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120型注塑机液压系统结构设计毕业设计论文 第1章 绪 论 1.1 注塑机概述 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是：粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中，螺杆转动，将料向前推进，同时，因螺杆外装有电加热器，而将料熔化成粘液状态，在此之前，合模机构已将模具闭合，当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时，注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中，经一定时间的保压冷却后，开模将成型的塑科制品顶出，便完成了一个动作循环。 1.2 注射机的工作循环 注射机的工作循环为： 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 →螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为：快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长，直到开模前这段时间都是锁模阶段。 第2章 120型注塑机液压系统设计 2.1 120型注射机液压系统设计要求及有关设计参数 2.1.1 对液压系统的要求 1. 合模运动要平稳，两片模具闭合时不应有冲击。 2. 当模具闭合后，合模机构应保持闭合压力，防止注射时将模具冲开。注射后，注射机构应保持注射压力，使塑料充满型腔。 3. 预塑进料时，螺杆转动，料被推到螺杆前端，这时，螺杆同注射机构一起向后退，为使螺杆前端的塑料有一定的密度，注射机构必需有一定的后退阻力。 4. 为保证安全生产，系统应设有安全联锁装置。 2.1.2 液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下： 螺杆直径 35mm 螺杆行程 200mm 最大注射压力 100Mpa 螺杆驱动功率 6kW 螺杆转速 65r/min 注射座行程 250mm 注射座最大推力 27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力 49kN 动模板最大行程 400mm 快速闭模速度 0.1m/s 慢速闭模速度 0.02m/s 快速开模速度 0.15m/s 慢速开模速度 0.03m/s 注射速度 0.08m/s 注射座前进速度 0.06m/s 注射座后移速度 0.08m/s 2.2 液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.2.1 各液压缸的载荷力计算 1. 合模缸的载荷力 合模阶段：合模缸在模具闭合过程中是轻载，其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯性力和导轨的摩擦力。 锁模阶段：动模停止运动，其外载荷就是给定的锁模力。 开模阶段：液压缸除要克服给定的开模力外，还克服运动部件的摩擦阻力。 2. 注射座移动缸的载荷力 座移缸在推进和退回注射座的过程中，同样要克服摩擦阻力和惯性力，只有当喷嘴接触模具时，才须满足注射座最大推力。 3. 注射缸载荷力 注射缸的载荷力在整个注射过程中是变化的，计算时，只须求出最大载荷力。 式中 d——螺杆直径 p——喷嘴处最大注射压力 由给定参数知：d＝0.035m p＝100Mpa 由此求得 ＝96.2kN 各液压缸的外载荷力计算结果列于表l。取液压缸的机械效率为0.95，求得相应的作用于活塞上的载荷力，并列于表2-1中。 表2-1各液压缸的载荷力 液压缸名称 工况 液压缸外载荷 活塞上的载荷力 合模缸 合模 90 94.74 锁模 900 947.37 开模 49 51.58 座移缸 移动 2.7 2.84 预紧 27 28.42 注射缸 注射 96.2 101.2 2.2.2 进料液压马达载荷转矩计算 已知：螺杆驱动功率 Pc=6kW 螺杆转速 n=60r/min 取液压马达的机械效率为 则其载荷转矩 2.3 液压系统主要参数计算 2.3.1 初选系统工作压力 120g塑料注射机属小型液压机，载荷最大时为锁模工况，此时，高压油用增压缸提供；其他工况时，载荷都不太高，参考设计手册（表2-2），初步确定系统工作压力为6.5MPa。 表2-2 按载荷选择液压系统工作压力 负载力/kN 5 5~10 10~20 30~50 50 工作压力/Mpa 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 5 2.3.2 液压缸的主要结构尺寸计算 1. 确定合模缸的活塞及活塞杆直径 合模缸最大载荷时，为锁模工况，其载荷力为947.37kN，工作在活塞杆受压状态。活塞直径 此时p1是由增压缸提供的增压后的进油压力，初定增压比为6，则 ＝6×6.5MPa＝39Mpa 锁模工况时，回油流量极小，故p2≈0，求得合模缸的活塞直径为 表2-3 常用液压缸内径D（GB2348-80） (mm) 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 (90) 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220) 250 320 400 500 630 查表2-3取Dh＝0.18m 表2-4 按工作压力选取d/D 工作压力/Mpa