高聚物注射理论与设备第5章合模结构与制品

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1、高聚物注射理论与设备（硕士研究生非学位课程）第五章合模装置的结构对注塑成型制品及质量的影响§1合模装置的工作特性§2液压式合模结构§3肘杆式合模结构形式§4肘杆式合模结构分析第五章合模装置的结构对注塑成型制品及质量的影响作用：保证成型模具可靠的闭紧和实现模具启闭动作及顶出制品。要求:对力、速度、安装模具与取出制品时空间位置。（1）满足足够的合模力和系统刚性，在熔料的压力下模具不溢料。（2）模板要有足够的安装模具的面积和启闭模具的行程，以适应成型不同制品或模具。(3)模板在启闭过程中有速度变化，即慢－快－慢。第五章合模装置的结构对注塑成型制品及质量的影响#合模装置的种类：液压式（

2、直压式）和肘杆式（机械式）两大类。§1合模装置的工作特性各种力的概念：合模力（Pcm)：合模终结时，模板对模具形成的锁紧力；锁模力（Pz）：在合模终结熔料注入模腔时，模板对模具形成的最终锁紧力；变形力（Pc）：在锁紧模具过程中，机构由于变形而产生的内力；移模力(Pm）：在启闭模时对动模板的作用力;胀模力（Ps）：因熔料模腔压力作用而产生欲使模具分开的力;§1合模装置的工作特性一、液压式合模装置基本特征合模力:由油缸的液压力直接提供;Pcm=πDo2po/4(kN)移模速度:由油泵流量确定;Vm=Q/F=4Q/πDo2(m/min)§1合模装置的工作特性直压式合模过程中的压力与速度§1

3、合模装置的工作特性液压合模装置特征：（1）合模力仅同工作油的压力有关（油缸已定）;（2）移模速度取决于油泵的流量。（3）动模板在油缸行程内的任意点，可以停止并施压。故对不同厚度的模具适应性好，合模时，模具和模板因仅受活塞杆推力作用，故受力也比较均匀。§1合模装置的工作特性二、肘杆式合模装置基本特征利用各种形式的肘杆机构，合模时形成预应力，而对模具实现锁紧：§1合模装置的工作特性合模机构受力状态：封闭力系力的放大比：M=Pm/Po肘杆式合模装置的特点:机构因有增力作用，故省力，速度快，变速平稳；合模力仅同系统变形量（∆L）有关，即取决于肘杆变形初始位置角α0（或称临界角）的大小，与合紧

4、后的工作油压力大小无关。改变合模力，只能通过调整机构的临界角α0来实现，故对于肘杆式合模，在结构上必须设置合模力的调整装置；（3）从对机构的力与变形图的对比分析中可知，如用合模力（Pcm）相等，合模系统总刚度不同的两个合模装置，加工同一个模具（即胀模力Ps相同），发现系统刚度小的合模装置(α’)将比系统刚度大的合模装置(α’’)回弾量大(∆2>∆1)。就一般来说肘杆式的压缩刚度均高于液压式，故工作时胀模小，锁模可靠。对于肘杆式合模装置，一般许可10%左右的超载。§2液压式合模结构一、增压式（增压油缸）§2液压式合模结构二、充液式（增速油缸）§2液压式合模结构充液式:不同直径(d,D)

5、满足不同Vm,Pcm;移模速度:Vm=Q/f移模力:Pm=fp=pd2π/4合模力:Pcm=Fp=pD2π/4式中f----移模油缸截面;F----合模油缸截面d----移模油缸直径;D----合模油缸直径;p----工作油压;Q----工作油流量;充液式:活塞型,用于中小型合模装置柱塞型,用于中大型合模装置内循环充液式,双作用特殊油缸结构三特殊液压式SZ-32000/35000:对开螺母抱合拉杆结构四液压式合模设计中的几个问题(一)合模力与开模力:克服脱模阻力,开模力一般为合模力的1/10~1/15。（二）移模速度：由D缸（d缸）和Q泵校核。（三）最小模具高度Hmin和模板间的最

6、大距离Lmax：*工作油缸行程S决定模板行程Sm。**为防止油缸超越工作行程S,需限定最小模具高度Hmin,严禁无模具时进行合模操作。***最大模具高度Hmax≤Lmax=（3~4）Hmin。(四)升压时间：合模装置油缸、管道、拉杆因升压变形和油液压缩，使达到合模压力所需的时间。（五）油路设计结构比较简单，油路比较复杂，性能与油路设计关系密切，故油路设计时注意：（1）合紧模具时要有检测工作油压的装置，确认油压达到时，方可注射。（2）油路中需防止相互干扰，如合模与注射油路最好分开。（3）要解决好密封和噪音问题。（4）考虑防止发生超越工作行程等安全措施。§3肘杆式合模结构形式肘杆机构用液

7、压驱动时，称液压机械式。分类：*按曲肘数分：单曲肘、双曲肘、曲肘撑板式。**按排列方式分：对称型、非对型。***按曲肘的连接孔数分：四孔型、五孔型。一、单曲肘合模装置单曲肘合模装置特点：（1）结构简单；外形尺寸小；制造比较容易；（2）增力作用比较小（10倍左右），承载能力受原结构的限制，用于合模力在1000kN以下的小型机上。*提高承载能力，改善运动特性，行程比大，移模速度快且变化平稳。二、双曲肘合模装置（对称型）提高Pcm，合模力承载均匀对称，M=20~