
同时，需要通过控制注塑机的电气、水源、气源和油源等方面的控制实现生产过程中的无缝衔接，同时确保整个生产过程中的质量和效率。
注塑机的合模系统
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液压式合模系统是依靠液压力推动柱塞作往复运动来实现启闭和锁模。 （1）优点：动定模开距大，使成型制品的高度范围大；动模板可在行程范围内 任意停留，使模具的厚度、合模速度和合模力的大小调整方便；运动部件有自 润滑作用，磨损小. （2）缺点：系统复杂且易产生液压油的渗漏，使工作油压不稳定增长而导致合 模力的稳定性差；管路、阀件等的维修工作量大；还须设防止超行程安全装置。
03 合模系统的技术参数
模具厚度
模具厚度是指动模板与前模之间装模的最小模具厚度（Hmin）和最大模具 厚度(Hmax)，二者之差（Hmax一Hmin）为最大调模厚度（∆S)，由调模装置来完成， 是模具选择的重要参数。
（a）
（b）
制品脱模结构示图：（a）闭模；（b）合模 1─ 动模板；2─ 动模；3─ 定模；4─ 前模板；5─ 制品；6─
若选用注射成型机的锁模力不够，在成型时易使制品产生飞边，不能成 型薄壁制品；若锁模力选用过大，容易压坏模具，使制品内应力增大和造成不必 要的浪费。因此，锁模力是保证塑料制品质量的重要条件。
03 合模系统的技术参数
模板尺寸和拉杆间距
模板尺寸和拉杆间距均表示模具安装面积的主要参数。模板尺寸决定注 射成型用模具的长度和宽度，它应能安装上制品质量不超过注塑机注射量的一般 制品的模具，并能用常规方法将模具安装到模板上。
04
合模系统的 技术参数
03 合模系统的技术参数
锁模力
锁模力是指注塑机合模机构施于模具上的最大夹紧力，用于保证模具不 应被熔料所顶开。它在一定程度上反映出注射成型机所能加工制品的大小，常采 用最大锁模力作为注塑机的规格标称。
当熔料以一定速度和压力注入模腔前，需克服流经 喷嘴、流道、浇口等处的阻力，会损失一部分压力。但熔料 熔料 在充模时还具有相当高的压力，此压力称为模腔内的熔料压 力，简称模腔压力，模腔压力在注射时形成的胀模力将会使 模具顶开。为保证制品符合精度要求，合模系统必须有足够 的锁模力来锁紧模具。
注塑机知识
二、注塑成型的循环过程
塑料注射成型过程是一个循环过程，完成一次循环即完成一 次注塑循环周期。每一周期主要包括：定量加料 熔融塑化 施压注射 充模冷却 启模取件。取出塑件后又再闭模，进 行下一循环。每完成一次注塑循环周期，注塑机的注射装置和
合模装置就分别完成一个工作循环，即注射装置和合模装置的各 运动部件均按预定的顺序依次动作一次。 循环过程如下图 塑料原料 预塑 注座前进 模具预热 插嵌件 清理模具 闭模 计量 注射 顶出塑件 制品 塑料注射成型循过程 （放气） 启模 保压 定型 注座退
等动作的情况下，完成一次循环所需要的时间（s)。 等动作的情况下，完成一次循环所需要的时间（s)。 3.另外还有用电总功率、机器尺寸及外形尺寸等参数。 3.另外还有用电总功率、机器尺寸及外形尺寸等参数。
二、注塑机产品型号表示方法
表示注塑机规格的主要参数理论是注射量和合模力，主要是 用合模力。 产品型号由产品代码、规格参数（代码）、设计代码三部分 组成。产品代码由基本代码的辅助代码组成，基本代码由类别代 号、组别代号、品种代号三胩小节顺序组成。
注塑机开合模操作指导及注意事项
注塑机合模、开模控制本篇主要为大家介绍注塑机的合模、开模控制所涉及的合模结构、合模力、合模过程、合模注意事项、开模三大阶段、开模注意事项等问题。
希望大家在了解注塑成型工艺的开模、合模控制之后，尽量降低终端制件的不良率，造出更能满足客户要求的注塑件。
注塑机的合模结构与合模力注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。
不管是那一种结构形式，最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。
连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。
合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。
注塑机的合模过程合模是以巨大的机械推力将模具合紧，以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。
关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。
首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。
在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进。
在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。
这段距离极短，一般只有0.3~1.0mm，刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。
注塑机的合模注意事项较小型的注塑机是不带合模油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。
如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直，或“差一点点”未能伸直，或几副连杆中有一副未完全伸直，注塑时就会出现胀模，制件就会出现飞边或其它缺陷。
注塑机开模控制的三个阶段开模控制：当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后,随着便是开模动作,取出制品。
开模过程分为以下三个阶段：（1）第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内撕裂；（2）第二阶段快速开模，以缩短开模时间；（3）第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。
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1.对合模系统的要求 2.液压式合模系统 3.液压-机械式合模系统 4.液压式与液压-机械式合模系统的特点比较
一、对合模系统的要求
注塑机要求其合模系统完成什么样的功能？
足够的合模力和系统刚度（确保尺寸精度） 足够的模板面积、行程和间距 高效启闭，能变速；锁模时能有高压 能安装顶出、调模和侧向抽芯等辅助装置 调模装置、安全保护装置。
调节动模板厚度，来调 节模具厚度和合模力
中、小型注塑机上
3）油缸螺母式调模装置
中、小型注塑机上
4）拉杆螺母式调模装置
中、小型注塑机上
大齿轮调模形式 结构紧凑，提高系统刚性， 安装调试方便； 结构复杂，要求精度较高 链轮式调模形式
大齿轮调模形式
链轮式调模形式
液压式与液压-曲肘式合模系统的特点 比较
充液阀
锁模油缸
移模油缸
4）充液增压式
结构复杂 合模力较大 中大型
5）二次动作稳压式：Biblioteka 液压-闸板式锁模油缸
闸板
移模油缸
动模板
液压-抱合螺母式
抱合螺母 动模板 锁模油缸
移模油缸
全液压式合模机构的特点
优点：开距大，调节锁模力方便（调油压） 缺点：锁模稳定性差，耗油、耗能大（无自 锁），尺寸笨重，结构复杂庞大，反应（响应） 慢；压力的提高受限（密封性，油缸尺寸）
液压-曲肘式合模系统的调模机构
液压式合模系统中的调模就是利用合模油缸实现的。 液压-曲肘式合模系统，单独设置调模装置。 1）螺纹肘杆式调模装置 2）动模板间大螺母式调模装置 3）油缸螺母式调模装置 4）拉杆螺母式调模装置
1）螺纹肘杆式调模装置
锁紧螺母 调距螺母
小型注塑机上
2）动模板间大螺母式调模装置
液压机械式注塑机比液压式，模板移动行程开距 小，适应模厚范围小的情况。
顶出装置
要求
足够顶出力； 可控顶出次数、速度 足够顶出行程、行程限位调节 顶出力均匀且便于调节
液压顶出
顶出装置分类： 机械顶出 液压顶出 气动顶出
机械顶出
调距螺母 支点 合模油缸
结构简单，外形尺寸小；单臂，模板受力不均，增力倍 数较小。用于1000KN以下小型注塑机
液压-单曲肘合模装置
液压-双曲肘合模装置
移模油缸 后固定模板 曲肘连杆 动模板
调距装置
合模力大，增力倍数大，受力均匀；易磨损，调模麻烦，中小型
液压-双曲肘撑板式合模装置
模板行程大，肘杆构件少；增力倍数小，中小型
液压式：开距大，调模容易；结构复杂，尺寸庞 大，液压油容易泄漏，高速较难，无自锁，耗能也 多，；控制技术的难度大，液压技术也难于掌握。因 液压油可能的泄漏和液压油特征参数随温度变化造成 的工艺参数波动，锁模稳定性差，难于精密注塑。 用于大中型注塑机。 液压-曲肘式：结构紧凑，增力作用强，合模力
大，易于实现高速启闭，结构和精度要求高， 能自锁（最根本的区别），锁模可靠，节能。 开距小，调模较麻烦。适于大中小型机。
变速、高效
提供高压
合模装置的分类
液压合模装置
单缸直压式 增压式 充液式 充液增压式 二次动作稳压式
液压-曲肘合模装置 液压单曲肘
液压双曲肘
液压双曲肘撑板式
全电动式合模装置（伺服电机）
液压合模装置的分类
1）全液压式： 分：单缸直压式；增压式；充液式；充液增压式 2）液压-机械式 分：液压单曲肘；液压双曲轴；液压双曲轴撑 板式（液压-闸板；液压-抱合螺母）
三、液压-曲肘合模系统
1.合模系统的形式：
（1）液压-单曲肘合模装置 （2）液压-双曲肘合模装置 （3）液压-双曲肘撑板式合模装置
机构刚性大，自锁；增力倍数20-40倍 节能 速度快 有最大模厚和最小模厚 快速启闭用小直径 大行程油缸；模具 闭合后，用机械装 置自锁
液压-单曲肘合模装置
肘杆 动模板
1.单缸直压式合模装置
合模吨位不大、速度不高的小型注塑机上。
2）增压式
小直径油缸移动；大直径油缸高压
增压油缸 移模油缸 动模板
通过增加液压油的压力提高锁模压力。 结构紧凑，油压20-30MPa，油压提高受密封性的限制；中小 型
3）充液式
快速低压合模 慢速高压锁模 改变油缸直径 中小或中大型