塑料注射機(jī)注射裝置設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和說明書】【三維PROE模型】

資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，下載就有,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】= 摘要本文是對TTI-95G型注射機(jī)注射裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在查閱塑料機(jī)械指導(dǎo)書和大量數(shù)據(jù)的計(jì)算的共同基礎(chǔ)之上嚴(yán)格按照有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊的指導(dǎo)方法完成的。本文首先從注射機(jī)的發(fā)展歷史和在現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中的地位作為啟始，進(jìn)而參照一些同類注射機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)吸取精華部分，并且把以往在學(xué)校參加過的各種課程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提煉進(jìn)爾初步確定設(shè)計(jì)方案，在解決設(shè)計(jì)方案中的計(jì)算細(xì)節(jié)，通過計(jì)算驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性。本文配以圖片和各種示意圖以更好的傳達(dá)作者的設(shè)計(jì)意圖，融合作者倆個月設(shè)計(jì)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，本型號注射機(jī)采用往復(fù)螺桿預(yù)塑式，螺桿直接由低速高扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動，注射油缸設(shè)置在兩旁的結(jié)構(gòu)形式注射裝置的設(shè)計(jì)，螺桿頭采用止逆型。注射機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)中占重要地位，是塑料機(jī)械產(chǎn)業(yè)中的三大機(jī)械之一，是塑料機(jī)械行業(yè)的重要組成部分。本文按照發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的思維方式引起讀者的閱讀興趣，用簡潔的語言突出注射機(jī)的注射裝置的主要特點(diǎn)，作者希望能以最簡單最直接的方式向大家展現(xiàn)該裝置的設(shè)計(jì)過程。關(guān)鍵詞 注射裝置；往復(fù)螺桿預(yù)塑式；液壓馬達(dá)驅(qū)動AbstractThis article is focusing on elaborating carefully for the injection design of the TTI-95G type injection machine, and accomplished by looking up the guidance book of the plastic machinery and calculating a great deal of date which is accorded strictly to the guide methods from these manuals about machinery.First of all, it regards the developed history of the injection machine and its position in modern industry as the origin, and draws essential parts from some similar kinds of injection machines, and extracts every kind of course design experiment which has been made in the past to decide the schematic program, and deal with the computational details in it, exams the feasibility according to the calculation. Secondly, this article is matched with some pictures and signals to convey authors design purpose, oil cylinders are designed to both side of it with the design of check inverse type screw head injection. Injection machine is stand out in modern industry, and it is one of the most important three machineries, is the important part of the plastic machinery enterprise.In this article draws attention to the readers interests by the thinking mode of finding, analyzing and solving problems, using the simple langue to show the main features of the injection equipments in injection machine. Above all, the author hopes to show the designing progress by the most simple and direct way. Keywords Injection Equipment ；reciprocating screw ；Hydraulic motor drive目錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 課題背景11.2 注射成型機(jī)在工業(yè)中的地位和發(fā)展歷史1 1.2.1 注射機(jī)在我國的發(fā)展歷史和工業(yè)地位11.3本章小結(jié)3第2章 注射機(jī)簡介和注射機(jī)裝置設(shè)計(jì)要點(diǎn)42.1 注射機(jī)的介紹4 2.1.1 注射機(jī)的定義4 2.1.2 注射機(jī)的分類4 2.1.3 注射機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能4 2.1.4 注射機(jī)成型工作原理6 2.1.5注射機(jī)的特點(diǎn)7 2.1.1操作時應(yīng)注意的事項(xiàng)82.2 注射裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)9 2.2.1 注射裝置的作用及要求9 2.2.2 注射裝置分類9 2.2.3 注射裝置的組成和動作過程10 2.2.4 螺桿式主要塑化部件122.3 本章小結(jié)19第3章 TTI-95G型注射機(jī)注射裝置設(shè)計(jì)方案203.1 注射機(jī)注射裝置基本參數(shù)的確定203.2 螺桿、機(jī)筒、噴咀具體參數(shù)的確定233.3 加料計(jì)量裝置和螺桿驅(qū)動裝置基本參數(shù)的確定32 3.3.1加料計(jì)量裝置的確定32 3.3.2 螺桿驅(qū)動裝置的確定323.4 本章小結(jié)32 第4章 注射機(jī)的保養(yǎng)知識334.1 注射機(jī)的保養(yǎng)知識334.1.1 注射機(jī)的特點(diǎn)334.1.2 注射機(jī)的故障分類334.1.3 注射機(jī)的故障規(guī)律354.1.4 注射機(jī)故障分析與排除程序364.2 本章小結(jié)36第5章 設(shè)計(jì)的內(nèi)容以及問題處理方式375.1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容以及問題的處理375.1.1 設(shè)計(jì)主要的內(nèi)容375.1.2 設(shè)計(jì)當(dāng)中遇到的問題以及處理385.2 本章小結(jié)43結(jié)論44致謝45參考文獻(xiàn)46附錄47 - 51 -第1章 緒論1.1 課題背景畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為TI-95G型注射機(jī)注射裝置設(shè)計(jì)。1.1.1 選題目的和意義通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握塑料設(shè)備的設(shè)計(jì)步驟，通過對TTI-95G塑料注射機(jī)的測繪，掌握測繪及整個裝置的設(shè)計(jì)方法。了解和熟悉注射機(jī)主要零件的加工制造工藝。1.2 注射成型機(jī)在工業(yè)中的地位和發(fā)展歷史1.2.1 注射機(jī)在我國的發(fā)展歷史和工業(yè)地位從50年代技術(shù)創(chuàng)新推出了螺桿料注射成型機(jī)至今已有50多年的歷史。目前在工程塑料業(yè)中，80采用了注射成型。近年來由于汽車、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)對注射制品日益增長的需要，推動了注射成型技術(shù)水平的發(fā)展和提高。我國塑料機(jī)械2000年銷售額在70億元人民幣左右，以臺數(shù)記約為8.5萬臺，其中40左右是注射成型機(jī)。從美國、日本、德國、意大利、加拿大等主要生產(chǎn)國來看，注塑機(jī)的產(chǎn)量都在逐年增加，在塑料機(jī)械中占的比重最大。注射成型機(jī)是將熱塑性塑料或熱固性塑料制成各種塑料制品的主要成型方法之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界塑料注射成型制品約占塑料總產(chǎn)量的百分之三十，注射機(jī)產(chǎn)量占塑料機(jī)械產(chǎn)量的百分之五十，個別國家竟然達(dá)到百分之七十到八十，已經(jīng)成為目前塑料機(jī)械中產(chǎn)量增長最快、數(shù)量最多的機(jī)種之一。80年代以來，CAD/CAECAPPCAM計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在塑機(jī)制造業(yè)的廣泛采用，促進(jìn)了我國注塑機(jī)研發(fā)和制造水平的高速發(fā)展。以寧波海天股份有限公司為代表的一批國家級高新技術(shù)企業(yè)都相繼引進(jìn)美國U.G.S和PTC公司的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析等軟件，實(shí)現(xiàn)了三維立體參數(shù)化建模，機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真，對主關(guān)原件分析，對高應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力分布、應(yīng)力峰值、危險(xiǎn)區(qū)域等進(jìn)行準(zhǔn)確的分析計(jì)算，幫助設(shè)計(jì)人員迅速地了解、評估和修改設(shè)計(jì)方案，保證重要零件結(jié)構(gòu)合理性的可靠性達(dá)到完美結(jié)合。為了保證高質(zhì)量的設(shè)計(jì)輸出到高質(zhì)量的產(chǎn)品輸出，舊的加工方式已經(jīng)很難適應(yīng)技術(shù)、質(zhì)量競爭的要求。海天公司在“八五”和“九五”規(guī)劃中，按照滾動發(fā)展的科學(xué)方法，累積投資2億元人民幣組建了加工中心分廠。新建5萬平方米的大型裝配分廠，10萬平方米的扳金和結(jié)構(gòu)件加工分廠，新建了1萬平方米的試驗(yàn)車間和實(shí)驗(yàn)室，新建了5928個庫位的立體自動倉庫。購置了德國OKUMA兩條柔性加工線，加入到40多臺加工中心組成的機(jī)群中。實(shí)施了國家863計(jì)劃浙江海天CIMS工程，成功應(yīng)用K3系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃、物料、成本等計(jì)算機(jī)集成管理。引進(jìn)IMAN系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建和跟蹤，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和版本，產(chǎn)品屬性和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的查詢以及向K3系統(tǒng)的信息傳遞等計(jì)算機(jī)集成管理。海天公司在2000年實(shí)現(xiàn)今年銷售收入8.6億元人民幣，出口創(chuàng)匯1000萬美元，創(chuàng)利稅2億元人民幣完成銷售具有國際90年代水平的大型注塑機(jī)100臺，進(jìn)行了兩項(xiàng)國際先進(jìn)水平的重大技術(shù)裝備研制，其一是注塑機(jī)的防護(hù)門、配電箱等扳金件表面噴塑流水線形成批量生產(chǎn)能力，其二是注塑機(jī)螺桿和機(jī)筒雙金屬噴涂工藝投入批量生產(chǎn)，使關(guān)鍵零部件已經(jīng)形成了三個完整的系列，它們是以曲肘式鎖模的HTW和HTFX系列，直壓式鎖模的HTK系列，伺服電機(jī)控制的HTD系列?；緟?shù)由鎖模力580kN到36000kN，注射重量由70g至51460g，處于國內(nèi)的領(lǐng)先地位。 目前注塑機(jī)發(fā)展的另一個重要方面，是各種專用注塑機(jī)，如排氣式注塑機(jī)、發(fā)泡注塑機(jī)、多色注塑機(jī)等等。以加拿大HUSKY公司為代表的瓶胚機(jī)、包裝機(jī)，集中體現(xiàn)了高新技術(shù)含量的特征。該公司推出的低壓注塑成型技術(shù)，在鎖模力只有傳統(tǒng)技術(shù)三分之一時，仍可高質(zhì)量的保證制品成型，使機(jī)器的體積和重量都大幅度降低，在節(jié)能和制品成本控制方面都具有重大意義。我們海天公司也積極研制了HTC系統(tǒng)的熱固性材料的注塑機(jī)，HTP包裝專用注塑機(jī)并出口到北美市場，HTE瓶胚專用注塑機(jī)，HTS雙色成型注塑機(jī)，我們將會把這些研發(fā)進(jìn)一步推向深入。加入WTO以后，將對我國塑料成型機(jī)大影響，對企業(yè)來說機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。除了幼稚工業(yè)在一定時段內(nèi)得到保護(hù)外，其他的行業(yè)關(guān)稅壁壘的保護(hù)將不復(fù)存在。關(guān)稅的降低會使大量的進(jìn)口機(jī)占領(lǐng)國內(nèi)市場，先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)秀的品質(zhì)及良好的服務(wù)都具有強(qiáng)勁的競爭力。利用我國開放的優(yōu)惠條件，一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的塑機(jī)制造商，已經(jīng)進(jìn)入我國內(nèi)地。在江蘇省昆山市的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，已經(jīng)匯集了多家代表臺灣塑機(jī)制造業(yè)的廠家。香港震雄的塑機(jī)制造業(yè)已經(jīng)全部搬遷到深圳新工業(yè)園區(qū)，他們充分利用國內(nèi)的人力和物力資源，減少生產(chǎn)成本，然后同我們開展市場競爭。而我國的塑機(jī)行業(yè)也可以低稅進(jìn)口質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的配套零件，提高整機(jī)的質(zhì)量水平，有利于出口。中國塑料機(jī)械設(shè)備有三大機(jī)種：擠出機(jī)、注塑機(jī)和中空吹塑機(jī)。在年產(chǎn)20萬臺套的塑料機(jī)械設(shè)備中，2005年注塑機(jī)占35擠出機(jī)25，中空吹塑機(jī)5，其它塑機(jī)35；出口注塑機(jī)占60.4，擠出機(jī)6.8，中空吹塑機(jī)11.7，其它塑料機(jī)械出口21.1，由此可看出，中國塑料機(jī)械有著很大的發(fā)展?jié)撃芎洼^快的發(fā)展速度，預(yù)測中國塑料機(jī)械2010 年在30萬臺套以上。1.2 本章小結(jié)本章重點(diǎn)介紹了我國塑料注射機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向，也對課題的提出做了簡介，為完成本設(shè)計(jì)奠定了初步依據(jù)。第2章 注射機(jī)簡介和注射機(jī)裝置設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.1 注射機(jī)的介紹2.1.1 注射機(jī)的定義注射機(jī)（又名注塑機(jī)）是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實(shí)現(xiàn)的。2.1.2 注射機(jī)的分類1.按塑化方式分類 （1）柱塞式塑料注射成型機(jī) 它的混煉性很差的，塑化性也不好，要加裝分流梭裝置?，F(xiàn)在已很少使用。 （2）往復(fù)式螺桿式塑料注射成型機(jī) 依靠螺桿進(jìn)行塑化與注射，混煉性和塑化性都很好，現(xiàn)在使用最多。 （3）螺桿柱塞式塑料注射成型機(jī)依靠螺桿進(jìn)行塑化與依靠柱塞進(jìn)行注射，兩個過程分開來。2. 按合模方式分類 （1）機(jī)械式 （2）液壓式 （3）液壓機(jī)械式2.1.3 注射機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能 注塑機(jī)通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達(dá)動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等組成。1. 注塑系統(tǒng)注射系統(tǒng)的作用：注射系統(tǒng)是注塑機(jī)最主要的組成部分之一，一般有柱塞式、螺桿式、螺桿預(yù)塑柱塞注射式3種主要形式。目前應(yīng)用最廣泛的是螺桿式。其作用是，在注塑料機(jī)的一個循環(huán)中，能在規(guī)定的時間內(nèi)將一定數(shù)量的塑料加熱塑化后，在一定的壓力和速度下，通過螺桿將熔融塑料注入模具型腔中。注射結(jié)束后，對注射到模腔中的熔料保持定型。注射系統(tǒng)的組成：注射系統(tǒng)由塑化裝置和動力傳遞裝置組成。 螺桿式注塑機(jī)塑化裝置主要由加料裝置、料筒、螺桿、射咀部分組成。動力傳遞裝置包括注射油缸、注射座移動油缸以及螺桿驅(qū)動裝置（熔膠馬達(dá)）。2. 合模系統(tǒng)合模系統(tǒng)的作用：合模系統(tǒng)的作用是保證模具閉合、開啟及頂出制品。同時，在模具閉合后，供給予模具足夠的鎖模力，以抵抗熔融塑料進(jìn)入模腔產(chǎn)生的模腔壓力，防止模具開縫，造成制品的不良現(xiàn)狀。 合模系統(tǒng)的組成：合模系統(tǒng)主要由合模裝置、調(diào)模機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)、前后固定模板、移動模板、合模油缸和安全保護(hù)機(jī)構(gòu)組成。3. 液壓系統(tǒng)液壓傳動系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)按工藝過程所要求的各種動作提供動力，并滿足注塑機(jī)各部分所需壓力、速度、溫度等的要求。它主要由各自種液壓元件和液壓輔助元件所組成，其中油泵和電機(jī)是注塑機(jī)的動力來源。各種閥控制油液壓力和流量，從而滿足注射成型工藝各項(xiàng)要求。4. 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)合理配合，可實(shí)現(xiàn)注射機(jī)的工藝過程要求（壓力、溫度、速度、時間）和各種程序動作。主要由電器、電子元件、儀表、加熱器、傳感器等組成。一般有四種控制方式，手動、半自動、全自動、調(diào)整。5. 加熱/冷卻系統(tǒng)加熱系統(tǒng)是用來加熱料筒及注射噴嘴的，注塑機(jī)料筒一般采用電熱圈作為加熱裝置，安裝在料筒的外部，并用熱電偶分段檢測。熱量通過筒壁導(dǎo)熱為物料塑化提供熱源；冷卻系統(tǒng)主要是用來冷卻油溫，油溫過高會引起多種故障出現(xiàn)所以油溫必須加以控制。另一處需要冷卻的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，導(dǎo)致原料不能正常下料。6. 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)是注塑機(jī)的動模板、調(diào)模裝置、連桿機(jī)鉸等處有相對運(yùn)動的部位提供潤滑條件的回路，以便減少能耗和提高零件壽命，潤滑可以是定期的手動潤滑，也可以是自動電動潤滑；7. 安全保護(hù)與監(jiān)測系統(tǒng) 注塑機(jī)的安全裝置主要是用來保護(hù)人、機(jī)安全的裝置。主要由安全門液壓閥、限位開關(guān)、光電檢測元件等組成，實(shí)現(xiàn)電氣機(jī)械液壓的聯(lián)鎖保護(hù)。 監(jiān)測系統(tǒng)主要對注塑機(jī)的油溫、料溫、系統(tǒng)超載，以及工藝和設(shè)備故進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況進(jìn)行指示或報(bào)警。2.1.4 注射成型工作原理注塑成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施壓注射充模冷卻啟模取件。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個循環(huán)。注塑機(jī)操作項(xiàng)目包括控制鍵盤操作、電器控制系統(tǒng)操作和液壓系統(tǒng)操作三個方面。分別進(jìn)行注射過程動作、加料動作、注射壓力、注射速度、頂出型式的選擇，料筒各段溫度的監(jiān)控，注射壓力和背壓壓力的調(diào)節(jié)等。 注塑機(jī)的工作原理：與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。一般螺桿式注塑機(jī)的成型工藝過程是：首先將粒狀或粉狀塑料加入機(jī)筒內(nèi)，并通過螺桿的旋轉(zhuǎn)和機(jī)筒外壁加熱使塑料成為熔融狀態(tài)，然后機(jī)器進(jìn)行合模和注射座前移，接著向注射缸通人壓力油，使螺桿向前推進(jìn)，從而以很高的壓力和較快的速度將熔料注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時間和壓力保持（又稱保壓）、冷卻，使其固化成型，便可開模取出制品。 注塑成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。同時，由于注射壓力很高，相應(yīng)地在模腔中產(chǎn)生很高的壓力，因此必須有足夠大的合模力。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件。2.1.5 注塑機(jī)的特點(diǎn)1. 立式及注塑機(jī)的特點(diǎn) （1）注射裝置和鎖模裝置処于同一垂直中心線上，且模具是沿上下方向開閉。其占地面積只有臥式機(jī)的約一半，因此，換算成占地面積生產(chǎn)性約有二倍左右。 （2）容易實(shí)現(xiàn)嵌件成型。因?yàn)槟＞弑砻娉希都湃攵ㄎ蝗菀?。采用下模板固定、上模板可動的機(jī)種，拉帶輸送裝置與機(jī)械手相組合的話，可容易地實(shí)現(xiàn)全自動嵌件成型。 （3）模具的重量由水平模板支承作上下開閉動作，不會發(fā)生類似臥式機(jī)的由于模具重力引起的前倒，使得模板無法開閉的現(xiàn)象。有利于持久性保持機(jī)械和模具的精度。 （4）通過簡單的機(jī)械手可取出各個塑件型腔，有利于精密成型。 （5）一般鎖模裝置周圍為開開放式，容易配置各類自動化裝置，適應(yīng)于復(fù)雜、精巧產(chǎn)品的自動成型。 （6）拉帶輸輸送裝置容易實(shí)現(xiàn)串過模具中間安裝，便于實(shí)現(xiàn)成型自動生產(chǎn)。 （7）容易保證模具內(nèi)樹脂流動性及模具溫度分布的一致性。 （8）配備有旋轉(zhuǎn)臺面、移動臺面及傾斜臺面等形式，容易實(shí)現(xiàn)嵌件成型、模內(nèi)組合成型。 （9）小批量試生產(chǎn)時，模具構(gòu)造簡單成本低，且便于卸裝。 2. 臥式注塑機(jī)的特點(diǎn) （1）即是大型機(jī)由于機(jī)身低，對于安置的廠房無高度限制。 （2）產(chǎn)品可自動落下的場合，不需使用機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)自動成型。 （3）由于機(jī)身低，供料方便，檢修容易。 （4）模具需通過吊車安裝。 （5）多臺并列排列下，成型品容易由輸送帶收集包裝。3. 角式注塑機(jī)的特點(diǎn)其注射注射螺桿的軸線與合模機(jī)構(gòu)模板的運(yùn)動軸線相互垂直排列，其優(yōu)缺點(diǎn)介于立式與臥式之間。因其注射方向和模具分型面在同一平面上，所以角式注塑機(jī)適用于開設(shè)側(cè)澆口的非對稱幾何形狀的模 具或成型中心不允許留有澆口痕跡的制品。4. 多工位注射成型機(jī)的特點(diǎn)其注射裝置與合模裝置有兩個或兩個以上的工作位置，也可把注射裝置與合模裝置進(jìn)行多種排列。2.1.6 操作時應(yīng)注意的事項(xiàng)1. 開機(jī)之前 （1）注塑機(jī)操作前，檢查電器控制箱內(nèi)是否有水、油進(jìn)入，若電器受潮，切勿開機(jī)。應(yīng)有維修人員將電器零件吹干后再開機(jī)。 （2）注塑機(jī)操作前，檢查供電電壓是否符合，一般不應(yīng)超過6%。 （3）檢查急停開關(guān)，前后安全門開關(guān)是否正常。驗(yàn)證電動機(jī)與油泵的轉(zhuǎn)動方向是否一致。 （4）檢查各冷卻管道是否長途暢通，并對油冷卻器和機(jī)筒端部的冷卻水套通入冷卻水。 （5）注塑機(jī)操作前，檢查各活動部位是否有潤滑油，并加足潤滑油。 （6）打開電熱，對機(jī)筒各段進(jìn)行加熱。當(dāng)各段溫度達(dá)到要求時，再保溫一段時間，以使機(jī)器溫度趨于穩(wěn)定。保溫時間根據(jù)不同設(shè)備和塑料原料的要求而有所不同。 （7）在料斗內(nèi)加足足夠的塑料。根據(jù)注塑不同塑料的要求，有些原料最好先經(jīng)過干燥。 （8）要蓋好機(jī)筒上的隔熱罩，這樣可以節(jié)約電能，又可以延長電熱圈和電流接觸器的壽命。2. 操作過程 （1）不要為貪圖方便，隨意取消安全門的作用。 （2）注意觀察壓力油的溫度，油溫不要超出規(guī)定的范圍。液壓油的理想工作溫度應(yīng)保持在45-50之間，一般在35-60范圍內(nèi)比較合適。 （3）注意調(diào)整各行程開關(guān)，避免機(jī)器在動作時產(chǎn)生撞擊。3. 工作結(jié)束 （1）注塑機(jī)操作完畢后，應(yīng)將機(jī)筒內(nèi)的塑料清理干凈，預(yù)防剩料氧化或長期受熱分解。 （2）應(yīng)將模具打開，使肘桿機(jī)構(gòu)時間處于閉鎖狀態(tài)。 （3）車間必須備有起吊設(shè)備。裝拆模具時應(yīng)十分小心，以確保生產(chǎn)安全。2.2 注射裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)2.2.1 注射裝置的作用及要求1. 注射裝置的作用： （1）塑化-均勻加熱和塑化物料，并進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量加料； （2）注射-在一定的壓力和速度下，把已塑化好的物料注入模腔內(nèi)； （3）保壓-為了保證制品表面平整，內(nèi)部密實(shí)，在注射完畢后，在一段時間內(nèi)仍需對模腔內(nèi)的物料保持一定壓力稱為保壓，以防止物料倒流。保壓過程的壓力一般在2530MPa，有的可達(dá)實(shí)際注射壓力的6080。2. 對注射裝置的要求： （1）塑化均勻-經(jīng)注射裝置塑化后的物料應(yīng)有均勻的溫度和組分； （2）在許可范圍內(nèi)，盡量提高塑化能力與注射速度。2.2.2 注射裝置分類 注射裝置在注射成型機(jī)的工作過程中的主要職能是將定量的塑料均勻的熔融塑化，并以一定的壓力和速度，將其注射到模腔內(nèi)，還可對模腔內(nèi)的熔料進(jìn)行保壓。注射裝置通?？煞譃橹脚c螺桿式兩類，再細(xì)分則有螺桿擠出式、柱塞注射式、往復(fù)螺桿式和帶預(yù)塑螺桿的柱塞式等四種。1. 螺桿擠出式：利用擠出機(jī)的螺桿擠出壓力往模腔直接注射。僅適用軟膠料和形狀簡單的制品。2. 柱塞注射式：利用外熱塑化，柱塞注射。塑化能力差，不均勻，排氣差一般用在小型機(jī)臺上。其結(jié)構(gòu)見圖2-1所示。 圖2-1 柱塞注射式示意圖 3. 往復(fù)螺桿式：螺桿旋轉(zhuǎn)塑化，往復(fù)注射。塑化能力強(qiáng)，混合均勻，排氣好。多用于中型和大型機(jī)臺。 4. 帶預(yù)塑螺桿的柱塞式：螺桿塑化，柱塞注射。塑化力強(qiáng)，質(zhì)量好，注射壓力高，計(jì)量準(zhǔn)確，多用于橡膠和高精度的成型注射。2.2.3 注射裝置的組成和動作過程 下面簡要介紹柱塞式注射裝置和螺桿預(yù)塑式注射裝置的組成和動作過程。 1. 柱塞式注射裝置 柱塞式注射裝置由定量加料裝置、塑化部件、注射油缸、注射座移動油缸等組成。 （1）加入料斗中的顆粒料 ，經(jīng)過定量加料裝置，使每次注射所需的一定數(shù)量的塑料落入料室； （2）當(dāng)注射油缸活塞推動柱塞前進(jìn)時，將加料室中的塑料推向料筒前端熔融塑化。 （3）熔融塑料在柱塞向前移動時，經(jīng)過噴嘴注入模具型腔。 （4）根據(jù)需要，注射座移動油缸可以驅(qū)動注射座做往復(fù)移動，使噴嘴與模具接觸和分離。 2. 螺桿式注射裝置這是目前應(yīng)用最廣泛的一種形式。它由塑化部件、料斗、螺桿傳動裝置、注射油缸、注射座以及注射座移動油缸等組成。螺桿式注射裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及有關(guān)動作介紹如下。 （1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：螺桿同時具有塑化和注射兩個功能，即回轉(zhuǎn)塑化、往復(fù)注射。設(shè)計(jì)時要加以特殊考慮。 （2）塑化特點(diǎn)：螺桿在塑化時伴隨著軸向位移，使熔料溫度形成軸向溫差較大，且難以克服。圖2-2 柱塞注射機(jī)注射裝置示意圖1-噴嘴 2-加熱器 3-分流梭 4-計(jì)量裝置5 料斗6-柱塞 7-注射油缸8-活塞圖2-3 螺桿式注射機(jī)注射裝置示意圖 1-螺桿2-機(jī)筒3-料斗4-注射油缸5-液壓馬達(dá)6-移模油缸 7-導(dǎo)柱3. 螺桿式注射機(jī)與柱塞式注射機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn) （1）塑化能力大?？蓱?yīng)用于大型高速注射機(jī)。 （2）塑化速率快、均化好?？梢詳U(kuò)大注射成型加工塑料的范圍；目前絕大多數(shù)的熱塑性塑料都可用來注射成型。此外，還可直接進(jìn)行染色和粉狀塑料的加工； （3）注射時壓力損失小。在工藝上可以用較低的塑化溫度和注射壓力.TTI-95G型注射機(jī)采用螺桿式塑化方式。2.2.4 螺桿式主要塑化部件1. 螺桿式主要塑化部件包括螺桿、螺桿頭、料筒、注射噴嘴等。圖2-4 注射機(jī)塑化部件示意圖 1-噴嘴2-螺桿頭3-止逆環(huán)4-墊圈5-料筒6-螺桿7-加熱圈8-冷卻水圈2. 螺桿式塑化部件的工作過程a、與擠出機(jī)相同之處螺桿由料斗中攫取物料后，在螺桿的旋轉(zhuǎn)下，物料沿著螺桿向前輸送，在輸送過程中，物料在外熱和物料各層之間剪切熱的作用下，由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎沉鲬B(tài)。b、與擠出機(jī)不同之處 (a)擠出過程是相對穩(wěn)定的、連續(xù)的過程。這是由于擠出機(jī)螺桿較長。固體床破碎很遲，從而維持了相對穩(wěn)定的熔融狀態(tài)，在整個螺桿長度上，熔融過程實(shí)際上是可控的。 (b)注射過程是一個非穩(wěn)定熔融的間歇過程。在注射機(jī)中，螺桿時轉(zhuǎn)時停，邊旋轉(zhuǎn)邊后退（因而使螺桿的實(shí)際工作長度逐漸縮短），故不能象熔融理論所揭示的那樣維持穩(wěn)定的熔融過程。當(dāng)螺桿停止轉(zhuǎn)動時，熔膜增厚，而固體床則相應(yīng)減薄，而且當(dāng)注射時螺槽中要產(chǎn)生強(qiáng)烈的橫流和反流，強(qiáng)烈的橫流會把固體床從螺棱的背面推向推力面。這些因素促使了固體床更早解體，因而注射機(jī)中物料的熔融過程是一個比擠出機(jī)更為復(fù)雜的過程。3. 螺桿注射螺桿的型式也有漸變螺桿、突變螺桿兩大類。注射機(jī)中還使用一種通用螺桿。因?yàn)樵谧⑸涑尚椭校?jīng)常更換塑料品種，拆螺桿比較頻繁，既花勞力又影響生產(chǎn)，故有時雖備有多根螺桿，但一般情況下不予更換，而用調(diào)整工藝條件（溫度、螺桿轉(zhuǎn)數(shù)、背壓）來滿足不同物料的要求。通用螺桿的特點(diǎn)是壓縮段長度介于漸變螺桿、突變螺桿之間，約(23)D，以適應(yīng)結(jié)晶性和非結(jié)晶性塑料加工需要。雖然螺桿的適應(yīng)性擴(kuò)大了，但其塑化效率低，單耗大，使用性能比不上專用螺桿。 （1）螺桿的直徑與行程螺桿的直徑應(yīng)從保證注射量和塑化能力這兩個方面來確定。一次最大注射量是根據(jù)螺桿的直徑與最大行程決定的。直徑與行程之間有一定的比例關(guān)系。行程過長會使螺桿的有效長度縮短太多，影響塑化均勻性。行程過短也不好，為保持一定的注射量就得增加螺桿的直徑，也要相應(yīng)增大注射油缸的直徑。一般螺桿的行程與直徑之比R=24，常取3左右。注射量小或長徑比小的螺桿其R較小，即螺桿直徑較大，以增加強(qiáng)度和剛度。 （2）螺距、螺棱寬、徑向間隙注射螺桿一般具有恒定的螺距，且螺距與螺桿直徑相等，這時螺旋角等于1740螺桿棱頂?shù)膶挾纫话銥橹睆降?0%。螺桿與料筒的間隙是一個重要參量。間隙過大，將會使塑化能力下降，注射時回流增加，過小，又會增加機(jī)械制造的困難和螺桿功率的消耗。根據(jù)實(shí)際情況，一般為（0.0020.005）D。 （3）螺桿的長徑比注射機(jī)螺桿的長徑比（LD）一般比擠出機(jī)螺桿短。這是因?yàn)樽⑸錂C(jī)螺桿僅作預(yù)塑之用，塑化時出料的穩(wěn)定性對制品質(zhì)量的影響很小，并且塑化所經(jīng)歷的時間比擠出機(jī)長，而且噴嘴對物料還起到塑化作用，故 L/D有必要象擠出機(jī)那樣大。注射機(jī)螺桿的長徑比過去多為 1518，現(xiàn)在加長到 20。LD加大后，塑化效果好，溫度均勻，混煉效果好。但從制造角度看，希望效果好而短的螺桿，因?yàn)槎痰穆輻U制造容易，也可以縮短注射機(jī)的機(jī)身，減輕注射機(jī)重量，清理螺桿也方便。 （4）螺槽深度和壓縮比注射機(jī)螺桿計(jì)量段的螺槽深度h3是螺桿的重要參數(shù)之一。一般比擠出機(jī)螺桿深1520%，約為（0.040.07）D（小直徑取大值）。注射機(jī)螺桿的壓縮比一般比擠出機(jī)螺桿為小?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)背壓來調(diào)節(jié)注射螺桿的塑化情況，但螺桿壓縮比不同，其調(diào)整背壓的效果是不一樣的，即小壓縮比的螺桿，調(diào)整背壓，物料塑化溫度的變化明顯，故小的壓縮比可以提高適應(yīng)性。 注射螺桿的壓縮比：對結(jié)晶性塑料一般取3.03.5；對粘度高的塑料，可取1.42，通用型螺桿可取22.8。4. 螺桿頭注射螺桿頭和擠出螺桿頭不一樣。擠出螺桿頭多為圓頭或錐頭，而注射螺桿頭多為尖頭。有的設(shè)計(jì)成特殊結(jié)構(gòu)。這是為了減少注射時物料流動的阻力。特別當(dāng)加工PVC等熱敏性、高粘度的物料時，經(jīng)常發(fā)生螺桿頭處排料不干凈而造成的滯料分解現(xiàn)象，因此注射螺桿用的螺桿頭多為尖頭。下面介紹幾種使用效果較好的螺桿頭。 （1）錐形螺桿頭： 下圖所示為錐形螺桿頭的結(jié)構(gòu)形式。其錐角一般為2030， 一種為光滑圓錐頭，另一種在錐形處加工出螺紋。這兩種螺桿頭結(jié)構(gòu)簡單，能消除滯料分解現(xiàn)象，適于高粘度、熱敏性材料如硬聚氯乙烯等的加工.。 （2）止回螺桿頭：對于中等粘度和低粘度的塑料，為了傷止注射時熔料沿螺紋槽回流，提高注射效率，通常需要帶有止回環(huán)的螺桿頭止回環(huán)與料筒之間應(yīng)選取適當(dāng)?shù)呐浜?。環(huán)與料筒間的間隙越小，料筒將產(chǎn)生過度磨損，增大螺桿退回的阻力；間隙過大，不僅漏流嚴(yán)重，還對物料產(chǎn)生高剪切作用，使塑料過熱分解。該間隙一般為0.l0.2毫米。止回環(huán)的寬度一般為環(huán)徑的6080%。圖 2-5 錐形螺桿頭結(jié)構(gòu)示意圖圖 2-6 止回螺桿頭結(jié)構(gòu)示意圖 5. 新型注射螺桿為增加混煉、塑化效果，象新型擠出螺桿那樣，新型注射螺桿也多是在常規(guī)注射螺桿的計(jì)量段增設(shè)一些混煉剪切元件。在注射螺桿上采用的混煉剪切元件，常見的有屏障型、銷釘型等。自然，將這些混煉剪切元件應(yīng)用到注射螺桿上時應(yīng)考慮到注射過程、注射機(jī)與擠出機(jī)過程、擠出螺桿的不同之處，不能照搬。6. 螺桿材料及強(qiáng)度校核注射螺桿在比較惡劣的條件下工作，它不僅承受預(yù)塑時的扭矩，而且經(jīng)受帶負(fù)荷的頻繁啟動，以及承受注射時的高壓。注射螺桿受到的腐蝕和磨損（特別是加工玻璃纖維增強(qiáng)塑料）也是相當(dāng)嚴(yán)重的。在小直徑螺桿中，也常有因疲勞而發(fā)生斷裂破壞的現(xiàn)象發(fā)生，這就要求選用高強(qiáng)度耐磨耐腐蝕的材料，和擠出螺桿差不多，大都用氮化鋼或其它合金鋼。注射螺桿的強(qiáng)度計(jì)算可按擠出螺桿所用的方法進(jìn)行。如果必要，可增加注射時壓縮應(yīng)力的校核。7. 料筒及其加熱 （1）料筒材料注射機(jī)的料筒是塑化部件的另一個重要零件。其結(jié)構(gòu)型式大多采用整體式。由于要求其耐溫、耐壓、耐磨及耐腐蝕，因此常采用含鉻、鉬、鋁的特殊合金鋼制造，經(jīng)氮化處理（氮化層深約0.5毫米），表面硬度較高。常用的氮化鋼為38CrMoAL。注射機(jī)料筒也可以不用氮化鋼，而用碳鋼，內(nèi)層澆鑄Xaloy合金襯里。料筒設(shè)計(jì)考慮的問題有：塑料的加人與輸送、加熱與冷卻、強(qiáng)度等。 （2）料筒加料口的斷面形狀注射機(jī)大多采用自重加料。加料口的形狀應(yīng)盡可能增強(qiáng)對塑料的輸送能力。加料口的形式有對稱和偏置兩種（國產(chǎn)注射機(jī)常用偏置加料口）。 （3）料筒的壁厚 注射機(jī)料筒壁厚的確定及其強(qiáng)度驗(yàn)算可參照擠出機(jī)料筒進(jìn)行。 （4）料筒的加熱注射機(jī)料筒多采用電阻加熱。國產(chǎn)注射機(jī)普遍采用電熱圈。為了提高加熱效率和升溫速度，有的在電熱圈上涂上遠(yuǎn)紅外加熱劑和增加保溫層。通常用熱電偶或熱電阻對料筒溫度進(jìn)行分段控制，分段多少視料筒長短而定。一般為26段。每段長約（35）D，D為螺桿直徑。一般料筒和螺桿無需加冷卻裝置，而靠自然冷卻，但為了能順利進(jìn)料在料斗座處需進(jìn)行冷卻。料筒加熱功率的確定，除了要滿足塑料塑化所需要的功率以外，還要保證有足夠快的升溫速度。8. 傳動裝置注射機(jī)螺桿傳動裝置是為提供螺桿預(yù)塑時所需要的扭矩與速度而設(shè)置的。與擠出機(jī)的傳動裝置相比，注射機(jī)的螺桿傳動裝置有如下特點(diǎn)a. 螺桿的“預(yù)塑”是間歇式工作，因此啟動頻繁并帶有負(fù)載；b. 螺桿轉(zhuǎn)動時為塑化供料，與制品的成型無直接聯(lián)系，塑料的塑化狀況可以通過背壓等進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而對螺桿轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整的要求并不十分嚴(yán)格；c. 由于傳動裝置放在注射架上，工作時隨著注射架作往復(fù)移動，故傳動裝置要求簡單. （1）螺桿傳動的形式根據(jù)注射機(jī)螺桿傳動的特點(diǎn)和要求，出現(xiàn)了各種螺桿傳動形式。若按實(shí)現(xiàn)螺桿變速的方式分類，可分為無級調(diào)速和有級調(diào)速兩大類。無級調(diào)速，主要有液壓馬達(dá)和調(diào)速電機(jī)（經(jīng)或不經(jīng)齒輪箱）傳動；有級調(diào)速，主要有定速電動機(jī)經(jīng)變速齒輪箱傳動。實(shí)際上，現(xiàn)在最常用的是低速大扭矩油馬達(dá)傳動和定速電動機(jī)-變速齒輪箱傳動。a. 低速大扭矩油馬達(dá)傳動這種傳動方式省去了齒輪箱，結(jié)構(gòu)非常簡單，可以實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)的無級調(diào)節(jié)。根據(jù)注射螺桿傳動的要求，使用液壓馬達(dá)是比較理想的。這是因?yàn)椋阂簤厚R達(dá)的傳動特性軟，啟動慣性小，可以對螺桿起保護(hù)作用；由于它的體積比同規(guī)格的電機(jī)小得多，整個傳動裝置容易滿足體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單的要求，尤其是采用低速大扭矩馬達(dá)直接驅(qū)動螺桿的傳動方案，結(jié)構(gòu)就更簡單了；由于大部分注射機(jī)均采用液壓傳動，當(dāng)螺桿預(yù)塑時，機(jī)器正處冷卻定段，油泵這時為無負(fù)載狀態(tài)，故用液壓馬達(dá)可方便地取得動力來源；液壓馬達(dá)可在較大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)的無級調(diào)節(jié)等。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，新設(shè)計(jì)的注射機(jī)越來越多地采用液壓馬達(dá)傳動。但是液壓馬達(dá)傳動系統(tǒng)維修比較復(fù)雜，效率較低。b. 定速電動機(jī)-變速齒輪箱傳動它只能實(shí)現(xiàn)有級的變速，但因?yàn)樽⑸渎輻U對速度調(diào)節(jié)的要求不十分嚴(yán)，而且這類傳動易于維護(hù)、壽命長，制造比較簡單，效率高，起動力矩大，成本較低，故過去應(yīng)用較普遍。這種傳動方式，由于其傳動特性比較硬，應(yīng)設(shè)置螺桿保護(hù)環(huán)節(jié)。另外還要克服電動機(jī)頻繁起動影響電動機(jī)使用壽命這一缺點(diǎn)。當(dāng)然，這種傳動方式調(diào)速范圍小，且是有級的，結(jié)構(gòu)比較笨重。噪音也較大。 （2）螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為了適應(yīng)多種塑料的塑化要求和平衡注射成型循環(huán)周期中預(yù)塑工序的時間，經(jīng)常需要對螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，這就需要螺桿具有一定的轉(zhuǎn)數(shù)范圍。 螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)范圍，根據(jù)使用情況確定。對熱敏性塑料或高粘度塑料，螺桿的最高線速度在 1520米分以下，對一般塑料，螺桿的最高線速度為3045米分。目前螺桿轉(zhuǎn)速向提高的方向發(fā)展，有的注射機(jī)的螺桿線速度提高到4860米分。在有級調(diào)速裝置中，螺桿一般具有34級速度。多至68級速度。 （3）螺桿驅(qū)動功率注射螺桿塑化時的功率轉(zhuǎn)數(shù)（Nn）特性線與擠出機(jī)螺桿類似，基本呈線性關(guān)系，可近似看作恒扭矩傳動。目前注射螺桿的驅(qū)動功率尚無成熟的計(jì)算方法，一般參照擠出螺桿驅(qū)動功率的確定方法結(jié)合實(shí)際使用情況來確定。經(jīng)實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)，注射螺桿的驅(qū)動功率一般要比同規(guī)格的擠出螺桿小些，這是因?yàn)樽⑸渎輻U在預(yù)塑時，塑料在料筒內(nèi)已經(jīng)過一定時間的加熱，其次是螺桿的結(jié)構(gòu)參數(shù)上也有區(qū)別。 （4）加料計(jì)量裝置根據(jù)注射要求，每次從料斗進(jìn)入加料室的塑料，應(yīng)該與每次從加熱料筒中注射到模腔內(nèi)的塑料數(shù)量相等，這樣才能控制塑料在料筒內(nèi)的加熱時間，即塑化時間，防止塑化室內(nèi)粒料區(qū)的變動，使工藝過程穩(wěn)定。目前使用的方法，有容積定量和重量定量兩種。容積加料用體積計(jì)量；重量加料是按重量計(jì)量的一種方法，由于裝置復(fù)雜，應(yīng)用較少。目前最通用的是容積加料方法。2.3 本章小結(jié)本章主要介紹注射機(jī)的分類和一些關(guān)于注射機(jī)注射裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)為后續(xù)設(shè)計(jì)方案的確定和計(jì)算打下理論基礎(chǔ)，起到一個鋪墊的作用。第3章 TTI-95G型注射機(jī)注射裝置設(shè)計(jì)方案3.1 注射機(jī)注射裝置基本參數(shù)的確定圖3-1 TTI-95G型注射機(jī)實(shí)體照片注射機(jī)注射裝置的主要基本參數(shù)有：TTI-95主要技術(shù)參數(shù)：螺桿直徑，理論注射量，注射壓力，注射速率，螺桿行程，長徑比，整體移動距離。1. 注射量注射量是指機(jī)器在對空注射條件下，注射螺桿（或柱塞）作一次最大注射行程時，注射裝置所能達(dá)到的最大注射量。它是機(jī)器的重要參數(shù)之一。在一定程度上反映了機(jī)器加工制品能力的大小，標(biāo)志著機(jī)器所能生產(chǎn)的塑料制品的最大重量。因此它可作為機(jī)器規(guī)格的主參數(shù)。我國目前對機(jī)器注射量曾規(guī)定有：30、60、125、250、350、500、630、1000、2000、3000、4000、6300、8000、12000、160000、24000、32000、48000、64000厘米3等規(guī)格。應(yīng)用最多的是601000克的中小型機(jī)，約占注射成型機(jī)器的70左右。 V=/4 D2Si=3.14/4（3.5）2=163cm3 (3-1)式中 -理論注射容積 （cm3） -螺桿直徑（cm） -螺桿注射行程 （cm）2. 注射壓力注射時為了克服熔料流經(jīng)噴咀、澆道和模腔等處的阻力，螺桿或柱塞對物料施加足夠的壓力，此壓力稱之為注射壓力。該壓力還直接影響制品質(zhì)量，對制品的尺寸精度和制品存在的應(yīng)力都有影響。這就要求注射壓力不僅足夠，而且還要穩(wěn)定與可控。影響注射壓力的主要因素有三個： （1）影響流動性能的因素，如：樹脂的熔融指數(shù)、塑化及模具的溫度、還有注射速度等； （2）模具流道與制品形狀和尺寸，即影響流動阻力的因素；根據(jù)目前對注射壓力的使用情況，可作如下分類： 1）加工流動性好的塑料，形狀簡單的厚壁制品，注射壓力為70； 2）加工塑料的粘度較低，制品形狀一般，對精度有一般要求的制品，注射壓力為70100； 3）加工具有高、中粘度的塑料，如該性聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS等，制品形狀一般，但有一定精度要求的，注射壓力約為100140；4）加工較高粘度（PMMA、聚苯醚、聚砜等），薄壁長流程，制品壁厚不均勻和精度要求嚴(yán)格的制品，注射壓力在140180；對于加工優(yōu)質(zhì)精密制品，可達(dá)到230250。表3-1 加工某些塑料時的注射壓力范圍 單位：巴塑料加工條件易流動的厚壁制品中等流動程度一般制品難流動薄壁窄澆口制品ABS80011001000130013001500POM85010001000120012001500PE70010001000120012001500PA9001100110014001400PC10001200120015001500PMMA10001200120015001500PS80010001000120012001500UPVC10001200120015001500熱固性塑料100014001400175017502300彈性體80010001000120012001500 注射壓力是指螺桿端面處作用于塑料單位面積上的力，注射壓力與注射油缸里的工作油壓力之間的關(guān)系應(yīng)為： p= (D0/Ds)2 P0=(85/35) 2270=1590Bar (3-2)1590Bar=159MPa式中 P-注射壓力（Bar） D0-液壓油缸內(nèi)徑（cm） Ds-螺桿直徑(cm)3. 注射速度 為了獲得密度均勻和高精度制品，必須在短時間內(nèi)把熔料充滿模腔，進(jìn)行快速充模。用來表示熔料充?？炻匦缘膮?shù)，除注射速度外，還有注射速率和注射時間。三者之間的關(guān)系可用下面各式表達(dá)：q=V/t= 1630.95/60=91cm3/s (3-3)式中 -塑料密度 （g/s） T-注射時間 （s） 表3-2 通用注射機(jī)注射量和注射時間的關(guān)系注射量（克）注射時間（秒）注射量（克）注射時間（秒）500.820002.25100140003.02501.2560003.755001.5100005.010001.754. 注射功率注射功率作為表示機(jī)器注射能力大小的一項(xiàng)指標(biāo)Ni=PiVi=9.8110-5911590=14.19KW (3-4)式中 Ni-注射功率（KW） Pi-注射總力（Bar） Vi-注射速度（cm/s）油泵電動機(jī)的功率大約是注射功率的7585%。3.2 螺桿、機(jī)筒、噴咀具體參數(shù)的確定 本設(shè)計(jì)采用往復(fù)螺桿式注射機(jī)螺桿設(shè)計(jì) 注射機(jī)螺桿按結(jié)構(gòu)形式可分為：漸變型、突變型和通用型三種，見圖3-2。漸變型突變型通用型 圖3-2 注射機(jī)螺桿的結(jié)構(gòu)型式表3-3 桿的分段長度螺桿類型 加料段L1 壓縮段L2 均化段L3漸變型（2530）% 50%（2520）%突變型（6570）%（155）%（2030）%通用型（4550）%（3520）%（2030）% 本設(shè)計(jì)螺桿采用突變型螺桿，因此各段長度的確定都按照突變型螺桿的標(biāo)準(zhǔn)。1. 螺桿的主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算： （1）螺桿直徑D D=(4V/) 1/3=（4163/3.140.84.85）1/3=3.5cm (3-5)式中：V-理論注射量（cm3）a- 注射系數(shù)，據(jù)樹脂類型和螺桿結(jié)構(gòu)而定，a=0.75-0.9加工PE,止逆型螺桿時常取0.8. （2）螺桿行程S S=KD=4.8535=170mm (3-6)式中：D-螺桿直徑（mm） K-取4.85 （3）塑化能力Q Q=D3n=0.0073.533=0.9 g/s (3-7)式中：與物料有關(guān)的系數(shù)（0.0030.007） =0.007 n-螺桿轉(zhuǎn)速 （r/s） （4）螺桿轉(zhuǎn)速n n=u/D=20/3.140.035=180 r/min （3-8） 式中：u物料允許螺桿的最大線速度 (m/min) u=20 D螺桿直徑 （m） （5）螺桿的長徑比L/D長徑比為20 （6）螺桿槽深a. 均化段槽深H3均化段槽深影響螺桿預(yù)塑時的回流和剪切效果，也就是說影響到塑化能力和塑化質(zhì)量。一般按經(jīng)驗(yàn)公式確定： H3 =（0.030.07）D = 0.06D =0.063.5=0.21 cm （3-9）對大直徑桿（大于90mm）的可取小值，槽深不宜大于6mmb. 加料段槽深 H1：它直接影響壓縮比與螺桿的強(qiáng)度。 其中 =3 H1= H3 = 30.21=0.63 cm （3-10）-物料壓縮比，見表4 表3-4 注射用的壓縮比樹脂代號或名稱較低粘度塑料如：PP、PE、PA、GPPS等3.03.5較高粘度塑料如：UPVC、ABS、HIPS、AS、POM、PC、PMMA等1.42.5其它參數(shù)與擠出機(jī)相同。 （7）螺桿頭設(shè)計(jì) 螺桿頭的結(jié)構(gòu)形式較多，在這里我們只介紹較為常用的帶普通止逆環(huán)的螺桿頭，如圖所示的符號，各部尺寸按下述選?。篴. 圓錐角 =3060；對較高粘度的取小值 ；對中、低粘度的取較大值。=50b. 止逆環(huán)寬：它應(yīng)保證運(yùn)動時的導(dǎo)向性。 b=(0.60.8)D=0.63.5=2.1 cm (3-11)c. 止逆環(huán)啟閉位移量 S = (0.10.15)D=0.13.5=0.35 cm (3-12)d. 止逆環(huán)外徑和機(jī)筒的配合精度：D H9/f8 圖3-3 螺桿頭裝配圖1-前料筒； 2-止逆環(huán)； 3-料筒（8）螺桿強(qiáng)度計(jì)算 已知螺桿直徑為35mm,H1=6.3mm,H3=2.1mm ,螺距為35 mm ,螺棱寬為3.5 mm ,注射壓力為159MPa,螺桿驅(qū)動功率N=4 .5KW，螺桿的最高轉(zhuǎn)速為n = 180r/min 傳動部件的總效率=0.92 ，注射油缸直徑D0= 180 mm 校枋該螺桿的強(qiáng)度。 (1)求螺桿的扭應(yīng)力： = Mt/Ws=97360N. /0.2d13n = 9736043.50.92/0.22.18180= 940kg/cm2 (3-13) (2)求螺桿的壓應(yīng)力：c=(D0/d1)2P0=(3.5/2.7)210=28.9kg/cm2 (3-14) (3)求螺桿加料段處的合成應(yīng)力： r =(28.92+49412) 1/2 = 941 kg/cm2 (3-15)螺桿材料為38CrMoAl , 其許用應(yīng)力為： = y/n = 8500/3 = 2830 kg/cm2r 故螺桿安全螺桿頭與螺桿均采用左旋螺紋連接，配合精度代號為h6 （9）塑化能力校核若取螺桿轉(zhuǎn)速180；計(jì)量段槽深21；螺距與桿徑相等35（此時螺旋升角為）；塑化溫度200時，0.95；效率0.9；代入下式：G=0.53.143.51800.170.3040.953=34.15kg/h (3-16) 螺桿材料多為38CrMoAlA,表面硬度HRC6570，氮化層深可達(dá)0.8mm, 表面粗糙度低于Ra0.80.4。2. 機(jī)筒設(shè)計(jì)機(jī)筒采用整體式結(jié)構(gòu)，如圖3-4，它包括有筒體、噴咀連接體和噴咀。圖3-4 整體式機(jī)筒簡體結(jié)構(gòu)示意圖 （1）機(jī)筒壁厚=（K-1）Db/2=(2.4-1）3.5/2=2.45 cm (3-17)式中：K=D0/Db ,K=22.5 ,對于大直徑取小值 K=2.4D0-機(jī)筒 外徑 （cm） D0 =8.5 cm Db-機(jī)筒內(nèi)徑 （cm） Db =3.5 cm （2）機(jī)筒強(qiáng)度校核當(dāng)K= D0/Db1.1時，即可按厚壁筒計(jì)算中的能量理論校核其強(qiáng)度。 K=2.4= 1.732piK2/（K2-1） =1.731592.42/（2.