立式注塑机机械结构设计.doc

第1章 注射成型机的概述和发展趋势 1.1概述 注射成型机是将热塑性塑料或热固性塑料制成各种塑料制件的主要成型设备，是集机械、电气、液压于一体的塑料成型设备。随着现代工业和尖端科学技术的发展，塑料制件被越来越广泛地应用到国防工业、机械、电气、航空、交通运输、建筑、农业、文教、卫生及人们生活各个领域。 注射成型法是塑料制品的主要成型方法之一。它是利用注射装置将注射机筒中已经熔融的热塑性塑料或热固性塑料以高压、高速注入到闭合的成型模具型腔中，经冷却固化成型后，制成与模具型腔形状几乎完全一致的塑料制品。它具有以下特点：可成型形状复杂、尺寸精确及带有嵌件的是塑料制件；对各种塑料加工的适应性强；机器生产率高以及易于实现自动化生产等。因此注射成型技术及注射成型机得到极为广泛的应用，现在已成为塑料加工业和塑料机械行业中的一个重要组成部分。 1.2我国立式塑料注射成型机的技术水平及发展趋势 国内生产立式注塑机的厂家寥寥无几，一方面是由于市场的需求量不是很大，另一方面国内立式注塑机的研发技术水平还比较落后，生产的立式机市场竞争能力较弱。国内立式注塑机基本上通过进口来满足市场的需求，立式注塑机生产实力较强的企业主要分布在中国台湾地区，如台湾丰铁机械公司等，这些公司经过多年的生产实践经验，逐步掌握了立式注塑机的生产技术，在立式机的生产领域独领风骚。 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、带嵌件和数码光盘制品的需求。 注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的塑机品种之一。但这主要指普通型注塑机, 在特大型、特殊、专用、精密注塑机、立式注塑机等品种方面, 有的尚属空白, 这是与工业发达国家的主要差距。 当今世界，注射成型技术发展迅猛，新技术、新设备层出不穷。高度电脑化、自动化、单机多功能化、辅助设备多样化、组合迅速且安装、维修、保养便利将成为趋势。全电动注塑机、气辅和水辅注塑成型技术、多层注塑技术方兴未艾。用于瓶坯、光盘、磁性材料以及生产特种工程塑料薄壁产品的专用注塑机将愈来愈重要。为配合汽车等重工业领域发展的大型、超大型注塑机也将有更大的需求。目前，注塑机的总体技术发展趋势1、高速、高效、节能型注塑机2、精密注塑机3、大型注塑机4、全电动注塑机5、低发泡注塑机6、全液压注塑机7、多物料复合注塑机 随着塑料制品的广泛应用以及立式注塑机的不断投入使用，我国立式注塑机的发展将根据市场的需求，不断总结生产经验，以卧式机为鉴，推陈出新，掌握其重要生产技术，不断提高国内企业的自主研发能力，不断缩小与发达国家的差距，促进我国立式注塑机的蓬勃发展。 1.3课题研究意义 国内外权威人士认为，21世纪在材料领域将是塑料的天下。由于塑料的可再生特点，塑料制品对于其它材料的可替代性，决定了塑料工业将持续发展，在农用灌溉、产品包装、建筑材料、汽车构件、信息产业、生命科学都有广泛应用，这是我国塑机产业能够持续繁荣发展的市场前景。与西方发达国家年人均塑料消费品100多公斤相比，我国年人均塑料消费品不足13公斤。因此，我国的塑料机械工业将有极大的发展潜力,尤其是立式注塑机,其在我国的市场占有率较低，因此研究设计立式注塑机可在一定程度上填补国内注塑机行业的空白,而且立式注塑机具有占地面积较小，容易安放嵌件，装卸模具较方便等优点,适应于复杂、精巧产品的自动成型及嵌件成型、模内组合成型, 被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业及人们日常生活等各个领域。因此研究立式注塑机对塑料工业的发展及塑料制品的生产具有重要的现实意义。 第2章 总体设计方案 2.1合模装置的初步设计 注塑机的合模装置按工作原理分主要有液压式和肘杆式两种。 液压式合模装置的优点如下：在油缸已定的情况下，合模力仅与工作油的压力有关，因此要改变合模力可直接通过调节工作油的压力来实现，调整方便，读数易于显示；若油缸已定，移模速度仅取决于油泵的流量，在移模的过程中，油泵的流量不变，其移模速度不变；动模板在油缸行程范围内的任意点，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的作用故受力比较均匀。而肘杆式合模装置相对于液压式而言，尺寸较大，在工作过程中容易受力不均,从而影响立式注塑机的稳定性及工作性能。故设计时采用液压式合模装置。 2.2锁模方式的初步设计 一般立式注塑机的锁模方式有:上模固定，下模上升闭模；下模固定，上模下降闭模。前者由于要克服模具的重力，对注塑机的合模系统有特殊要求；后者可利用模具的重力进行合模，在相同的条件下可增加合模力。故设计