大型注塑的创新锁模机构——多级增力串联油缸锁模技术doc-.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES9页第PAGE\*MERGEFORMAT9页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT9页大型注塑的创新锁模机构——多级增力串联油缸锁模技术汤庆薇孙丹阳摘要：锁模机构是现代塑料注射成型机总成中是一个关键机构，它不仅是注塑机的重要功能指标，它还直接影响到注塑制件的质量。现有技术的单点卧式注塑机的锁模方式为机器整体对模具锁紧，巨大的锁模力直接作用在机器机架上，从而使大型注塑机的外形庞大，加大了材料成本和加工成本，加功能耗很大。而本项目“多级增力串联油缸锁模技术”由于采用锁模器直接锁紧模具技术，而不是现有技术庞大的机器整体对模具锁紧，所以本项目机器重量、外形尺寸大幅降低，制造成本、机器能耗大幅降低。关键词：大型注塑机锁模机构多级增力串联油缸技术背景合模装置是保证成型模具可靠的闭合和实现模具启闭动作及顶出制品的机构。合模装置的性能直接关系成型制品的质量和数量。一个比较完善的合模装置，应该满足在规定的注射量范围内，对力、速度、安装模具与取出制品时空间位置这三方面的要求，即构要有足够的合模力和系统刚性，保证模具在熔料的压力作用下，不产生开缝溢料现象。板要有足够的安装模具的面积和起笔模具的行程，以适应成型不同制品模具的要求。3、模板在启闭过程中，有一个比较理想的变速过程，即运动速度应是慢——快——慢的变化过程。这样，既可使制品平稳顶出，模具安全运行，又能提高机器的循环次数。目前，国内大型注塑机现有技术为机器整体对模具锁紧。合模的种类较多，称法也不一致。如按工作原理分，主要有液压式（直压式）和肘杆式（机械式）两大类。他们都是由模板、拉杆、合模机构，顶出机构及其它附属装置等组成。液压式合模装置形式的合模，是依靠液体压力经油缸活塞直接实现对模具的锁紧，并以其简单的往复运动来完成模具的启闭动作。肘杆式（机械式）合模装置是利用各种形式的肘杆机构，在合模时，使合模系统形成预应力，进而对模具实现锁紧的一种合模装置。该装置当压力油进入油缸的活塞端，使活塞下移，从而带动肘杆机构并推动动模板向前运动。而肘杆机构尚未成一线排列时，动模板将受到变形阻力的作用，只有在合模油缸的工作油继续升压，并以克服系统的变形阻力，此时，合模系统因发生弹性变形而对模具实现预紧，此时预紧力即为合模力。当肘杆机构伸直并对模具实现预紧后，即使工作油的压力卸去，只要合模系统保持着原变形，其合模力是不会随之改变的。这类锁模装置存在的问题是：机架承担巨大的锁模力，大型注塑的锁模力一般为20000kN-35000kN,机器部件庞大，笨重，成本高，能源浪费大，效率低，维修不便，是目前大型注塑机技术进步的最大障碍；现有技术锁模结构对注射点位限制，只能进行单射点注射；这样对于大型塑件的注塑不利于塑料充满型腔，造成塑料制品的缺肉缺陷。现有技术锁模结构，由于四个拉杆的限制，使大型塑料制品取出受到影响。二.创新技术原理与基本设计依据1、基本技术原理：该多级增力串联油缸锁模器装置，由模具静模、上端缸体、上端活塞、下端活塞、下端缸体、垫板、对开小油缸、齿型推板等构成，模具静模与上端缸体相连，上端缸体，上端活塞与下端缸体和下端活塞串联，通过螺钉连接固定，下端缸体与垫板相连，齿型推板两端分别装有对开小油缸，其特征在于：(1)多级增力的油缸串联，其总出力Fc等于各有杆腔出力的代数和，根据加工工艺的实际要求而选定锁模器的行程，齿型推板可将模具拉杆(导柱)一端锁紧，从而直接锁紧模具，而不是庞大的机器整体对模具锁紧，因而使机器重量、外形尺寸大幅度降低，制造成本、机器耗用原材料大幅度降低。(2)多个油缸活塞串联排列，由螺钉连接，与模具静模固定。(3)齿型推板两端分别装有对开小油缸，通过对开小油缸的控制，使齿型推板将模具拉杆（导柱）一端锁紧。2、基本设计要求：（1）油缸设计承压40MPa,实际工作压力为30MPa。（2）本锁模器总成每3分钟工作一次。（3）排气处设空滤器。（4）串联油缸进油口在外部管路并联，只设一个总进油口。（5）对开小油缸油口在外部并联为一组进油口。（6）正常推力=2×1.5625×π/4（222-12.52）×4=3216kN。3、工艺动作及对油缸的具体要求（1）对开小油缸推进，V=5㎝/s(泵排量60ml/r)工作油压约20MPa，PH7=1，保压要求：20MPa时10分钟下降0.520MPa。（2）经增压的高压油约35MPa进入4组串联油缸，产生推力约320吨，作用于拉杆。（3）该串联油缸总成共为6组，同时对模具锁紧，PH5