塑料注射成型机液压系统设计.docx
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1、目 录摘要31 绪论52 SX-ZY-250 型塑料注射成型机液压系统设计参数63 工况分析63.1 合摸油缸负载73.1.1 依据合模力确定合模油缸推力73.1.2 空行程时油缸推力83.1.3 启模时油缸推力83.2 注射座整体移动油缸负载83.3 注射油缸负载83.4 顶出油缸负载93.5 初算驱动油缸所需的功率94 油缸工作压力和流量确实定104.1 油缸工作压力确实定104.2 油缸几何尺寸确实定114.2.1 依据合模油缸最大推力确定合模油缸内径114.2.2 依据注射座注射座最大推力确定注射座移动油缸内径114.2.3 依据注射油缸最大推力确定注射油缸内径114.2.4 依据顶出
2、油缸最大推力确定顶出油缸内径114.3 依据确定的油缸直径标准值,计算实际使用的油缸工作压力,绘制整个动作循环压力图124.4 油缸所需流量确实定134.5 油缸功率图的绘制155 液压系统方案和工作原理图的拟定176 液压元件的选择196.1 油泵的选择196.1.1 油泵工作压力确实定196.1.2 油泵流量确实定196.1.3 油泵电机功率确实定1936.2 掌握阀的选择226.3 油管内径确实定236.3.1 大泵吸油内径的计算236.3.2 小泵吸油管内径计算236.3.3 大泵压油管内径计算236.3.4 小泵压油管内径计算236.3.5 双泵并联,压力油集合后油管内径确实定247
3、 液压系统性能的验算257.1 系统的压力损失验算257.1.1 局部压力损失计算257.1.2 沿程损失计算257.2 液压系统发热量的计算和油冷却器传热面积确实定257.2.1 液压系统发热的计算257.2.2 油箱容量计算和油箱散热面积确实定287.2.3 油冷却器的计算28参考文献31致谢32附 录33摘 要注塑机是一种通用设备,通过它与不同专用注塑模具配套使用,能够生产出多种类型的注塑制品。注塑机主要由机架,动静模板,合模保压部件,预塑、注射部件, 液压系统,电气掌握系统等部件组成;注塑机的动模板和静模板用来成对安装不同类型的专用注塑模具。合模保压部件有两种构造形式,一种是用液压缸直
4、接推动动模板工作,另一种是用液压缸推动机械机构通过机械机构再驱动动模板工作机液联合式。注塑机工作时,依据其注塑工艺要求,要完成对塑料原料的预塑、合模、注射机筒快速移动、熔融塑料注射、保压冷却、开模、顶出成品等一系列动作,因此其工作过程中运动简单、动作多变、系统压力变化大。关键词 液压传动;液压回路;调压回路;合模;塑料ABSTRACTThe injection molding machine is one kind of general purpose equipment, through it with the different special-purpose injection mold
5、 necessary use, can produce many kinds of types the injection molding product. The injection molding machine mainly by the rack, the sound of something astir template, the matched molds guarantees presses the part, models, injects the part in advance, the hydraulic system, parts and so on electric c
6、ontrol system composes; The injection molding machine moves the template and the static template uses for the paired mounting different type the special-purpose injection mold. The matched molds guarantees presses the part to have two kind of structural styles, one kind is moves the template work wi
7、th the hydraulic cylinder direct impetus, another kind is impels the mechanical organization with the hydraulic cylinder to actuate through the mechanical organization to move the template work again (machine fluid union type). When the injection molding machine works, according to its injection mol
8、ding technological requirement, must complete to the plastic raw material models, the matched molds, to inject the cylinder rapid traverse, the fusing plastic injection in advance, toguarantee presses cooling, the die sinking, to go against the end product and so on a series of movements, therefore
9、in its work process the movement is complex, the movement changeable, the system pressure changes in a big way.Key wordshydraulic transmission; hydraulic circuit; the accent presses the return route; matched molds;plastic1绪论注塑机是中国产量和应用量最大的塑机品种,也是中国塑机出口的主力80年月以后,中国注塑机行业得到快速进展,年增长率在20%以上,并逐步形成了以浙江宁波、广
10、东东莞、顺德等地为主的加工基地。其中,宁波的注塑机产销量占全国总产销量的五成以上。其中包括全球产销量第一的中国宁波海天集团和十多家外资企业, 涉及到的零部件配套企业多达数百家。目前,中国大型骨干注塑机生产企业大多是合资企业,引进了国外先进的技术和治理模式。在技术方面,中国生产的注塑机已从一般机型向大型机、全电动机、电液复合机和专用注塑机方面进展。其中海天开发出了中国最大锁模力的注塑机,用于汽车配件的生产;震雄开发出了全电动用于光盘生产的专用机和用于PET瓶坯注塑的专用机型。虽然从整体上看,中国生产的注塑机还主要是低端产品,但以海天和震雄为代表的注塑机生产企业正努力向中端市场进展。在应用方面,中
11、国注塑机以通用型为主,一般性的塑料制品如玩具、文具、日用品、家具、装修材料的生产占据最大的市场份额。其次,注塑机主要用于大型家电,如冰箱、彩电、洗衣机、空调机、计算机壳体等的生产,这一应用市场占据了中国工程塑料总量的40%以上,国产注塑机在这一市场上占有率较高。注塑机应用的另外一个重要领域是包装制品的生产,主要用于PET瓶坯、塑料瓶、瓶盖等产品。其中PET瓶坯专用注塑机市场目前主要以进口设备为主。一些专用注塑机如用于生产精细陶瓷组件的陶瓷注塑机和生产钕铁硼电子组件的磁性注塑机,由于用量不太大,没有得到机械生产企业的重视。但随着市场的进一步细分, 开发相关专用机型具有重要意义。我设计这台机器的目
12、的是:为了进一步了解注塑机的构造和其工作原理,把我们学习的理论用到实际中去。3 SX-ZY-250 型塑料注射成型机液压系统设计参数工程公称注射量螺杆直径 螺杆行程最大注射压力注射容量理论值 螺杆转速注射座行程合模力启模力顶出力注射总力注射座最大推力快速闭模速度慢速闭模速度快速启模速度慢速启模速度快速注射速度注射座前移速度注射座后退速度顶出速度单位 3 mm mmMPa 3 r/min mmKNKN KN KN KNmm/s mm/s mm/s mm/s mm/s mm/s mm/smm/sSX-ZY-250 250452701302700180365160060361604010020105
13、40254860354 工况分析塑料注射成型机液压系统的特点是整个动作循环过程中,系统的负载变化和速度变化均变大,在进展工况分析时必需加以考虑。3.1 合摸油缸负载闭摸动作的工况特点是:模具闭合过程中的负载是轻载,速度有慢快慢的变化; 模具闭合后的负载为重载,速度为零。3.1.1 依据合模力确定合模油缸推力由于合模机构形式不同,合模油缸推力的计算方法也就不一样。 SXZY250注射机合模机构承受了液压机械组合形式。图3.1依据连杆机构受力分析可得合模油缸推力为:P =P /18.6(I1/I)+11z合试中 P 合模油缸为保证模具锁紧所需的油缸推力,牛;1zP 模具锁紧所需的合模力,牛。合I1
14、/I有关长度之比,SXZY250注射机合模机构取I1/I=0.8,故为保证模具锁紧力1600KN所需的油缸推力为;P =1600000/15.9=100628(N1z73.1.2 空行程时油缸推力空行程时油缸推力P1q只需满足抑制摩擦力的要求。依据同类型机台实测结果,取P1q=0.14P1z则:P1q=0.14100628=14088 NSXZY250注射机闭模速度较小,因此惯性力很小,可无视。3.1.3 启模时油缸推力启模时油缸推力P2z需满足启模力和抑制油缸摩擦力的要求,即:P =P +T=60000+0.160000=66000N2z启4.2 注射座整体移动油缸负载注射座整体移动过程中,
15、油缸推力 P3q只需满足抑制各种摩擦力的要求,而当喷嘴接触模具浇口时,则必需保持注射座油缸最大推力 P3z为40KN,以使注射成型过程正常进展。依据类比,取 P3q=0.23P 则P3q=0.23X40000=9200N。3z4.3 注射油缸负载注射过程中,负载是变化的,当熔融塑料注人模腔时,注射压力由零渐渐沿 AB上升,模腔注满时压力由B急速上升到C点,当冷却时塑料收缩,压力降低,为防止收缩需补缩保压,其压力为DE曲线如下:图3.2依据最大注射压力和螺杆直径,可确定注射缸的最大推力为:P4z=1/4兀d2 P =206.6KN螺 注保压过程中油缸负载一般要比注射过程油缸负载小,其值随制品外形
16、,塑料品种以及成型工艺条件不同而异。84.4 顶出油缸负载顶出油缸的最大推力P5z需满足制品顶出力和抑制油缸摩擦力的要求,即:P =P + T=36+0.136=39.6KN5z顶4.5 初算驱动油缸所需的功率依据上述工况分析可知,在注射过程中,系统所需的功率为最大, N=(PmaxV/n)10-3试中 N驱动油缸所需的功率,千瓦; Pmax最大的负载,牛 V在最大负载时的工作速度,米/秒; n包括油泵在内的驱动装置总效率。N=(PmaxV/n)10-3=206.61032510-310-3/0.8=6.5KW105 油缸工作压力和流量确实定5.1 油缸工作压力确实定依据注射成型工艺对压力和速
17、度的要求,结合我国目前生产的状况及油泵供给状况, 初选油缸工作压力为6.5MPa。表4.1 国产注塑机压力流量参数XS-ZSXS-ZSXS-ZYXS-ZYXS-ZYXS-ZYXS-ZYXS-ZYXS-ZYXS-ZY-22-60-125-125A-250A-350-500-100-3000-4000A0注20 、60125125A250350500100030004000射30量M6.56.56.57.0-14.7.0-14.6.56.514.014.0-332.0Pa002.0K5.5111110+1030222240+545+5555+7W.65+5.5+11+1.1表4.2 国外产注塑机压
18、力流量参数注身量306012525050010002023压 力 范5-14.85-167-217-217-217-217-21围流 量 范80130210210360185240围压 力 百7mpa7、14、14占14mpa14-21mp分比60%14mpa21mpa57%占40%a各50%各40%21占占60%23%5.2 油缸几何尺寸确实定5.2.1 依据合模油缸最大推力确定合模油缸内径合模油缸承受当活塞杆油缸,工作腔为无杆腔,油缸内径计算,即: A=兀D2/4=Pmax/P试中 A油缸工作面积,m2 Pmax油缸所抑制的最大负载,n; P油缸的工作压力,Pa。D =4Pmax/兀P1/
19、2 =4100628/3.14121061/2= 0.1m合SXZY250注射机合模油缸内径取0.1m。活塞杆直径d取为0.4D,即:合合d=0.4 D =0.40.1=0.04m合合SXZY250注射机合模油缸活塞杆直径取为0.04m。5.2.2 依据注射座注射座最大推力确定注射座移动油缸内径注射座移动油缸承受单活塞杆油缸,工作腔为无杆腔,油缸内径为:D =(4Pmax/兀p)1/2=(440000)/(3.14121000000)1/2= 0.065(m)注座SXZY250注射机注射座移动油缸内径取为0.065m。活塞杆直径d注座取为0.4D注座,即d注座0.4D注座=0.40.065=
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