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第二章 注射成型设备 第四节 合模装置 合模装置 2.4 合 模 装 置 合模装置是保证成型模具可靠的闭锁 开启并取出制品的部件。一个完善的合模装置，应该具备下列三个基本条件: 第一、足够的锁模力，使模具在熔料压力（即模腔压力）作用下，不致有开缝现象发生。 第二、足够的模板面积、模板行程和模板间的开距，以适应不同外形尺寸制品的成型要求。 第三、模板有合适的运动速度，应是闭模时先快后慢，开模时慢、快、慢，以防止模具的碰撞，实现制品的平稳顶出并提高生产能力。 合模装置 2.4.1 合模装置的组成和分类 1、结构组成： 合模装置主要由固定模板、活动模板、拉杆、油缸、连杆以及模具调整机构、制品顶出机构等组成。 2、分类： 合模装置的种类较多，若按实现锁模力的方式分，则有机械式、液压式和液压--机械组合式三大类。 机械式在新设计中已不采用。因它不很符合工艺的要求，将不予介绍。 合模装置 2.4.2 液压合模装置 合模装置是依靠液体的压力实现模具的启闭和锁紧作用的。 1、单缸直压式合模装置 模具的启闭和锁紧都是在一个油缸的作用下完成的，这是最简单的合模装置。 合模装置 这种合模装置存在一些问题，并不十分符合注射机对合模装置的要求。 合模初期，模具尚未闭合，合模力小；为了缩短循环周期，这时的移模速度应快才好。但因油缸直径甚大，实现高速有一定困难。 合模后期，从模具闭合到锁紧，为防止碰撞，合模速度应该低些，直至为零。锁紧后的模具才需要达到锁模吨位。 这种速度高时力量小，速度为零时力量大的要求，是单缸直压式合模装置难以满足的。 合模装置 2、增压式合模装置 合模初期，压力油进入合模油缸，因直径较小，其推力小，却能增大移模速度。 模具闭合后，压力油换向进入增压油缸。利用增压活塞面积差的作用，提高合模油缸内的液体压力。以此满足锁模力的要求。 合模装置 增压式合模装置的优点是： 在不用高压油泵的情况下提高锁模力。 增压式合模装置的缺点是： 油压的增高对液压系统和密封有更高的要求，故增压是有限度的。目前一般增压到20~32MPa，最高可达40~50 MPa。 增压式合模装置一般用在中小型注射机上，其合模速度并不十分快，因为实际上合模油缸直径还是较大的。 合模装置 3、充液式合模装置 合模时，压力油首先进入小直径移模油缸，实现快速闭模； 合模过程中，锁模缸的活塞随着移动模板前进，因而造成油缸内的负压，充液阀打开，大量的工作油进入锁模油缸。 当模具闭合，锁模油缸接通高压油，使合模力迅速上升到锁模吨位。 开模时，从移模缸的另端进油，由于移模油缸直径小，故能实现快速开模。 如下图所示： 合模装置 充液式合模装置示意图： 合模装置 充液式合模装置特点 1）用小直径油缸取得高速，大直径油缸取得较大合模力。 2）可实现较大合模力。 3）体积较大（大油缸直径大）。 4）移模速度（尤其锁模加压速度）慢，油量吞吐量大。 5）其它与其它液压式相同。 6）适应于大中小型合模机构。 合模装置 4、特殊液压式 为克服液压油缸用大行程去适应不同模具高度的要求，减小油缸长度，从而减少油液的吞吐量。对其进行如下改进： A、将合模油缸单独设置在动模板或固定模板上，用机械定位的方式，缩短合模油缸的行程。 B、用大直径短行程缸代替大直径长行程缸。 C、为适应不同厚度的模具，需将定模板（或动模板）的起始位置做相应的调整。 合模装置 特殊液压式的形式很多，仅举一例介绍： 合模装置 特殊液压式的特点: 1）所需工作油量小，能耗低； 2）速度快，升压时间短； 3）合模系统刚性大（由于行程缩短）； 4）其结构和油路较复杂； 5）适用于1000t 以上的大型注射机。 合模装置 5、液压式合模装置的优缺点 1）优点： 固定模板和移动模板间的开距大，能够加工制品的高度范围较大。 移动模板可以在行程范围内任意位置停留，因此，调节模板间的距离十分简便。 调节油压，就能调节锁模力的大小。 锁模力的大小可以直接读出，给操作带来方便。 零件能自润滑，磨损小。 在液压系统中增设各种调节回路，就能方便地实现注射压力、注射速度、合模速度以及锁模力等的调节，以更好地适应加工工艺的要求。 合模装置 2）缺点： 液压系统管路甚多，保证没有任何渗漏是困难的，所以锁模力的稳定性差，从而影响制品质量。 管路、阀件等的维修工作量大。 液压合模装置应有防止超行程和只有模具完全合紧的情况下方能进行注射等方面的安全装置。 液压合模装置的优点突出，正日益广泛地被采用。 合模装置 6、液压式合模设计中的几个问题： 1）合模力与开模力 在取出制品开模的瞬间，由于需克服模腔短时间形成的负压和粘附力，需一定的开模力。 开模力的大小一般为合模力的大小的1/10~1/15 2）