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啤酒周转箱注射机液压系统设计
第一章 结构设计
1.1 概述
塑料注射成型机主要用于热塑性塑料的成型加工。塑料颗粒在注射机的料筒内加热熔化至流动状态,然后以很高的速度注入温度较低的闭合模具内。并保压一段时间,经冷却凝固成为制品。由于注射成型机具有成型周期快,对各种塑料的加工适应性较强,能制造形状复杂,尺寸较精确或带有金属嵌件的制品,以及自动化程度较高的优点,因此得到了广泛的应用。
1. 2 选择注射机分类介绍
按机械外型特征分,包括卧式、角式和多模注射成型机。本次设计选应用广泛的卧式注射成型机。
按机械加工能力分为超小型、小型、中型、大型、超大型(巨型)。
本设计为大型注射机。
按机械用途分热塑性塑料通用行(亦称通用型),热固型,气泡型等类型,本设计为热塑性塑料通用型,适用广泛。
1.3 选择注射装置形式
本设计为大型注射机,热塑性塑料通用型。
1.3.1 注射装置的结构
注射装置从原理上分为柱塞式和预塑式两大类。柱塞式注射装置的优点:结构简单,制造方便,造价低。缺点:塑化性差,塑化能力不高,注射压力大,不宜提供稳定的工艺条件,清洗料筒比较困难。综合比较下,本设计采用预塑式中的应用广泛的往复螺杆式。因为它有如下优点:塑化能力大,塑化速度快,均化性好,注射压力损失小,结构紧凑,熔料停滞分解现象少,料筒清理方便。缺点是结构复杂。而其它两种预塑式装置阶梯柱式和螺杆柱塞式都有料筒内滞现象,料筒清理不够方便的缺点。
1.3.2 螺杆传动系统的选择与连接方式
注射螺杆在转动时,出料仅供注射用,与制品无直接联系,因此对螺杆的转速要求不十分严格,可采用无级调速。螺杆预塑是间歇性的,因此启动频繁并带有负载。它的传动装置一般在设在注射架上,工作时并随之往复运动。因此传动装置力求简单紧凑。综合考虑、螺杆传动的特点,本设计选液压马达传动。因为使用液压马达传动可实现大范围无级调速,传动特性软,启动惯性小,体积比同规格的电动机小的多。而电动机的有级调速等特点不符和要求。
在确定整体方案时,选择双缸前置油马达随动机构。首先,应选随动式结构。因为结构简单,制造方便,油马达可直接安装在螺杆后部,缺点是惯性大,计算不够精确。而对于非随动式结构,结构复杂,计算精度高。其次,选双缸前置而不选单缸后置油马达随动式结构,因为双缸前置占地面积小,便于维修。
本设计采用整体式结构,螺杆的传动装置、油缸、料筒均安在注射座上。注射座采用可传动机构,因为需要经常拆卸螺杆。注射座往复运动形式油马1、1.3.3注射座的设计。
随动部分采用导轨平滑形式,因为受力面积教大、变形较小。
1.3.3 油缸的结构与设置
油缸的结构有柱塞式、活塞式和回转式三种,本设计采用单活塞式油缸。本设计中,注射油缸对称地布置在料斗座两侧,采用45号无缝钢管作刚体材料,油缸长度略大于油缸座孔长度,两端依靠螺钉连接。使油缸紧压在油缸上。
整移油缸布置在螺杆下面,模板和注射座之间,活塞杆通过调节轴固定在注射座下部。
油缸运动处的密封,均采用了Y密封圈,这种密封圈的结构特点是截面小,结构简单。截面的长度长。增大了支撑面积。因而密封圈在滑槽中不会翻转。密封圈内外唇具有不同的高度短唇与密封面接触,这种结构不论在高压,低压或快速运动中均有良好的密封性。这种密封圈的特点是耐热性较差,一般只能在80℃以下长期工作,这种密封圈适用于压力320Kg/cm,温度70℃,介质为油和水。
在端盖等处静密封采用了比较简单的O型密封圈。
为防止注射时,机筒在注射压力下发生轴向移动,在机筒上加上一哈夫环与注射座固定在一起,并能防止螺杆传动时机筒发生转动。
本设计采用的开式喷嘴易于发生“流涎”现象。为此,本设计中,设置了在螺杆预塑停止后,再做微小的轴向后移,使喷嘴处的塑料压力获得解除。
本设计中采用了在螺杆后部中加一对半环固定圈定在螺杆上,与螺母固定在一起,实现这一动作。
1.4 选择合模装置
1.4.1 总体方案的设计
合模装置的性能好坏与成型制品的质量和数量有直接关系,所以应该满足在规定的注射量范围以内,对力、速度、安装模具与取出制品时空间位置三方面要求。
首先,足够而稳定的合模力。在注射过程中,为了使胶料充满整个型腔,必须有较高的注射压力,随着硫化温度的上升,会产生很大的膨胀力。这两个力都使模具张开,因此为了保证制品质量和几何尺寸的准确性,必须给予足够的稳定合模力,以防止模具被胶料顶开。
其次,一定的启模行程和变换的动模板移动速度。为了便于从模腔中取出硫化后的制品,合模装置的动模板必须有一定的启模行程。此外为了提高机台的生产效率,应使动模板有较快的移动速度。但该速度在整个启闭模的过程中应是连续变换的。为了防止制品和模具由于冲击而损坏,一般都希望动模板的移动速度在开、闭的初期和终期慢一些,在其余行程应快一些,即实现慢—快—慢的过程。
再次,一定的模板面积和模
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