围内的使用要求。按合模装置的特征分类注塑机的合模装置有各种不同的结构特征，根据注塑机的合模装置传动部分特征可分为机械式液压式和液压机械式。机械式机械式合模装置是指从机构的动作到合模力的产生和保持均由机械传动来完成，这种装置又称全机械式合模装置。早期生产的全机械式合模装置，由于合模力和合模速度的调整比较复杂，慢性和噪音大，维修困难，已经很少有厂家生产。近年来，随着机电体化进程的加快以及加工制造精度的提高，注塑机合模装置可通过伺服电机挠性齿带丝杠曲轴机构等组成。更为先进的合模装置是采用直驱式伺服马达合模电动合模装置，因为没有液压传动系统，可以避免漏油的问题及液压系统的冷却问题，这种新代的机械式注塑机已显示出节能低噪清洁操作维修方便等特点。液压式液压式合模装置是指从机构的动作到合模力的产生和保持均由液压传动来实现，所以这种装置又称为全液压合模装置。全液压式合模装置可分为直压式和程序是合模。直压式的特点是移模动作和合模力的产生和保持是依靠液体压力油压的连续作用来完成的，而程序式则是分段完成的，在合模力的建立之前常常附加个低压移模的定位动作，当确认移模定位正常后才建立高压而产生合模力。前种形式对压力和速度二者的要求存在着矛盾，而后种形式能很好地解决这矛盾。全液压式合模装置，具有方便地实现移模速度合模力的变换和调节，工作安全可靠噪音低，但容易引起泄露和压力波动，系统刚性较差。全液压式合模装置以在大中塑料注射机电动注射成型系统的设计小型注塑机上得到了广泛地应用。液压机械式液压机械式合模装置是种由液压和机械曲肘联合的装置，这种装置兼有全机械式和全液压式合模装置的优缺点。液压机械式合模装置通常是以合模油缸推动曲肘连杆机构产生移模动作，再通过曲肘连杆机构的运动力的放大和自锁特性来实现平稳快速移动，并依靠合模机构的弹性变形来对模具实现锁紧。按机器用途分类注塑应用范围广，为了满足各种注塑工艺的要求，将注塑机设计成加工热塑性塑料的通用型又称普通型热固性发泡型排气型等类型。因此，按机器的用途可分为热塑性通用型注塑机热固性塑料注塑机排气式注塑机气体辅助注塑机发泡注塑机多组分注塑机注塑吹塑成型机等，最常用最主要的是热塑性通用型注塑机。塑料注射机的工作原理和基本结构塑料注射机的工作原理注塑成型机简称注塑机。注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，使物料熔融，物料在螺杆的作用下，沿着螺槽向前输送并压实，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化，熔融和均化，当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料的反作用下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后，螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速高压，将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压冷却固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。注塑机作业循环流程如图所示。图注塑机工作程序框图塑料注射机的基本结构注塑机根据注射成型工艺要求是个机电体化很强的机种，主要由注射部件合模部件机身液压系统加热系统控制系统加料装置等组成。如图所示。闭模注射座前进注射保压冷却启模制品顶出退回塑化塑化退回固定塑化塑料注射机电动注射成型系统的设计图注塑机组成示意图注塑机注射部件装置塑化部件螺杆料筒螺杆头喷嘴注射座注射油缸座移油缸液压马达合模部件合模装置调模装置顶出装置机身液压系统泵液压马达阀蓄能器冷却器管路等油路控制加热系统冷却系统控制系统动作程控料筒温度控制液压泵电机控制故障检测报警控制安全保护加料装置图卧式机双缸注射注塑装置示意图俯视图注射座与导杆支座间的平视图油压马达导杆支座导杆注射油缸加料口推力座注射座塑化部件座移油缸塑料注射机电动注射成型系统的设计图立式注塑机注射装置示意图液压马达推力座注射油缸注射座加料口座移油缸塑化部件定模板注射部件的组成目前，常见的注塑装置液压式有单缸形式和双缸形式，因不同的厂家不同型号的机台其组成也不完全相同，但基本结构大体是相同的。立式机和卧式机件，其内壁直接与熔料接触，工作条件较恶劣，因此机筒必须具有足够的耐腐蚀性耐磨性和强度，材料大多用号钢内表面镀铬内表面经氮化处理或用合金钢衬套以及内孔浇注合金的双金属机筒。本设计中选用号钢内表面镀铬，结构采用整体式结构。图螺杆结构图注射成型机大多数使用的是自重加料。因此，在设计加料口处的截面形状时，应该注意到尽可能增强对塑料的输送能力。目前在螺杆式塑化部件上普遍应用的加料口形式有对称设置和偏置设置两种，从输送效果分析，偏置料口优于对称料口。本设计中采用偏置料口。影响机筒壁厚的因素是多方面的，除满足强度要求外，还要充分考虑到本身结构及其对成型工艺条件所带来的影响。过薄的机筒虽然升温快重量轻，但因热容量小，故难于取得稳定的温度条件。反之，厚的机筒不仅结构笨重升温慢，而且还会因热惯性大，导致温度在调节过程中，产生比较严重的滞后现象。因此，为了使机筒具有足够的热容量和合适的热惯性，根据经验般取机筒外径与内径之比为，直径大取小值。本设计中机筒壁厚为。机筒与螺杆的间隙值是设计时的重要参数，间隙过大将会使塑化能力下降和注射时熔料回泄量增加，反之，过小又会增加制造方面的困难和螺杆的功率消耗。根据实际使用情况，间隙值般为，在设计过程中，该间隙由螺杆与机筒的配合来满足。在工作过程中机筒是需要加热的，目前广泛使用的加热形式是电阻加热，主要采用铸铝加热器陶瓷加热器云母加热器。为使机筒达到符合工艺要求的温度分布，需要对机筒的加热进行分段控制，控制以为段，控制精度般不超过，对于热敏性塑料最好不大于，在压缩段处的控制应配置较大的加热功率。机筒的加热功率，除了要考虑满足塑料塑化时所需的热量外，还要保证有足够快的升温速度。机器加热升温时间对小型机器不超过半小时，大中型机器约为左右。否则过长的升温时间将会影响到机器的生产率。机筒的结构如图所示塑料注射机电动注射成型系统的设计图机筒的结构塑化装置的总体结构设计塑化装置的总体结构设计如图所示塑化装置通过法兰盘与塑化用减速箱连接，机筒与法兰盘分别加工后焊接在起，并在四周焊接上筋板以增加其连接强度料斗连接筒也焊接在机筒上，前料筒通过螺钉连接在机筒上喷嘴与前料筒采用螺纹连接螺杆头通过螺纹连接在螺杆体上。图塑化装置主视图图机头剖视图图塑化装置总装图喷嘴前料筒螺杆头螺杆体机筒料斗连接筒筋板法兰盘射台移动装置的结构设计注射机利用注射喷嘴将熔融的物料通过模具浇口注入到模具中，熔料产生的巨大压力将产生极大张模力。为了不受张模力的影响，我们设计了压合装置使得在注射过程中注射喷嘴与模具浇口紧密接触，完成注射。传统注射机的压合装置多为液压式。注射机通过整体移动油缸的工作来完成机头喷嘴与模腔口的压合。由于液压系统具有工作效率低，加工精度高维修水平高密闭不易检修，对油品要求严，对密封要求也非常严格，而且不易控制等缺点，而电机传动具有结构简单价格便宜维护方便单机容量大高速传动以及易于实现自动化控制，因此在本次设计中，采用了电动压合装置。压合装置主要由电机减速箱轴承座滚珠丝杠副等组成。丝杠是承受压合力的主要部件，因此保证丝杠的强刚度和稳定性也是非常重要的。在压合装置螺旋副设计中，我们采用济宁博特精密丝杠制造有限公司生产的系列滚珠丝杠副，滚珠丝杠副型号为。电机的选择射台移动行程为，时间为。根据滚珠丝杠副传动的特点可计算出丝杠的转速即减速箱的输出转速为。塑料注射机电动注射成型系统的设计压合装置扭矩运用机械原理方法计算。如下式式中螺杆传递的最大扭矩轴向载荷螺旋升角当量摩擦角，螺纹牙顶的角度，摩擦系数丝杠中径，。在本设计中,，。计算得出。由于压合装置的电机在不同力矩下转速变化很大，同时，当力矩最大时，其功率不定是最大值，因此，按力矩选择电机较为方便可靠。将负载的阻转矩换算成电机输出轴的阻转矩，可利用下式式中电机输出轴的阻转矩传动机构总效率电动机轴与工作机构轴间的传动比。电机功率计算公式如下式中电机功率电机额定转速电机的过载系数，。根据所用电机和减速器样本选择合适的参数反复试算，得出符合设计要求的结果。经试算初步确定，。计算得出。根据要求和设计计算选用电机为可逆电机，额定功率，额定转速。减速箱的选择根据要求选用减速器为齿轮减速器，传动比。射台移动装置的总体结构设计射台移动装置的总体结构设计如图所示。结构关系射台移动装置由电机减速箱支架轴承箱滚珠丝杠副组成。可逆电机水平安装在减速箱上，减速箱安装在轴承端盖上，轴承端盖通过螺钉连接在支架上连轴套将减速箱输出轴与滚珠丝杠连接起来，轴承座支撑在支架上压力传感器安装在轴承箱内，端与轴承压紧，另端通过压板与弹簧压紧卡盘分为上下两半，将丝杠卡住，并与连轴套连接在起滚珠丝杠螺母安装在减速箱下面的连接盘上。工作过程当射台移动装置开始动作时，可逆电机带动减速箱，减速箱输出轴的动力通过连轴套传递给丝杠，丝杠带动螺母，螺母带动整个射台完成射台移动动作。当注射装置的喷嘴与模具注射口接触时，压合力通过丝杠的反作用力传给连轴套，再传给轴承，最后作用到压力传感器上，若压合吨位达到设定吨位时，压力传感器发出信号停止压合工作，在注射装置注射完毕时，射台移动装置按相反的动作复位。其中弹簧是为了补偿压力传感器的滞后性。塑料注射机电动注射成型系统的设计图射台移动装置总图可逆电机减速箱轴承端盖轴承座压盖卡盘滚珠丝杠副弹簧压板压力传感器双列圆锥滚子轴承支架连轴套电动塑料注射机的总体结构设计电动塑料注射机包括塑化装置塑化传动装置注射传动装置射台移动装置机架底座等部分。全部采用电动传动，性能好控制精度高。电动塑料注射机的总体结构如图所示。图主视图塑料注射机电动注射成型系统的设计图左视图图电动塑料注射机的总体结构塑化装置塑化传动装置注射传动装置支架射台移动装置底座三维模拟设计与三维动态过程模拟电动塑料注射机的三维模拟设计在设计过程中，由于受到设计者水平和经验的影响及技术条