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1、 塑料注射机液压系统设计摘要 塑料注射成型机是把各种热塑性塑料加工成各种中小型工业塑料制品的机械设备。现在，随着计算机等自动化设备在现代企业中的不断应用，塑料注射成型机也得到一定程度的发展。本文对塑料注射机的系统设计进行了阐述。本文讨论了塑料注射成型机及其相关设备在国内外的发展情况，并根据现有设备情况，发展速度及经济状况等因素，对主要结构做了合理的选用。例如：锁模部分结构紧凑，占用空间小。我在设计中主要设计了注塑机注射部件的注射油缸的活塞杆的直径的设计、缸体和缸盖厚度的选择，以及用来连接缸体与缸盖的连接件拉杆的选择。油马达与油泵的选择以及驱动油泵所用电机功率的选择。做了液压系统图的设计，以及控
2、制系统PLC的电器气控制方案，对于所使用的油管直径、材料也有一定的设计。此设计主要是通过与同型的各项参数的类比而设计出来的。通过以上工作，塑料注射成型机锁模部分在锁模速度，产品质量等理论上应有一定程度的提高，但需要在实践中不断的提高，但需要在实践中不断改进。关键词： 塑料注射成型，锁模部件，锁模力，注射部件Design of Injection Molding Machine of Plastics Hydraulically Powered AbstractInjection molding machine of plastics is a machine equipment which p
3、rocesses all kinds of thermoplastic plastic material into various medium small scaled industry plastics product.Nowadays,along with applicatins of computer technology ,and atutomation equipmens in modern enterprise,injection molding machine has maked a great developments.This text carries on researc
4、h on the system design of injection molding machine.This text discuesses the injection molding machine of plastics and its related equipments in the domestic and international development circumstance.According to the factors,such as exsiting equipments circumstance,the development speed and economi
5、c condition ,I made a reseanable choice in the use of the main structure.For example:the structure of the clamping unit is assembled securely ,taking up small space.I mainly designed a body and urns of design,the piston diameter of the diameter that the machineof plastics injects the piston pole tha
6、t the parts injects the oil urn covers the thickness in the design of choice ,and connect an urn of body with the conjuction piece that the urn cover pulls the pole of choice,The choice of the oil motor and the oil pump and drive the choice of the electrical engineering power that the oil pump use.I
7、 made the design of the system diagram of the presses of liquid and methods of controlling system of the electrical control project PLC.For the use of pipeline diameter,material ,I also have made a certain design.This design derives from many various similar productsBy the above work , the clamping
8、unit of the injection molding machine of plastics should have a exaltation of the certain degree theoretically on the speed of clamping and the quanity of product etc.,but it is needed to improve continuously in the fulfillment.Key Words :injection molding of plastic, clamping unit, force of clampin
9、g,injection unit 目录1绪论11.1 2009年注塑机的国内市场分析.11.2 2009年国际注塑机市场分析.21.3 注塑机发展方向与节能特性.32注塑成型机技术.6 2.1 工作原理6 2.2 注塑机的分类及其特点.73注塑机的机构.9 3.1.塑化部件.9 3.2 螺旋杆设计.10 3.2.1 螺杆的基本参数.10 3.2.2 注射量.123.2.3 注射压力.123.3螺杆头设计.123.4合模部分.133.4.1锁模力.143.4.2 锁模装置的基本尺寸.143.4.3 其他技术参数.154合模机构17 4.1肘杆式合模装置基本特征.17 4.1.1曲肘机构尺寸设计.
10、174.2合模力.18 4.3合模装置主要零件设计.184.3.1模板184.3.2 拉杆.184.3.3 连杆的强度校核.194.4齿轮的设计及强度校核.204.4.1设定齿轮类型，精度等级，材料及齿数.20 4.4.2按齿面接触强度设计.204.4.3按齿根弯曲强度设计.234.4.4几何尺寸计算.244.4.5 验算.245油缸的设计265.1油缸设计及校核.265.1.1注射座移动缸的设计26 5.1.2注射缸的设计26 5.1.3锁模油缸的设计26 5.1.4顶出油缸的设计27 5.1.5油缸壁厚的计算及校核27 5.2 计算执行元件的实际工作压力和实际所需的流量.285.3液压泵的
11、选择.295.4 油管的选择.315.5油缸的有效容积.315.6滤油器.32 6注塑机液压系统设计346.1注塑机液压系统分析.346.2注塑机液压系统拟定与设计.35结 论.40致 谢.41参考文献.42 1 绪 论 注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。 注射成型是通过注塑机和模具来实现的。注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金 属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加 工具有良好的适应性，生产能力较高，并
12、易于实现自动化。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，从而成为目前塑料机械中增 长最快，生产数量最多的机种之一。 塑料机械是塑料工业发展的重要支柱，它为塑料行业提供了先进 的技术装备，它的发展是塑料工业发展的基础，也受塑料工业发展的影响。从世界范围看，塑料机械的品种主要由注塑机、挤出机/挤出生产线和吹塑机三大类产品组成，它们占到了塑料机械总产值的80%以上，其中注塑机又占这三类机械总和的一半以上。1.1 2009年注塑机的国内市场分析 由于注塑机前几年发展过快，现在除了大型机，一般规格的注塑机已经供大于求，但是一些科技含量高的注塑机，市场需求却渐渐走强。主要有以下
13、几种机型： 一是全电动、全液压精密类注塑机。这类产品主打市场是电子通讯、音像、家电、汽车等，加工条件要求较高，对注塑机的精密度要求也有所提高，这些产业均为朝阳产业，有很大的发展空间。 二是中空注塑机。这是由于塑料零件在振动状态下的应力破坏问题是汽车全塑化及其他一些工程应用上的大难题，而多种橡塑材料结合应用加上真空注塑技术，可有效改善上述缺陷。 三是带有空气辅助、水辅助装置的新型注塑机。这类新型注塑机有很大的市场，特别是对外观要求较高、使用寿命较长的产品，如家电、汽车、建筑等更有吸引力。 目前其他机械加工企业大部分效益不好，惟独塑料机械发展迅速，而许多过去生产机床和军工产品的企业也开始生产塑料机
14、械，再加上新兴的塑机个体、集体企业 发展迅速，因而在普通型塑料机械中主要是价格战，每一种新产品的开发，一开始都是高附加值，用不上一年就会有同类产品问世，价格下降，但最终是由质量决定 价格，由服务来决定用户。在未来的塑机市场上主要是质量和服务的竞争。从塑机产品数量分析，预计2005年和2010年分别为7.5万台和10万台。其中注塑机约占35、挤出机组约占25、中空成型机约占5、其他塑机约占35。 中外合资企业在行业中数量虽然不多，但具有强大的竞争实力。中外合资企业的工业总产值约占全行业的30以上，在行业前10名企业中，中外合资企业占了56名。原机械工业部所属企业在塑机行业中力量较弱，工业总产值约
15、占全行业的20左右。 从产品出口数量来看：注塑机占60.4、挤出机组占6.8、中空成型机占有11.7、其他塑料机械占21.1。从产品出口创汇来看：注塑机占 74.1、挤出机组占81、中空成型机占8.0、其他塑料机械占9.8。可以看出我国能够打入国际市场的塑机产品中注塑机占很大比例。我国塑料工业长远规划中，20002005年塑料制品的年均增长率约为10%，20062015年的年均增长率将达到8%，2005年塑料制品的产量达到2500万吨，预计2015年塑料制品总产量翻一番，达到5000万吨。 塑料加工工业良好的发展前景仍将是我国塑料机械制造工业高速发展的源动力，预计20012010年，我国对塑料
16、机械需求量的年均增长率为6%左右，预计 至2010年为145亿元。也就是说，我国塑机行业的发展潜力很大，后劲很足，尤其是一些科技含量高、性能好、价格相对适中的机型，如特大型、精密、专用 注塑机，低温、大功率型单螺杆挤出机，用于生产高阻渗性和耐热性包装材料等的多层共挤吹塑机，生产工业制件（汽车配件等）吹塑机械等，都有很好的发展前景。1.2 2009年国际注塑机市场分析 2006年全球注塑机出口总额为54.6亿美元，其中德国注塑机产业规模居世界首位，出口总额占全世界出口总额的20以上，在全球注塑机竞争中处于优势 地位，意大利和日本分列第二、三位。美国的注塑机出口份额逐年下降，由2000年的9.8降
17、至2006年的5.3。日本的电动注塑机在全世界占有重要 地位，其中在北美地区的电动注塑机占有率已经达到30左右。目前这些发达国家的注塑机主要以精密注塑机、大型注塑机等高技术含量高附加值的机型为主。而 在低端注塑机领域，中国经过这几年的技术引进和技术创新，制造水平已经与发达国家相差无几。而中国劳动力价格优势使得中国的低端注塑机出口占据了世界的半壁江山。目前，以德国为主的发达国家注塑机主要以不断的技术创新来夺取市场份额，产品的利润率非常高。而以中国为代表的发展中国家由于产品技术含量低相似度高，主要以低价竞争为主，产品的利润率非常低。1.3注塑机发展方向与节能特性随着塑胶制品多样化市场需求越来越大,
18、注塑机设备的升级换代也越来越快。早期的注塑机都是全液压式，由于环保和节能的需要，以及伺服电机的成熟应用和价格 的大幅度下降，随着塑胶制品多样化市场需求越来越大,注塑机设备的升级换代也越来越快。早期的注塑机都是全液压式，由于环保和节能的需要，以及伺服电机的 成熟应用和价格的大幅度下降，近年来全电动式的精密注塑机越来越多，只有比较两类不同动力源注塑机的特点，才有可能弄清注塑机的技术发展方向。全液压式注塑机在成型精密、形状复杂的制品方面有许多独特优势，它从传统的单缸充液式、多缸充液式发展到现在的两板直压式，其中以两板直压式最具代表性，但其控制技术难度大，机械加工精度高，液压技术也难掌握。 全电动式注
19、塑机有一系列优点，特别是在环保和节能方面的优势，由于使用伺服电机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以多级调节。但全电动式注塑机在使用寿 命上不如全液压式注塑机，而全液压式注塑机要保证精度就必须使用带闭环控制的伺服阀，而伺服阀价格昂贵，带来成本上升。 电动液 压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机，它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点，这种电动-液压相结合的复合式注塑机已成为注塑机 技术发展方向。注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，然而在注塑产品的成本构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的需求，注塑机油泵马达耗电占 整个设备耗电量的比例高达50%-65%，因而极具
20、节能潜力，设计与制造新一代“节能型”注塑机，就成为迫切需要关注和解决的问题。 注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言，注塑过程是处于变化的负载状 态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达 36%-68%。随着世界各国在环保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已完成为注塑机电液系统的研究重点，针 对阀控电液系统有较大能量损失的不足，德、日等国发展了应用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系
21、统。为进一步降低能耗，减少噪音，最新 一代的注塑机是用转速可调的电动机驱动液压泵为动力源，在保压、冷却及空转工况保持很低转速，以达到节能、降噪的目的，其工作原理简述如下： 利用注塑机同步信号及电气控制系统，根据注塑成型的工艺要求，将电液比例控制系统，模拟成负载跟踪控制系统，使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压的流量与 压力乘积成正比，将传统的定量泵改造成变频变量泵，从而使溢流阀的回油流量降到最小，无高压节流能量损失，进而将传统有高压节流的“耗能型”注塑机升级为 无高压节流的“节能型”注塑机，节能型注塑机除了节能功能之主要特性外，依据其节能原理，还具有附加系列的优点，包括：减轻开、锁模冲击，延长
22、机械和模具 使用寿命；延长油路系统（密封组件等）使用寿命，减少维修次数、节省维护费用；降低噪音、改善工作环境；系统油温大幅降低，冷却用水量可节省30%以上； 对电机具有过压、过流、缺相等多种保护；注塑机原有的控制方式及油路不变。将注塑机改造升级为“节能型”注塑机，其投资（主要是变频器）应该在一年内可通 过节约的电费或油费收回。 总之，开发“节能型”注塑机理论可行，投资小、效益明显，或许在不久的将来，变频节能型注塑机会成为注塑机制造业的新卖点。中国注塑机企业主要分布在东南沿海、珠江三角洲一带，其中宁波地区发展势头最猛，现已成为中国最大的注塑机生产基地，年生产量占国内注塑机年总产量1/2以上，占世
23、界注塑机的1/3。中国注塑机虽然发展很快、生产品种也较多，基本上能供给国内塑料原料加工与塑料制品加工、成型所需的一般技术装备，个别产品也进入世界前列，但与工业发达国 家如德国、日本、意大利相比，中国注塑机还有一定差距，主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。目前中国注 塑机产品主要集中在通用的中小型设备上，技术含量低，20世纪80-90年代的低档产品供大于求，机械制造能力过剩，企业效益下降。有的品种特别是超精大 型高档产品还是空白，仍需进口。据2001年统计，中国进口注塑机使用外汇11.2亿美元，而出口注塑机创汇只有1.3亿美元，进口远大于出口。目前中国生产注塑机的厂家较多，据
24、不完全统计已超过60家。注塑机的结构形式有立式和卧式两种。按生产出的制品可分为普通型和精密型注塑机。一次注射量 45-51000g；锁模力200-36000kN；加工原料有热固性塑料、热塑性塑料和橡胶三种。热塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚氨 酯、聚碳酸酯、有机玻璃、聚砜及(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)等。从加工出的制品来看，有单色、双色的一般和精密塑料制品。上述产品的主要 生产厂家都有自己的系列，各有自己的特点。如广东震德塑料机械厂有限公司生产的捷霸CJ系列注塑机每一种规格均有数控和电脑控制两种形式。又如浙江省宁波 海天机械有限公司生产的HTF80X-HFT3600
25、X型系列注塑机，可用于生产各种高精密的热性塑料制品，机器采用线型移动传感器控制注射、合模、顶 出，采用多重CPU电控系统、大幅面彩色LED显示、全电脑自动控制。普通卧式注塑机仍是注塑机发展的主导方向，其基本结构几乎 没有大的变化，除了继续提高其控制及自动化水平、降低能耗外，生产厂家根据市场的变化正在向组合系列化方向发展，如同一型号的注塑机配置大、中、小三种注 射装置，组合成标准型和组合型，增加了灵活性，扩大了使用范围，提高了经济效益。近几年来，世界上工业发达国家的注塑机生产厂家都在不断提高普通注塑 机的功能、质量、辅助设备的配套能力，以及自动化水平。同时大力开发、发展大型注塑机、专用注塑机、反
26、应注塑机和精密注塑机，以满足生产塑料合金、磁性塑 料、带嵌件的塑料制品的需求。单螺杆挤出机无论作为塑化造粒机械还是成型加工机械都占有重要地位，近几年业，单螺杆挤出机有了很大的发展。目前德国生产的大型造粒用单螺杆挤出机，螺杆直径达700mm，产量为36t/h。双螺杆挤出机喂料特性好，适用于粉料加工，且比单螺杆挤出机有更好的混炼、排气、反应和自洁功能，特点是加工热稳定性差的塑料和共混料时更显示出其优越性。挤出机也是注塑机的主要品种之一，占注塑机总产值的31%，用挤出机加工的塑料制品占其总量的1/3左右。 2 注塑成型技术2.1 注塑机的工作原理注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或
27、柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，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，进行下一个循环。注射成型是一个循环的过程，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，进行下一个循环。注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度的监控，注射压力和背压压力的调节等。一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是：首先将粒
28、状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒 外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快 的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品（保压的目的是防止模腔中熔料的反 流、向模腔内补充物料，以及保证制品具有一定的密度和尺寸公差）。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足 成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一
29、般在2045MPa之间）， 因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。 图2.1 注塑机工作原理图2.2注塑机的分类及其特点注塑机按照注射装置和锁模装置的排列方式，可分为立式、卧式和立卧复合式。其各自的特点如下。 立式注塑机的特点： 1、注射装置和锁模装置処于同一垂直中心线上，且模具是沿上下方向开闭。其占地面积只有卧式机的约一半，因此，换算成占地面积生产性约有二倍左右。 2、容易实现嵌件成型。因为模具表面朝上，嵌件放入定位容易。采用下模板固定、上模板可动的机种，拉带输送装置与机械手相组合的话，可容易地实现全自动嵌件成型。3、模具的重量由水平模板支承作上下开闭动作
30、，不会发生类似卧式机的由于模具重力引起的前倒，使得模板无法开闭的现象。有利于持久性保持机械和模具的精度。、通过简单的机械手可取出各个塑件型腔，有利于精密成型。5、一般锁模装置周围为开开放式，容易配置各类自动化装置，适应于复杂、精巧产品的自动成型。、拉带输输送装置容易实现串过模具中间安装，便于实现成型自动生产。、容易保证模具内树脂流动性及模具温度分布的一致性。、配备有旋转台面、移动台面及倾斜台面等形式，容易实现嵌件成型、模内组合成型。、小批量试生产时，模具构造简单成本低，且便于卸装。10、经受了多次地震的考验，立式机由于重心低，相对卧式机抗震性更好。 卧式注塑机的特点：1、即是大型机由于机身低，
31、对于安置的厂房无高度限制。2、产品可自动落下的场合，不需使用机械手也可实现自动成型。3、由于机身低，供料方便，检修容易。4、模具需通过吊车安装。 3 注塑机的结构3.1 塑化部件塑化部件有柱塞式和螺杆式两种，下面就对螺杆式做一下介绍。螺杆式塑化部件如图3.1所示,主要由螺杆、料筒、喷嘴等组成，塑料在旋转螺杆的连续推进过程中，实现物理状态的变化，最后呈熔融状态而被注入模腔。因此，塑化部件是完成均匀塑化，实现定量注射的核心部件。1-喷嘴；2-螺杆头；3-止逆环；4-料筒；5-螺杆；6-加热圈；7-冷却水圈图3.1 螺杆式塑化部件结构图螺杆式塑化部件的工作原理：预塑时，螺杆旋转，将从料口落入螺槽中的
32、物料连续地向前推进，加热圈通过料筒壁把热量传递给螺槽中的物料，固体物料在外加热和螺杆旋转剪切双重作用下，并经过螺杆各功能段的热历程，达到塑化和熔融，熔料推开止逆环，经过螺杆头的周围通道流入螺杆的前端，并产生背压，推动螺杆后移完成熔料的计量，在注射时，螺杆起柱塞的作用，在油缸作用下，迅速前移，将储料室中的熔体通过喷嘴注入模具。螺杆式塑化部件一般具有如下特点： 螺杆具有塑化和注射两种功能； 螺杆在塑化时，仅作预塑用； 塑料在塑化过程中，所经过的热历程要比挤出长； 螺杆在塑化和注射时，均要发生轴向位移，同时螺杆又处于时转时停的间歇式工作状态，因此形成了螺杆塑化过程的非稳定性。螺杆是塑化部件中的关键部
33、件，和塑料直接接触，塑料通过螺槽的有效长度，经过很长的热历程，要经过3态（玻璃态、黏弹态、黏流态）的转变，螺杆各功能段的长度、几何形状、几何参数将直接影响塑料的输送效率和塑化质量，将最终影响注射成型周期和制品质量。注塑螺杆按其对塑料的适应性，可分为通用螺杆和特殊螺杆，通用螺杆又称常规螺杆，可加工大部分具有低、中黏度的热塑性塑料，结晶型和非结晶型的民用塑料和工程塑料，是螺杆最基本的形式，与其相应的还有特殊螺杆，是用来加工用普通螺杆难以加工的塑料；按螺杆结构及其几何形状特征，可分为常规螺杆和新型螺杆，常规螺杆又称为三段式螺杆，是螺杆的基本形式，新型螺杆形式则有很多种，如分离型螺杆、分流型螺杆、波状
34、螺杆、无计量段螺杆等。在注射螺杆中，螺杆头的作用是：预塑时，能将塑化好的熔体放流到储料室中，而在高压注射时，又能有效地封闭螺杆头前部的熔体，防止倒流。螺杆头分为两大类，带止逆环的和不带止逆环的，对于带止逆环的，预塑时，螺杆均化段的熔体将止逆环推开，通过与螺杆头形成的间隙，流入储料室中，注射时，螺杆头部的熔体压力形成推力，将止逆环退回流道封堵，防止回流。3.2 螺旋杆设计螺杆是塑化部件中的关键部件，和塑料直接接触，塑料通过螺槽的有效长度，经过很长的热历程，要经过3态（玻璃态、黏弹态、黏流态）的转变，螺杆各功能段的长度、几何形状、几何参数将直接影响塑料的输送效率和塑化质量，将最终影响注射成型周期和
35、制品质量。 与挤出螺杆相比，注塑螺杆具有以下特点： 注射螺杆的长径比和压缩比比较小； 注射螺杆均化段的螺槽较深； 注射螺杆的加料段较长，而均化段较短； 注射螺杆的头部结构，具有特殊形式。 注射螺杆工作时，塑化能力和熔体温度将随螺杆的轴向位移而改变。 3.2.1 螺杆的基本参数螺杆的基本结构如下图所示，主要由有效螺纹长度L和尾部的连接部分组成。ds 螺杆外径，螺杆直径直接影响塑化能力的大小，也就直接影响到理论注射容积的大小，因此，理论注射容积大的注塑机其螺杆直径也大。参考经验数据，ds =60mm。L/ds 螺杆长径比。L是螺杆螺纹部分的有效长度，螺杆长径比越大，说明螺纹长度越长，直接影响到物料
36、在螺杆中的热历程，影响吸收能量的能力，而能量来源有两部分：一部分是料筒外部加热圈传给的，另一部分是螺杆转动时产生的摩擦热和剪切热，由外部机械能转化的，因此，L/ds直接影响到物料的熔化效果和熔体质量，但是如果L/ds太大，则传递扭矩加大，能量消耗增加。对于普通塑料制品L/ds 可以取1923。这里取L/ds =19。L1加料段长度。加料段又称输送段或进料段，为提高输送能力，螺槽表面一定要光洁，L1的长度应保证物料有足够的输送长度，因为过短的L1会导致物料过早的熔融，从而难以保证稳定压力的输送条件，也就难以保证螺杆以后各段的塑化质量和塑化能力。一般L1 =(910) ds =540mm。h1 加
37、料段的螺槽深度。h1深，则容纳物料多，提高了供料量和塑化能力，但会影响物料塑化效果及螺杆根部的剪切强度，一般h1（0.120.16）ds。这里h1 =6mm。L3 熔融段长度。熔融段又称均化段或计量段，熔体在L3段的螺槽中得到进一步的均化，温度均匀，组分均匀，形成较好的熔体质量，L3长度有助于熔体在螺槽中的波动，有稳定压力的作用，使物料以均匀的料量从螺杆头部挤出，所以又称计量段。L3短时，有助于提高螺杆的塑化能力，一般L3=（45）ds。这里L3 取240mm。h3 熔融段螺槽深度，h3小，螺槽浅，提高了塑料熔体的塑化效果，有利于熔体的均化，但h3过小会导致剪切速率过高，以及剪切热过大，引起分
38、子链的降解，影响熔体质量，；反之，如果h3过大，由于预塑时，螺杆背压产生的回流作用增强，会降低塑化能力。 L2 塑化段（压缩段）螺纹长度。物料在此锥形空间内不断地受到压缩、剪切和混炼作用，物料从L2段入点开始，熔池不断地加大，到出点处熔池已占满全螺槽，物料完成从玻璃态经过黏弹态向黏流态的转变，即此段，塑料是处于颗粒与熔融体的共存状态。L2的长度会影响物料从玻璃态到黏流态的转化历程，太短会来不及转化，固料堵在L2段的末端形成很高的压力、扭矩或轴向力；太长则会增加螺杆的扭矩和不必要的消耗，一般L2=（68）ds。对于结晶型的塑料，物料熔点明显，熔融范围窄，L2可短些，一般为（34）ds，对于热敏性
39、塑料，此段可长些。这里L2 =360mmS 螺距，其大小影响螺旋角，从而影响螺槽的输送效率，一般Sds。这里S=57。3.2.2 注射量注射量是指机器在对空注射（无模具条件下），注射螺杆做一次最大注射行程时，注射装置所达到的最大注射量。反映着注塑机的加工能力，标志着机器所能产生的塑料制品的最大重量。本机的注射量为：500cm本机的理论注射容量：505cm3.2.3 注射压力注射压力是指在注射时，螺杆端面处作用于熔料单位面积上的力（单位Mpa）。在塑料注射成型时，注射压力过高，制品可能产生飞边，脱模困难，影响制品的表观质量，会引起制品较大的内应力。同时会影响机器的使用寿命。注射压力过低，则会造成
40、熔料难以充满模腔，甚至不能成型等现象。本机的注射压力为： 142 Mpa3.3螺杆头设计在注射螺杆中，螺杆头的作用是：预塑时，能将塑化好的熔体放流到储料室中，而在高压注射时，又能有效地封闭螺杆头前部的熔体，防止倒流。 螺杆头分为两大类，带止逆环的和不带止逆环的，对于带止逆环的，预塑时，螺杆均化段的熔体将止逆环推开，通过与螺杆头形成的间隙，流入储料室中，注射时，螺杆头部的熔体压力形成推力，将止逆环退回流道封堵，防止回流。对于有些高黏度物料如PMMA、PC、AC或者热稳定性差的物料PVC等，为减少剪切作用和物料的滞留时间，可不用止逆环，但这样的注射时会产生反流，延长保压时间。 对螺杆头的要求： 螺
41、杆头要灵活、光洁； 止逆环与料筒配合间隙要适宜，即要防止熔体回流，又要灵活； 既有足够的流通截面，又要保证止逆环端面有回程力，使在注射时快速封闭； 结构上应拆装方便，便于清洗； 螺杆头的螺纹与螺杆的螺纹方向相反，防止预塑时螺杆头松脱。 3.4 合模部分模装置是保证模具可靠闭紧和实现模具启闭动作及顶出制品的部件。一个好的合模装置必须具备三方面特性：(1)足够的合紧模具的力和系统刚性，保证模具在熔料的压力下，不产生开缝溢料现象;(2)足够的安装模具的空间及开启模具的行程;(3)快速的移模速度及较慢的合紧模具速度，移模时要具备慢一快一 慢的运动特性。合模装置的种类较多，各种不同的合模装置其运动特性的
42、侧重点也不同。目前使用最广泛的有油压直压、油压肘杆式和电动肘杆式，对于不同的油液油缸分布以及肘杆结构又可分出很多种。 式直接通过锁模油缸的推力(或拉力)来锁紧模具。锁模力与油缸作用力相等。这种合模装置的特点是可以在成型深孔制品时提供较持久平稳的开模力。油压 肘杆式合模装置由合模油缸推动连杆机构，再通过连杆机构的放大作用推动模板的运动和合紧模具，可以实现快速低能耗的合模。下面分别予以介绍。油压直压式合模装置 许多机型的移模油缸设在锁模尾板中部，闭模时移动模板被推动前移，与动模板相连的四根顶柱便从尾板脱出到离开闸门板位置，此时闸门板油缸驱动闸门板旋转， 将四根顶柱往尾板退入的位置顶住，使高压油缸定位，最后由高压油缸推动顶柱合紧模具。开模时首先由高压开模油缸活塞杆拉动模板打开到设定位置，然后由移模 油缸快速开模。对于某些制品，因装配需要一段几乎没有拔模斜度的结构，如果过早由高压开模油缸开模切换到由移模油缸开模，会出现模具打开一点后移模油缸打 不开模的现象，这时需要通过调模后退以及调整高压开模行程来使高压开模油缸起作用的行程加长，从而提供足够的开模力。这种合模结构的特点有：(1)由 于高压合模油缸处于模板中间，不会出现由于模板弯曲引起的制品飞边；开模行程大且开模力稳定，可以成型深孔制品；(3)由于闸门板旋转及其动作 切换以及高压开模油缸与移模油缸在开模