鼠標(biāo)上蓋模具設(shè)計(jì)-吳育峰

1、<p>　　西北工業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院</p><p>　　學(xué)習(xí)中心：江西人才職業(yè)技能培訓(xùn)學(xué)校</p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　題 目： 鼠標(biāo)上蓋模具設(shè)計(jì) </p>&

2、lt;p>　　學(xué)生姓名： 吳育峰 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 林金龍 職 稱： 講 師 </p><p>　　2012 年 8 月10日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　塑料制品具有原料來源豐富價(jià)格低廉,，性能優(yōu)良等特點(diǎn)。它在電腦、

3、手機(jī)、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊產(chǎn)品制造中具有不可替代的作用，應(yīng)用極其廣泛。注射成形是成形熱塑件的主要方法，因此應(yīng)用范圍很廣。 注射成形是把塑料原料放入料筒中經(jīng)過加熱熔化，使之成為高黏度的流體，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高壓力注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p>　　本產(chǎn)品是日常應(yīng)用的塑料鼠標(biāo)上蓋，且實(shí)用性強(qiáng)。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)，

4、故設(shè)計(jì)的模具要有較高的注塑效率，澆注系統(tǒng)要能夠自動(dòng)脫模，此外為保證塑件表面質(zhì)量采用側(cè)澆口，因此選用單分型面注射模，側(cè)澆口自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)。模具的型腔采用一模二腔非平衡布置，澆注系統(tǒng)采用側(cè)澆口成形，推出形式為推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出。塑件的工藝性能要求注塑模中有冷卻系統(tǒng)，因此在模具設(shè)計(jì)中也進(jìn)行了設(shè)計(jì)。</p><p>　　這次論文，主要描述了一個(gè)塑料產(chǎn)品（鼠標(biāo)）的設(shè)計(jì)過程，包括市場(chǎng)調(diào)研，工藝分析，產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)，對(duì)塑

5、件進(jìn)行CAE分析后，進(jìn)入模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有關(guān)參數(shù)計(jì)算，接著進(jìn)行澆注系統(tǒng)及模具的有關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)，最后把關(guān)鍵零部件的二維圖和立體圖，還有模具的裝配圖和零件圖以圖紙形式展現(xiàn)出來。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鼠標(biāo)、塑料、注塑模、Pro/Engineer</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要- 2 -

6、</b></p><p>　　1鼠標(biāo)的概述- 7 -</p><p>　　1.1鼠標(biāo)簡(jiǎn)介- 7 -</p><p>　　1.1.1鼠標(biāo)接口類型- 7 -</p><p>　　1.1.2工作原理- 7 -</p><p>　　1.1.3鼠標(biāo)的種類- 8 -</p><p

7、>　　1.2鼠標(biāo)的發(fā)展- 9 -</p><p>　　2設(shè)計(jì)內(nèi)容及目的- 10 -</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容- 10 -</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)目的- 10 -</p><p>　　3注塑機(jī)結(jié)構(gòu)分析及其工作原理- 11 -</p><p>　　3.1注塑機(jī)的工作原理- 1

8、1 -</p><p>　　3.2注塑機(jī)的分類- 11 -</p><p>　　3.3注塑機(jī)的組成結(jié)構(gòu)分析- 12 -</p><p>　　3.3.1注塑部件的典型結(jié)構(gòu)- 13 -</p><p>　　3.3.2對(duì)注射部件精度要求- 23 -</p><p>　　4注塑機(jī)的選型- 24 -</

9、p><p>　　5模具設(shè)計(jì)及工藝分析- 29 -</p><p>　　5.1塑件成型的基本過程- 29 -</p><p>　　5.2塑件材料分析- 30 -</p><p>　　5.3型腔數(shù)量及排列方式- 32 -</p><p>　　5.4分型面的選擇- 33 -</p><p&

10、gt;　　5.4.1選擇分型面的基本原則- 33 -</p><p>　　5.4.2分型面的選擇- 33 -</p><p>　　5.4.3工藝分析- 34 -</p><p>　　6模具設(shè)計(jì)- 35 -</p><p>　　6.1模具設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算- 35 -</p><p>　　6.1.1本塑

11、件制品分析- 35 -</p><p>　　6.1.2注塑機(jī)的確定- 36 -</p><p>　　6.1.3模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 37 -</p><p>　　6.1.4注塑機(jī)參數(shù)校核- 37 -</p><p>　　6.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)- 39 -</p><p>　　6.2.1澆注系統(tǒng)

12、設(shè)計(jì)- 39 -</p><p>　　6.2.2主流道的設(shè)計(jì)- 39 -</p><p>　　6.2.3冷料井設(shè)計(jì)- 40 -</p><p>　　6.2.4分流道的設(shè)計(jì)- 40 -</p><p>　　6.2.5澆口設(shè)計(jì)- 41 -</p><p>　　6.3分型面的選擇- 42 -</p

13、><p>　　6.4排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 42 -</p><p>　　6.5成型零件的設(shè)計(jì)- 42 -</p><p>　　6.6導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)- 44 -</p><p>　　6.7脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)- 45 -</p><p>　　6.8冷卻裝置設(shè)計(jì)- 46 -</p><p>　　7

14、模具裝配圖- 46 -</p><p>　　8參考文獻(xiàn)- 48 -</p><p>　　9致謝- 49 -</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工

15、業(yè)”。美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力”，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到13000億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值9000億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。 </p><p>　　現(xiàn)代模具工業(yè)已從傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)技術(shù)密集

16、、人才密集和資本密集的產(chǎn)業(yè)。加入WTO后，模具企業(yè)為了參與激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，不僅重視人才的開發(fā)和培訓(xùn)，廣泛使用新技術(shù)，努力提高自己的模具技術(shù)水平。在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展起來的現(xiàn)代模具企業(yè)，其重要特征表現(xiàn)如下：</p><p>　　（1)以計(jì)算機(jī)為中心。計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用，使現(xiàn)代模具企業(yè)的首要特征是以計(jì)算機(jī)為中心。計(jì)算機(jī)是整個(gè)企業(yè)最活躍、最核心，最需要投資以及更新最快的部分(其軟件每2-3年、硬件每3-5年更新一次)。

17、以計(jì)算機(jī)為中心建立起來的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程以及計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAE/CAM)是企業(yè)的生產(chǎn)主線，并向集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。</p><p>　　(2)模具設(shè)計(jì)水平高?，F(xiàn)代模具企業(yè)都廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、人工智能技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)決策、模擬分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用使設(shè)計(jì)師可以在更大范圍內(nèi)共享設(shè)計(jì)資料、信息、資源和展開合作，使其現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)的總體水平上升到一個(gè)前所未有

18、高度。</p><p>　　現(xiàn)代模具有的還要求有控壓、控溫等功能，甚至要求提供某些測(cè)量元件。在模具標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、典型化程度很高的情況下，各模具企業(yè)都利用自己的某些專長(zhǎng)設(shè)計(jì)制造模具，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中求發(fā)展。</p><p>　　(3)生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)?，F(xiàn)代模具的加工，更多地依靠各種自動(dòng)化程度較高的高精度、高效率機(jī)床。從模具粗加工、熱處理到各種精加工、光整加工、質(zhì)量控制與檢測(cè)，必須設(shè)備齊全，配套合

19、理。其中，數(shù)控加工設(shè)備所占比重比較大，以適應(yīng)單件或小批量復(fù)雜模具的生產(chǎn)。同時(shí)，數(shù)控加工設(shè)備也是模具CAD/CAE/CAM的基礎(chǔ)，有助于實(shí)現(xiàn)模具制造的全自動(dòng)加工。 (4)供貨期短?，F(xiàn)代模具對(duì)短交貨期的要求日益迫切，模具的交貨期限已從傳統(tǒng)的幾個(gè)月向幾十天、十幾天甚至數(shù)小時(shí)發(fā)展，這些是傳統(tǒng)制模方法所不能達(dá)到的。 </p><p>　　模具設(shè)計(jì)已從人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)化為依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式。廣泛采用模具CAD

20、/CAE/CAM技術(shù)，使模具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)分析、生產(chǎn)裝備、數(shù)控加工、檢驗(yàn)、試模等工作一體化，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)傳遞到各個(gè)生產(chǎn)部門，大大縮短模具生產(chǎn)周期。此外，成形過程計(jì)算機(jī)模擬，并行工程、人工智能，快速原型制造等先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，以及模具標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)等也為縮短供貨期起了重要作用。</p><p>　　未來十年，中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是：模具產(chǎn)品向著大型、精密、復(fù)雜、經(jīng)濟(jì)、快速的方向發(fā)展；模

21、具的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短；模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展模具技術(shù)的發(fā)展集中在以下方面 1.模具結(jié)構(gòu)日趨大型、精密、復(fù)雜及壽命日益提高 2.CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中的廣泛應(yīng)用 3.新技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中的推廣應(yīng)用 4.提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率 5.開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù) 6

22、.開發(fā)成形新工藝和新模具，培養(yǎng)新理念和新模式</p><p><b>　　鼠標(biāo)的概述</b></p><p><b>　　鼠標(biāo)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　鼠標(biāo)：是計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的簡(jiǎn)稱，分有線和無線兩種。也是計(jì)算機(jī)顯示系統(tǒng)縱橫坐標(biāo)定位的指示器，因形似老鼠而得名“鼠標(biāo)”（港臺(tái)作滑鼠）?！笆髽?biāo)”的標(biāo)準(zhǔn)稱呼應(yīng)該是“鼠標(biāo)器”，

23、英文名“Mouse”。鼠標(biāo)的使用是為了使計(jì)算機(jī)的操作更加簡(jiǎn)便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。鼠標(biāo)英文名：Mouse法文：Souris 。</p><p><b>　　鼠標(biāo)接口類型</b></p><p>　　鼠標(biāo)按接口類型可分為串行鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、總線鼠標(biāo)、USB鼠標(biāo)（多為光電鼠標(biāo)）四種。串行鼠標(biāo)是通過串行口與計(jì)算機(jī)相連，有9針接口和25針接口兩種；PS/2鼠標(biāo)通過一個(gè)

24、六針微型DIN接口與計(jì)算機(jī)相連，它與鍵盤的接口非常相似，使用時(shí)注意區(qū)分；總線鼠標(biāo)的接口在總線接口卡上；USB鼠標(biāo)通過一個(gè)USB接口，直接插在計(jì)算機(jī)的USB口上。</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　鼠標(biāo)按其工作原理的不同可以分為機(jī)械鼠標(biāo)和光電鼠標(biāo)。機(jī)械鼠標(biāo)主要由滾球和光柵信號(hào)傳感器組成。當(dāng)你拖動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，帶動(dòng)滾球轉(zhuǎn)動(dòng)，滾球又帶動(dòng)輥柱轉(zhuǎn)動(dòng)，裝

25、在輥柱端部的光柵信號(hào)傳感器產(chǎn)生的光電脈沖信號(hào)反映出鼠標(biāo)器在垂直和水平方向的位移變化，再通過電腦程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上光標(biāo)箭頭的移動(dòng)。光電鼠標(biāo)器是通過檢測(cè)鼠標(biāo)器的位移，將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，再通過程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上的鼠標(biāo)箭頭的移動(dòng)。光電鼠標(biāo)用光電傳感器代替了滾球。這類傳感器需要特制的、帶有條紋或點(diǎn)狀圖案的墊板配合使用。 　　 </p><p>　　1．移動(dòng)滑鼠帶動(dòng)滾球</p>

26、<p>　　2．X方向和Y方轉(zhuǎn)桿傳遞滑鼠移動(dòng)　</p><p><b>　　3．光學(xué)刻度盤　　</b></p><p>　　4．電晶體發(fā)射紅外線可穿過刻度盤的小孔　　</p><p>　　5．光學(xué)感測(cè)器接收紅外線并轉(zhuǎn)換為平面移動(dòng)速度</p><p><b>　　鼠標(biāo)的種類</b><

27、/p><p><b>　　機(jī)械鼠標(biāo)</b></p><p>　　機(jī)械鼠標(biāo)主要由滾球、輥柱和光柵信號(hào)傳感器組成。當(dāng)你拖動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，帶動(dòng)滾球轉(zhuǎn)動(dòng)，滾球又帶動(dòng)輥柱轉(zhuǎn)動(dòng)，裝在輥柱端部的光柵信號(hào)傳感器產(chǎn)生的光電脈沖信號(hào)反映出鼠標(biāo)器在垂直和水平方向的位移變化，再通過電腦程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上光標(biāo)箭頭的移動(dòng)。</p><p><b>　　光機(jī)式鼠標(biāo)

28、</b></p><p>　　顧名思義，光機(jī)式鼠標(biāo)器是一種光電和機(jī)械相結(jié)合的鼠標(biāo)。它在機(jī)械鼠標(biāo)的基礎(chǔ)上，將磨損最厲害的接觸式電刷和譯碼輪改為非接觸式的LED對(duì)射光路元件。當(dāng)小球滾動(dòng)時(shí)，X、Y方向的滾軸帶動(dòng)碼盤旋轉(zhuǎn)。安裝在碼盤兩側(cè)有兩組發(fā)光二極管和光敏三極管，LED發(fā)出的光束有時(shí)照射到光敏三極管上，有時(shí)則被阻斷，從而產(chǎn)生兩級(jí)組相位相差90°的脈沖序列。脈沖的個(gè)數(shù)代表鼠標(biāo)的位移量，而相位表示鼠標(biāo)

29、運(yùn)動(dòng)的方向。由于采用了非接觸部件，降低了磨損率，從而大大提高了鼠標(biāo)的壽命并使鼠標(biāo)的精度有所增加。光機(jī)鼠標(biāo)的外形與機(jī)械鼠標(biāo)沒有區(qū)別，不打開鼠標(biāo)的外殼很難分辨。</p><p><b>　　光電鼠標(biāo)</b></p><p>　　光電鼠標(biāo)器是通過檢測(cè)鼠標(biāo)器的位移，將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，再通過程序的處理和轉(zhuǎn)換來控制屏幕上的光標(biāo)箭頭的移動(dòng)。光電鼠標(biāo)用光電傳感器代替了滾球。

30、這類傳感器需要特制的、帶有條紋或點(diǎn)狀圖案的墊板配合使用。</p><p><b>　　光學(xué)鼠標(biāo)</b></p><p>　　光學(xué)鼠標(biāo)器是微軟公司設(shè)計(jì)的一款高級(jí)鼠標(biāo)。它采用NTELLIEYE技術(shù)，在鼠標(biāo)底部的小洞里有一個(gè)小型感光頭，面對(duì)感光頭的是一個(gè)發(fā)射紅外線的發(fā)光管，這個(gè)發(fā)光管每秒鐘向外發(fā)射1500次，然后感光頭就將這1500次的反射回饋給鼠標(biāo)的定位系統(tǒng)，以此來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)

31、確的定位。所以，這種鼠標(biāo)可在任何地方無限制地移動(dòng)。</p><p><b>　　鼠標(biāo)的發(fā)展</b></p><p>　　盡管鼠標(biāo)是在80年代后才得到廣泛應(yīng)用，但它的歷史最早卻可以追溯到上個(gè)世紀(jì)60年代末，其發(fā)明者是美國(guó)斯坦福研究所的道格拉斯·恩格爾巴特博士。當(dāng)然，以今天的眼光來看道格拉斯博士的“鼠標(biāo)器”是極其原始的，它只能進(jìn)行很簡(jiǎn)單的定位，自然談不上有什么精

32、度指標(biāo)了。然而在那個(gè)年代并沒有PC機(jī)出現(xiàn)，主流的計(jì)算機(jī)種為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)，它們大多用在與國(guó)防有關(guān)的關(guān)鍵場(chǎng)合，運(yùn)算能力是決定優(yōu)劣的唯一指標(biāo)。至于人機(jī)操作界面卻沒有人注重，因?yàn)檫@類計(jì)算機(jī)的操作者都是那些水平高超的計(jì)算機(jī)科學(xué)家。在后來的二十余年中，道格拉斯博士的這項(xiàng)發(fā)明基本上被束之高閣。1981年，施樂對(duì)其Alto鼠標(biāo)進(jìn)行了升級(jí)，推出了集成圖形用戶界面的8081系統(tǒng)控制器Star，它是首個(gè)推向商用市場(chǎng)的鼠標(biāo)，單是一個(gè)初級(jí)8081系統(tǒng)的

33、售價(jià)就高達(dá)7.5萬美元。之后1983年，蘋果公司在推出的Lisa機(jī)型中也使用了鼠標(biāo)，盡管Lisa機(jī)型并未獲得多大的成功，蘋果公司也開始走下坡路，但鼠標(biāo)之于計(jì)算機(jī)的影響開始體現(xiàn)。緊接著，微軟在Windows 3.1中也對(duì)鼠標(biāo)提供支持，而到了Windows95時(shí)代，鼠標(biāo)已經(jīng)成為PC機(jī)不可缺少的操作設(shè)備。在此之后，鼠標(biāo)得到了</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容及目的</b></p>

34、<p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　根據(jù)所給的鼠標(biāo)上蓋零件圖，設(shè)計(jì)一副合理的注塑模。如下圖所示：</p><p><b>　　圖2.1</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1 掌握注射模設(shè)計(jì)的一般方法；&l

35、t;/p><p>　　2 了解注射機(jī)的工作原理；</p><p>　　3 了解模具的加工方法；</p><p>　　4進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)的一般方法，熟練設(shè)計(jì)的一般過程。</p><p>　　注塑機(jī)結(jié)構(gòu)分析及其工作原理</p><p><b>　　注塑機(jī)的工作原理 </b></p><p

36、>　　注塑成型機(jī)簡(jiǎn)稱注塑機(jī)。 </p><p>　　注塑成型是利用塑料的熱物理性質(zhì)，把物料從料斗加入料筒中，料筒外由加熱圈加熱，使物料熔融，在料筒內(nèi)裝有在外動(dòng)力馬達(dá)作用下驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的螺桿，物料在螺桿的作用下，沿著螺槽向前輸送并壓實(shí)，物料在外加熱和螺桿剪切的雙重作用下逐漸地塑化，熔融和均化，當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，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桿的頭部，與此同時(shí)，螺桿在物料的反作用下后退，使螺桿頭

37、部形成儲(chǔ)料空間，完成塑化過程，然后，螺桿在注射油缸的活塞推力的作用下，以高速、高壓，將儲(chǔ)料室內(nèi)的熔融料通過噴嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料經(jīng)過保壓、冷卻、固化定型后，模具在合模機(jī)構(gòu)的作用下，開啟模具，并通過頂出裝置把定型好的制品從模具頂出落下。 </p><p>　　注塑機(jī)作業(yè)循環(huán)流程如圖3.1 所示。</p><p>　　圖3.1 注塑機(jī)工作程序框圖</p><

38、p><b>　　注塑機(jī)的分類 </b></p><p>　　按合模部件與注射部件配置的型式有臥式、立式、角式三種 </p><p>　?。?）臥式注塑機(jī)：臥式注塑機(jī)是最常用的類型。其特點(diǎn)是注射總成的中心線與合?？偝傻闹行木€同心或一致，并平行于安裝地面。它的優(yōu)點(diǎn)是重心低、工作平穩(wěn)、模具安裝、操作及維修均較方便，模具開檔大，占用空間高度小；但占地面積大，大、中、小型

39、機(jī)均有廣泛應(yīng)用。 </p><p>　?。?）立式注塑機(jī)：其特點(diǎn)是合模裝置與注射裝置的軸線呈一線排列而且與地面垂直。具有占地面積小，模具裝拆方便，嵌件安裝容易，自料斗落入物料能較均勻地進(jìn)行塑化，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及多臺(tái)機(jī)自動(dòng)線管理等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是頂出制品不易自動(dòng)脫落，常需人工或其它方法取出，不易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化操作和大型制品注射；機(jī)身高，加料、維修不便。 </p><p>　?。?）角式注塑機(jī)：注射裝

40、置和合模裝置的軸線互成垂直排列。根據(jù)注射總成中心線與安裝基面的相對(duì)位置有臥立式、立臥式、平臥式之分：①臥立式，注射總成線與基面平行，而合?？偝芍行木€與基面垂直；②立臥式，注射總成中心線與基面垂直，而合?？偝芍行木€與基面平行。角式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是兼?zhèn)溆信P式與立式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于開設(shè)側(cè)澆口非對(duì)稱幾何形狀制品的模具。</p><p>　　注塑機(jī)的組成結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　注塑機(jī)根據(jù)

41、注射成型工藝要求是一個(gè)機(jī)電一體化很強(qiáng)的機(jī)種，主要由注射部件、合模部件、機(jī)身、液壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加料裝置等組成。如圖2 所示。</p><p>　　圖3.2 注塑機(jī)組成示意圖</p><p><b>　　注塑部件的典型結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　注射部件的組成 </b></p>&l

42、t;p>　　目前，常見的注塑裝置有單缸形式和雙缸形式，因不同的廠家、不同型號(hào)的機(jī)臺(tái)其組成也不完全相同，下面就對(duì)X廠用的機(jī)臺(tái)作具體分析。 </p><p>　　立式機(jī)和臥式機(jī)注塑裝置的組成圖分別如圖3 和圖4 。 </p><p>　　工作原理是：預(yù)塑時(shí)，在塑化部件中的螺桿通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸一端與螺桿鍵連接，另一端與液壓馬達(dá)鍵連接，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，物料塑化并將塑化好的熔料推到料

43、筒前端的儲(chǔ)料室中，與此同時(shí)，螺桿在物料的反作用下后退，并通過推力軸承使推力座后退，通過螺母拉動(dòng)活塞桿直線后退，完成計(jì)量，注射時(shí)，注射油缸的桿腔進(jìn)油通過軸承推動(dòng)活塞桿完成動(dòng)作，活塞的桿腔進(jìn)油推動(dòng)活塞桿及螺桿完成注射動(dòng)作。</p><p>　　圖3.3 臥式機(jī)雙缸注射注塑裝置示意圖</p><p>　?。╝ ）是俯視圖； （b）為注射座與導(dǎo)桿支座間的平視圖 </p>&

44、lt;p>　　1- 油壓馬達(dá)；2，6 -導(dǎo)桿支座；3- 導(dǎo)桿；4- 注射油缸；5- 加料口； </p><p>　　7- 推力座；8- 注射座；9- 塑化部件；10-座移油缸</p><p>　　圖3.4 立式注塑機(jī)注射裝置示意圖 </p><p>　　1-液壓馬達(dá)；2- 推力座；3- 注射油缸；4- 注射座；5- 加料口；6- 座移油缸；7- 塑化部件

45、；8- 上范本 </p><p><b>　　塑化部件 </b></p><p>　　塑化部件有柱塞式和螺桿式兩種，下面就對(duì)螺桿式做一下介紹。 </p><p>　　螺桿式塑化部件如圖3.5 所示, 主要由螺桿、料筒、噴嘴等組成，塑料在旋轉(zhuǎn)螺桿的連續(xù)推進(jìn)過程中，實(shí)現(xiàn)物理狀態(tài)的變化，最后呈熔融狀態(tài)而被注入模腔。因此，塑化部件是完成均勻塑化，實(shí)現(xiàn)定

46、量注射的核心部件。</p><p>　　圖3.5 螺桿式塑化部件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1- 噴嘴；2- 螺桿頭；3- 止逆環(huán)；4- 料筒；5- 螺桿；6- 加熱圈；7- 冷卻水圈</p><p>　　螺桿式塑化部件的工作原理：預(yù)塑時(shí)，螺桿旋轉(zhuǎn)，將從料口落入螺槽中的物料連續(xù)地向前推進(jìn)，加熱圈通過料筒壁把熱量傳遞給螺槽中的物料，固體物料在外加熱和螺桿旋轉(zhuǎn)剪切雙重

47、作用下，并經(jīng)過螺桿各功能段的熱歷程，達(dá)到塑化和熔融，熔料推開止逆環(huán)，經(jīng)過螺桿頭的周圍通道流入螺桿的前端，并產(chǎn)生背壓，推動(dòng)螺桿后移完成熔料的計(jì)量，在注射時(shí)，螺桿起柱塞的作用，在油缸作用下，迅速前移，將儲(chǔ)料室中的熔體通過噴嘴注入模具。 </p><p>　　螺桿式塑化部件一般具有如下特點(diǎn)： </p><p>　?、?螺桿具有塑化和注射兩種功能； </p><p>　　

48、② 螺桿在塑化時(shí)，僅作預(yù)塑用； </p><p>　?、?塑料在塑化過程中，所經(jīng)過的熱歷程要比擠出長(zhǎng)； </p><p>　　④ 螺桿在塑化和注射時(shí)，均要發(fā)生軸向位移，同時(shí)螺桿又處于時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停的間歇式工作狀態(tài)，因此形成了螺桿塑化過程的非穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　螺桿 </b></p><p>　　螺桿是

49、塑化部件中的關(guān)鍵部件，和塑料直接接觸，塑料通過螺槽的有效長(zhǎng)度，經(jīng)過很長(zhǎng)的熱歷程，要經(jīng)過 3 態(tài)（玻璃態(tài)、黏彈態(tài)、黏流態(tài)）的轉(zhuǎn)變，螺桿各功能段的長(zhǎng)度、幾何形狀、幾何參數(shù)將直接影響塑料的輸送效率和塑化質(zhì)量，將最終影響注射成型周期和制品質(zhì)量。 </p><p>　　與擠出螺桿相比，注塑螺桿具有以下特點(diǎn)： </p><p>　?、?注射螺桿的長(zhǎng)徑比和壓縮比比較??； </p><

50、;p>　?、?注射螺桿均化段的螺槽較深； </p><p>　　③ 注射螺桿的加料段較長(zhǎng)，而均化段較短； </p><p>　?、?注射螺桿的頭部結(jié)構(gòu)，具有特殊形式。 </p><p>　　⑤ 注射螺桿工作時(shí)，塑化能力和熔體溫度將隨螺桿的軸向位移而改變。 </p><p>　?。á。?、螺桿的分類 </p><

51、p>　　注塑螺桿按其對(duì)塑料的適應(yīng)性，可分為通用螺桿和特殊螺桿，通用螺桿又稱常規(guī)螺桿，可加工大部分具有低、中黏度的熱塑性塑料，結(jié)晶型和非結(jié)晶型的民用塑料和工程塑料，是螺桿最基本的形式，與其相應(yīng)的還有特殊螺桿，是用來加工用普通螺桿難以加工的塑料；按螺桿結(jié)構(gòu)及其幾何形狀特征，可分為常規(guī)螺桿和新型螺桿，常規(guī)螺桿又稱為三段式螺桿，是螺桿的基本形式，新型螺桿形式則有很多種，如分離型螺桿、分流型螺桿、波狀螺桿、無計(jì)量段螺桿等。 </p&g

52、t;<p>　　常規(guī)螺桿其螺紋有效長(zhǎng)度通常分為加料段（輸送段）、壓縮段（塑化段）、計(jì)量段（均化段），根據(jù)塑料性質(zhì)不同，可分為漸變型、突變型和通用型螺桿。 </p><p>　?、?漸變型螺桿：壓縮段較長(zhǎng)，塑化時(shí)能量轉(zhuǎn)換緩和，多用于PVC 等熱穩(wěn)定性差的塑料。 </p><p>　?、?突變型螺桿：壓縮段較短，塑化時(shí)能量轉(zhuǎn)換較劇烈，多用于聚烯烴、PA等結(jié)晶型塑料。 <

53、/p><p>　?、?通用型螺桿：適應(yīng)性比較強(qiáng)的通用型螺桿，可適應(yīng)多種塑料的加工，避免更換螺桿頻繁，有利于提高生產(chǎn)效率。 </p><p>　　常規(guī)螺桿名段的長(zhǎng)度如下： </p><p>　　螺桿類型 加料段（L1） 壓縮段（L2） 均化段（L3）</p><p>　　漸變型 25~30%

54、 50% 15~20% </p><p>　　突變型 65~70% 15~5% 20~25% </p><p>　　通用型 45~50% 20~30% 20~30%</p><p>　　（ⅱ）、螺桿的基本參數(shù) </

55、p><p>　　螺桿的基本結(jié)構(gòu)如圖3.6 所示，主要由有效螺紋長(zhǎng)度L 和尾部的連接部分組成。</p><p>　　圖3.6 螺桿的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　ds — 螺桿外徑，螺桿直徑直接影響塑化能力的大小，也就直接影響到理論注射容積的大小，因此，理論注射容積大的注塑機(jī)其螺桿直徑也大。 </p><p>　　L/ds — 螺桿長(zhǎng)徑比。

56、L 是螺桿螺紋部分的有效長(zhǎng)度，螺桿長(zhǎng)徑比越大，說明螺紋長(zhǎng)度越長(zhǎng)，直接影響到物料在螺桿中的熱歷程，影響吸收能量的能力，而能量來源有兩部分：一部分是料筒外部加熱圈傳給的，另一部分是螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦熱和剪切熱，由外部機(jī)械能轉(zhuǎn)化的，因此，L/ds 直接影響到物料的熔化效果和熔體質(zhì)量，但是如果L/ds 太大，則傳遞扭矩加大，能量消耗增加。 </p><p>　　L 1—加料段長(zhǎng)度。加料段又稱輸送段或進(jìn)料段，為提高輸送能

57、力，螺槽表面一定要光潔，L 1的長(zhǎng)度應(yīng)保證物料有足夠的輸送長(zhǎng)度，因?yàn)檫^短的L 1會(huì)導(dǎo)致物料過早的熔融，從而難以保證穩(wěn)定壓力的輸送條件，也就難以保證螺桿以后各段的塑化質(zhì)量和塑化能力。塑料在其自身重力作用下從料斗中滑進(jìn)螺槽，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，在料筒與螺槽組成的各推力面摩擦力的作用下，物料被壓縮成密集的固體塞螺母，沿著螺紋方向做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在此段，塑料為固體狀態(tài)，即玻璃態(tài)。 </p><p>　　h1 — 加料段的螺槽深度。

58、h1 深，則容納物料多，提高了供料量和塑化能力，但會(huì)影響物料塑化效果及螺桿根部的剪切強(qiáng)度，一般h 1≈（0.12～0.16）ds。 </p><p>　　L3 — 熔融段長(zhǎng)度。熔融段又稱均化段或計(jì)量段，熔體在L3 段的螺槽中得到進(jìn)一步的均化，溫度均勻，組分均勻，形成較好的熔體質(zhì)量，L3長(zhǎng)度有助于熔體在螺槽中的波動(dòng)，有穩(wěn)定壓力的作用，使物料以均勻的料量從螺桿頭部擠出，所以又稱計(jì)量段。L3短時(shí)，有助于提高螺桿的塑化能

59、力，一般L3=（4～5）ds。 </p><p>　　h3 — 熔融段螺槽深度，h3 小，螺槽淺，提高了塑料熔體的塑化效果，有利于熔體的均化，但h3過小會(huì)導(dǎo)致剪切速率過高，以及剪切熱過大，引起分子鏈的降解，影響熔體質(zhì)量，；反之，如果h3過大，由于預(yù)塑時(shí)，螺桿背壓產(chǎn)生的回流作用增強(qiáng)，會(huì)降低塑化能力。 </p><p>　　L2 — 塑化段（壓縮段）螺紋長(zhǎng)度。物料在此錐形空間內(nèi)不斷地受到壓縮、

60、剪切和混煉作用，物料從L2段入點(diǎn)開始，熔池不斷地加大，到出點(diǎn)處熔池已占滿全螺槽，物料完成從玻璃態(tài)經(jīng)過黏彈態(tài)向黏流態(tài)的轉(zhuǎn)變，即此段，塑料是處于顆粒與熔融體的共存狀態(tài)。L2的長(zhǎng)度會(huì)影響物料從玻璃態(tài)到黏流態(tài)的轉(zhuǎn)化歷程，太短會(huì)來不及轉(zhuǎn)化，固料堵在L2段的末端形成很高的壓力、扭矩或軸向力；太長(zhǎng)則會(huì)增加螺桿的扭矩和不必要的消耗，一般L2=（6～8）ds。對(duì)于結(jié)晶型的塑料，物料熔點(diǎn)明顯，熔融范圍窄，L2可短些，一般為（3～4）ds，對(duì)于熱敏</

61、p><p>　　性塑料，物料熔點(diǎn)明顯，熔融范圍窄，L2可短些，一般為（3～4）ds， 此段可長(zhǎng)些。</p><p>　　S — 螺距，其大小影響螺旋角，從而影響螺槽的輸送效率，一般S≈ds 。 </p><p>　　ε — 壓縮比。ε=h1/h3 ，即加料段螺槽深度h1 與熔融段螺槽深度h3 之比。ε 大，會(huì)增強(qiáng)剪切效果，但會(huì)減弱塑化能力，一般來講，ε稍小一點(diǎn)為好，

62、以有利于提高塑化能力和增加對(duì)物料的適應(yīng)性，對(duì)于結(jié)晶型塑料，壓縮比一般取2.6~3.0。對(duì)于低黏度熱穩(wěn)定性塑料，可選用高壓縮比；而高黏度熱敏性塑料，應(yīng)選用低壓縮比。</p><p><b>　　螺桿頭 </b></p><p>　　在注射螺桿中，螺桿頭的作用是：預(yù)塑時(shí)，能將塑化好的熔體放流到儲(chǔ)料室中，而在高壓注射時(shí)，又能有效地封閉螺桿頭前部的熔體，防止倒流。 </

63、p><p>　　螺桿頭分為兩大類，帶止逆環(huán)的和不帶止逆環(huán)的，對(duì)于帶止逆環(huán)的，預(yù)塑時(shí)，螺桿均化段的熔體將止逆環(huán)推開，通過與螺桿頭形成的間隙，流入儲(chǔ)料室中，注射時(shí)，螺桿頭部的熔體壓力形成推力，將止逆環(huán)退回流道封堵，防止回流。</p><p>　　對(duì)于有些高黏度物料如PMMA、PC、AC或者熱穩(wěn)定性差的物料PVC 等，為減少剪切作用和物料的滯留時(shí)間，可不用止逆環(huán)，但這樣的注射時(shí)會(huì)產(chǎn)生反流，延長(zhǎng)保壓時(shí)

64、間。 </p><p><b>　　對(duì)螺桿頭的要求： </b></p><p>　　① 螺桿頭要靈活、光潔； </p><p>　?、?止逆環(huán)與料筒配合間隙要適宜，即要防止熔體回流，又要靈活； </p><p>　?、?既有足夠的流通截面，又要保證止逆環(huán)端面有回程力，使在注射時(shí)快速封閉； </p>&

65、lt;p>　?、?結(jié)構(gòu)上應(yīng)拆裝方便，便于清洗； </p><p>　?、?螺桿頭的螺紋與螺桿的螺紋方向相反，防止預(yù)塑時(shí)螺桿頭松脫。 </p><p><b>　　料筒 </b></p><p>　?。á。?、料筒的結(jié)構(gòu) </p><p>　　料筒是塑化部件的重要零件，內(nèi)裝螺桿外裝加熱圈，承受復(fù)合應(yīng)力和熱應(yīng)力的作用

66、，結(jié)構(gòu)如圖3.7 ：</p><p>　　圖3.7 料筒結(jié)構(gòu)</p><p>　　1- 前料筒；2- 電熱圈；3- 螺孔；4- 加料口 </p><p>　　螺孔3 裝熱電偶，要與熱電偶緊密地接觸，防止虛浮，否則會(huì)影響溫度測(cè)量精度。</p><p><b>　　（ⅱ）、加料口 </b></p><p

67、>　　加料口的結(jié)構(gòu)形式直接影響進(jìn)料效果和塑化部件的吃料能力，注塑機(jī)大多數(shù)靠料斗中物料的自重加料，常用的進(jìn)料口截面形式如圖 3.8 所示：對(duì)稱形料口如圖3. 8（a ），制造簡(jiǎn)單，但進(jìn)料不利；現(xiàn)多用非對(duì)稱形式，如圖 3.8（b ）、8（c ）所示，此種進(jìn)料口由于物料與螺桿的接觸角大，接觸面積大，有利于提高進(jìn)料效率，不易在料斗中開成架橋空穴。</p><p>　?。á＃?、料筒的壁厚 </p>&l

68、t;p>　　料筒壁厚要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，因?yàn)榱贤矁?nèi)要承受熔料和氣體壓力，且料筒長(zhǎng)徑比很大，料筒要求有足夠的熱容量，所以料筒壁要有一定的厚度，否則難以保證溫度的穩(wěn)定性；但如果太厚，料筒笨重，浪費(fèi)材料，熱慣性大，升溫慢，溫度調(diào)節(jié)有較大的滯后現(xiàn)象。</p><p><b>　?。áぃ?、料筒間隙 </b></p><p>　　料筒間隙指料筒內(nèi)壁與螺桿外徑的單面間隙，

69、此間隙太大，塑化能力降低，注射回泄量增加，注射時(shí)間延長(zhǎng)，在此過程中引起物料部分降解；如果太小，熱膨脹作用使螺桿與料筒摩擦加劇，能耗加大，甚至?xí)ㄋ?，此間隙Δ = （0.002~0.005）ds 。 </p><p>　?。áィ?、料筒的加熱與冷卻 </p><p>　　注塑機(jī)料筒加熱方式有電阻電熱、陶瓷加熱、鑄鋁加熱，應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合和加工物料合理設(shè)置，常用的有電阻加熱和陶瓷加熱，為符合注塑工

70、藝要求，料筒要分段控制，小型機(jī) 3段，大型機(jī)一般5 段。 </p><p>　　冷卻是指對(duì)加料口處進(jìn)行冷卻，因加料口處若溫度過高，固料會(huì)在加料口處“架橋”，堵塞料口，從而影響加料段的輸送效率，故在此處設(shè)置冷卻水套對(duì)其進(jìn)行冷卻。我廠是通過冷卻循環(huán)水對(duì)加料口進(jìn)行冷卻的。 </p><p><b>　　噴嘴 </b></p><p><b&g

71、t;　?。á。﹪娮斓墓δ?</b></p><p>　　噴嘴是連接塑化裝置與模具流道的重要部件，噴嘴有多種功能： </p><p>　　① 預(yù)塑時(shí)，建立背壓，驅(qū)除氣體，防止熔體流涎，提高塑化能力和計(jì)量精度； </p><p>　?、?注射時(shí)，與模具主澆套形成接觸壓力，保持噴嘴與澆套良好接觸，形成密閉流道，防止塑料熔體在高壓下外溢； </p>

72、;<p>　　③ 注射時(shí)，建立熔體壓力，提高剪切應(yīng)力，并將壓力頭轉(zhuǎn)變成速度頭，提高剪切速度和溫升，加強(qiáng)混煉效果和均化作用； </p><p>　　④ 改變噴嘴結(jié)構(gòu)使之與模具和塑化裝置相匹配，組成新的流道型式或注塑系統(tǒng)； </p><p>　?、?噴嘴還承擔(dān)著調(diào)溫、保溫和斷料的功能； </p><p>　?、?減小熔體在進(jìn)出口的粘彈效應(yīng)和渦流損失

73、，以穩(wěn)定其流動(dòng)； </p><p>　?、?保壓時(shí)，便于向模具制品中補(bǔ)料，而冷卻定型時(shí)增加回流阻力，減小或防止模腔中熔體向回流。 </p><p>　　（ⅱ）、噴嘴的基本形式 </p><p>　　噴嘴可分為直通式噴嘴、鎖閉式噴嘴、熱流道噴嘴和多流道噴嘴，現(xiàn)階段我廠用的都是直通式噴嘴。 </p><p>　　直通式噴嘴是應(yīng)用較普遍的噴嘴，其

74、特點(diǎn)是噴嘴球面直接與模具主澆套球面接觸，噴嘴的圓弧半徑和流道比模具要小，注射時(shí)，高壓熔體直接經(jīng)模具的澆道系統(tǒng)充入模腔，速度快、壓力損失小，制造和安裝均較方便。 </p><p>　　鎖閉式噴嘴主要是解決直通式噴嘴的流涎問題，適用于低黏度聚合物（如PA）的加工。在預(yù)塑時(shí)能關(guān)閉噴嘴流道，防止熔體流涎現(xiàn)象，而當(dāng)注射時(shí)又能在注射壓力的作用下開啟，使熔體注入模腔。</p><p><b>

75、　　注射油缸 </b></p><p>　　其工作原理是：注射油缸進(jìn)油時(shí)，活塞帶動(dòng)活塞桿及其置于推力座內(nèi)的軸承，推動(dòng)螺桿前進(jìn)或后退。通過活塞桿頭部的螺母，可以對(duì)兩個(gè)平行活塞桿的軸向位置以及注射螺桿的軸向位置進(jìn)行同步調(diào)整。 </p><p><b>　　推力座 </b></p><p>　　注射時(shí)，推力座通過推力軸推動(dòng)螺桿進(jìn)行注

76、射；而預(yù)塑時(shí)，通過油馬達(dá)驅(qū)動(dòng)推力軸帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)預(yù)塑。 </p><p><b>　　座移油缸 </b></p><p>　　當(dāng)座移油缸進(jìn)油時(shí)，實(shí)現(xiàn)注射座的前進(jìn)或后退動(dòng)作，并保證注塑噴嘴與模具主澆套圓弧面緊密地接觸，產(chǎn)生能封閉熔體的注射座壓力。 </p><p>　　對(duì)注射部件精度要求 </p><p>　　裝配后，整

77、體注射部件要置于機(jī)架上，必須保證噴嘴與模具主澆套緊密地接合，以防溢料，要求使注射部件的中心線與其合模部件的中心線同心；為了保證注射螺桿與料筒內(nèi)孔的配合精度，必須保證兩個(gè)注射油缸孔與料筒定位中心孔的平行度與中心線的對(duì)稱度；對(duì)臥式機(jī)來講，座移油缸兩個(gè)導(dǎo)向孔的平行度和對(duì)其中心的對(duì)稱度也必須保證，對(duì)立式機(jī)則必須保證兩個(gè)座移油缸孔與料筒定位中心孔的平行度與中心線的對(duì)稱度。影響上述位置精度的因素是相關(guān)聯(lián)部件孔與軸的尺寸精度、幾何精度、制造精度與裝配

78、精度。</p><p><b>　　注塑機(jī)的選型</b></p><p>　　一般而言，從事注塑行業(yè)多年的客戶多半有能力自行判斷并選擇合適的注塑機(jī)來生產(chǎn)。但是在某些狀況下，客戶可能需要廠商的協(xié)助才能決定采用哪一個(gè)規(guī)格的注塑機(jī)，甚至客戶可能只有產(chǎn)品的樣品或構(gòu)想，然后詢問廠商的機(jī)器是否能生產(chǎn)，或是哪一種機(jī)型比較適合。</p><p>　　此外，某些

79、特殊產(chǎn)品可能需要搭配特殊裝置如蓄壓器、閉回路、射出壓縮等，才能更有效率地生產(chǎn)。由此可見，如何決定合適的注塑機(jī)來生產(chǎn)，是一個(gè)極為重要的問題。</p><p>　　通常影響射出機(jī)選擇的重要因素包括模具、產(chǎn)品、塑料、成型要求等，因此，在進(jìn)行選擇前必須先收集或具備下列資訊： 　　</p><p>　　◆ 模具尺寸(寬度、高度、厚度）、重量、特殊設(shè)計(jì)等； 　　</p><p>

80、;　　◆ 使用塑料的種類及數(shù)量（單一原料或多種塑料）； 　　</p><p>　　◆ 注塑成品的外觀尺寸（長(zhǎng)、寬、高、厚度）、重量等；寧波通用臥式注塑機(jī) </p><p>　　◆ 成型要求，如品質(zhì)條件、生產(chǎn)速度等。 　　</p><p>　　在獲得以上資訊后，即可按照下列步驟來選擇合適的射出機(jī)： 　　</p><p>　　1、選對(duì)型: 由產(chǎn)品

81、及塑料決定機(jī)種及系列。 　　</p><p>　　由于射出機(jī)有非常多的種類，因此一開始要先正確判斷此產(chǎn)品應(yīng)由哪一種注塑機(jī)，或是哪一個(gè)系列來生產(chǎn)，例如是一般熱塑性塑膠或電木原料或PET原料等，是單色、雙色、多色、夾層或混色等。此外，某些產(chǎn)品需要高穩(wěn)定（閉回路）、高精密、超高射速、高射壓或快速生產(chǎn)（多回路）等條件，也必須選擇合適的系列生產(chǎn)。 　 </p><p>　　2、放得下 ：由模具尺寸判

82、定機(jī)臺(tái)的“大柱內(nèi)距”、“模厚”、“模具最小尺寸”及“模盤尺寸”是否適當(dāng)，以確認(rèn)模具是否放得下。 　　</p><p>　　◆ 模具的寬度及高度需小于或至少有一邊小于大柱內(nèi)距； 　　</p><p>　　◆ 模具的寬度及高度最好在模盤尺寸范圍內(nèi)； 　　</p><p>　　◆ 模具的厚度需介于注塑機(jī)的模厚之間； 　　</p><p>　　◆ 模

83、具的寬度及高度需符合該注塑機(jī)建議的最小模具尺寸，太小也不行； 　　 3、拿得出 ：由模具及成品判定“開模行程”及“托模行程”是否足以讓成品取出。</p><p>　　◆ 開模行程至少需大于成品在開關(guān)模方向的高度的兩倍以上，且需含豎澆道（sprue）的長(zhǎng)度； </p><p>　　◆ 托模行程需足夠?qū)⒊善讽敵觯?</p><p>　　4、鎖得住 ：由產(chǎn)品及塑料決定“鎖

84、模力”噸數(shù)。 　　</p><p>　　當(dāng)原料以高壓注入模穴內(nèi)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)撐模的力量，因此注塑機(jī)的鎖模單元必須提供足夠的“鎖模力”使模具不至于被撐開。鎖模力需求的計(jì)算如下： 　　</p><p>　　◆ 由成品外觀尺寸求出成品在開關(guān)模方向的投影面積； 　　</p><p>　　◆ 撐模力量=成品在開關(guān)模方向的投影面積(cm2)×模穴數(shù)×模內(nèi)壓力(

85、kg/cm2)； </p><p>　　◆ 模內(nèi)壓力隨原料而不同, 一般原料取350～400kg/cm2； </p><p>　　◆ 機(jī)器鎖模力需大于撐模力量，且為了保險(xiǎn)起見，機(jī)器鎖模力通常需大于撐模力量的1.17倍以上； </p><p>　　至此已初步?jīng)Q定夾模單元的規(guī)格，并大致確定機(jī)種噸數(shù)，接著必須再進(jìn)行下列步驟，以確認(rèn)哪一個(gè)射出單元的螺桿直徑比較符合所需。&l

86、t;/p><p>　　5、射得飽: 由成品重量及模穴數(shù)判定所需“射出量”并選擇合適的“螺桿直徑”。</p><p>　　◆ 計(jì)算成品重量需考慮模穴數(shù)（一模幾穴）； </p><p>　　◆ 為了穩(wěn)定性起見，射出量需為成品重量的1.35倍以上，亦即成品重量需為射出量的75%以內(nèi)； </p><p>　　6、射得好 ：由塑料判定“螺桿壓縮比”及“射出

87、壓力”等條件。立式注塑機(jī) </p><p>　　有些工程塑料需要較高的射出壓力及合適的螺桿壓縮比設(shè)計(jì)，才有較好的成型效果，因此為了使成品射得更好，在選擇螺桿時(shí)亦需考慮射壓的需求及壓縮比的問題。一般而言，直徑較小的螺桿可提供較高的射出壓力。 　　</p><p>　　7、射得快 ：及“射出速度”的確認(rèn)。 　　</p><p>　　有些成品需要高射出率速射出才能穩(wěn)定成型

88、，如超薄類成品，在此情況下，可能需要確認(rèn)機(jī)器的射出率及射速是否足夠，是否需搭配蓄壓器、閉回路控制等裝置。一般而言，在相同條件下，可提供較高射壓的螺桿通常射速較低，相反的，可提供較低射壓的螺桿通常射速較高。因此，選擇螺桿直徑時(shí)，射出量、射出壓力及射出率（射出速度），需交叉考量及取舍。 　　</p><p>　　此外，也可以采用多回路設(shè)計(jì)，以同步復(fù)合動(dòng)作縮短成型時(shí)間。 　　</p><p>　

89、　經(jīng)過以上步驟之后，原則上已經(jīng)可以決定符合需求的注塑機(jī)，但是有一些特殊問題可能也必須再加以考慮，包括： 　　</p><p>　　◆ 大小配的問題： 　　</p><p>　　在某些特殊狀況下，客戶的模具或產(chǎn)品可能模具體積小但所需射量大，或模具體積大但所需射量小，在這種況下，廠家所預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格可能無法符合客戶需求，而必須進(jìn)行所謂“大小配”，亦即“大壁小射”或“小壁大射”。所謂“大壁小

90、射”指以原先標(biāo)準(zhǔn)的夾模單元搭配較小的射出螺桿，反之，“小壁大射”即是以原先標(biāo)準(zhǔn)的夾模單元搭配較大的射出螺桿。當(dāng)然，在搭配上也可能夾模與射出相差好幾級(jí)。 　　</p><p>　　◆ 快速機(jī)或高速機(jī)的觀念： 　　</p><p>　　在實(shí)際運(yùn)用中，越來越多的客戶會(huì)要求購(gòu)買所謂“高速機(jī)”或“快速機(jī)”。一般而言，其目的除了產(chǎn)品本身的需求外，其他大多是要縮短成型周期、提高單位時(shí)間的產(chǎn)量，進(jìn)而降低生

91、產(chǎn)成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。通常，要達(dá)到上述目的，有幾種做法： </p><p>　　◆ 射出速度加快：將電機(jī)馬達(dá)及泵浦加大，或加蓄壓器（最好加閉回路控制）； 　　</p><p>　　◆ 加料速度加快：將電機(jī)馬達(dá)及泵浦加大，或加料油壓馬達(dá)改小，使螺桿轉(zhuǎn)速加快； 　　</p><p>　　◆ 多回路系統(tǒng)：采用雙回路或三回路設(shè)計(jì)，以同步進(jìn)行復(fù)合動(dòng)作，縮短成型時(shí)間； 　　<

92、;/p><p>　　◆ 增加模具水路，提升模具的冷卻效率； 　　</p><p>　　然而，“天下沒有白吃的午餐”，機(jī)器性能的提升及改造固然可以增加生產(chǎn)效率，但往往也增加投資成本及運(yùn)轉(zhuǎn)成本，因此，投資前的效益評(píng)估需仔細(xì)衡量，才能以最合適的機(jī)型產(chǎn)生最高的效益。 </p><p><b>　　編輯本段選購(gòu)要點(diǎn) </b></p><p

93、>　　注塑機(jī)是一種常見的塑料機(jī)械，對(duì)于使用和選購(gòu)注塑機(jī)的操作人員來說，首先應(yīng)該了解好的注塑機(jī)有哪些性能，需要從哪些方面評(píng)估，才能選擇一臺(tái)稱心如意的注塑機(jī)，選購(gòu)注塑機(jī)應(yīng)該注意哪些方面。 　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)之注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)。用戶選購(gòu)注塑機(jī)時(shí)可通過縱向或橫向的比較來判別。所謂“縱向”就是注塑機(jī)主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)審視。所謂“橫向”是根據(jù)國(guó)內(nèi)外同類注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行比較。因

94、此，這是一項(xiàng)很仔細(xì)的科學(xué)性的工作。要根據(jù)注塑制品的材料、形狀、結(jié)構(gòu)乃至應(yīng)用的領(lǐng)域和具體場(chǎng)合；根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、精度、型腔數(shù)目、流道的類型及其結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸；根據(jù)制品的日、月、年的生產(chǎn)能力自動(dòng)化程度等來選擇注塑機(jī)各級(jí)參數(shù)。 　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)之選擇供貨商，最好是選擇附近有服務(wù)處的廠商采購(gòu)，因?yàn)樽⑺軝C(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難免不出現(xiàn)問題，快捷的售后服務(wù)很關(guān)鍵，采購(gòu)時(shí)不要一味求低價(jià)格，現(xiàn)在注塑機(jī)上的配件，國(guó)

95、產(chǎn)的和進(jìn)口的價(jià)格差別很大，所以你需要盡量搞清楚廠商用的是什么品牌的配件。當(dāng)然有些配件你是看不到的，如游封，軸承等，所以這時(shí)候廠商的知名度，信譽(yù)度很關(guān)鍵。 　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)之選擇型號(hào)，注塑機(jī)的兩個(gè)主要參數(shù)是射出量和鎖模力。為保證加工的產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)際一模產(chǎn)品的重量應(yīng)在機(jī)器理論射出量的70%以內(nèi)。根據(jù)產(chǎn)品投影面積算出所需鎖模力的大小。并要特別注意機(jī)器的柱間距離、開模行程以及最小模厚是否與模具相宜。

96、　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)之人機(jī)對(duì)話能力和可操作性。注塑機(jī)應(yīng)使其操作和管理更加人性化，操作要方便，顯示要明確、易懂，一目了然。有對(duì)參數(shù)選擇，制品質(zhì)量的控制，模具資料的存儲(chǔ)及其各項(xiàng)參數(shù)的自動(dòng)再現(xiàn)功能，能對(duì)故障進(jìn)行快速地診斷與排除，以最短時(shí)間減少物料浪費(fèi)，恢復(fù)系統(tǒng)正常操作。</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)要點(diǎn)之機(jī)器工作的穩(wěn)定性、可靠性、安全性和使用壽命。機(jī)器的穩(wěn)定性多表現(xiàn)在合模機(jī)構(gòu)及

97、注塑系統(tǒng)在各循環(huán)周期中運(yùn)行得是否平穩(wěn)，在無撞擊的靜音下工作，噪聲不得超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些情況與機(jī)械方面的制造、裝配精度有關(guān)，也與曲肘連桿的合理設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)有關(guān)?？煽啃约笆褂脡勖?，主要反映在合模機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)剛性方面，與模板、拉桿、連桿及其銷軸的結(jié)構(gòu)、尺寸以及材料及其熱處理工藝等有關(guān)；注塑機(jī)的塑經(jīng)系統(tǒng)如料筒、螺桿、螺桿頭、止逆環(huán)以及螺桿的驅(qū)動(dòng)主軸的結(jié)構(gòu)及其制造工藝等，這些件是注塑機(jī)的主要受力件和磨損件，直接影響著使用壽命。注塑機(jī)的安全性十分重要

98、。合模機(jī)構(gòu)在開閉模時(shí)，低壓保護(hù)系統(tǒng)的可靠性涉及人機(jī)安全。近代注塑機(jī)要求必須實(shí)行電氣，機(jī)械，液壓的聯(lián)合安全保護(hù)系統(tǒng)，這個(gè)保護(hù)主要體現(xiàn)兩個(gè)方面：一是對(duì)模具的安全保護(hù)，另一是對(duì)人身的安全保護(hù)。在閉模之前，當(dāng)安全門未關(guān)好時(shí)，閉模應(yīng)無法動(dòng)作；在閉模過程中，如果安全門未關(guān)到正確位置，模板動(dòng)作停止或者自動(dòng)開模。如果在閉模時(shí)，在異物如嵌件，由于振動(dòng)等原因誤落入型腔，或有其他異物如入手等，錯(cuò)誤的置入模具內(nèi)，模具應(yīng)停止閉模動(dòng)作，或自動(dòng)開模并報(bào)警。 　　&l

99、t;/p><p>　　注塑機(jī)另一安全環(huán)節(jié)，是預(yù)塑螺桿的防止冷啟動(dòng)，當(dāng)螺桿的物料未達(dá)到指定溫度和保溫時(shí)間，是禁止啟動(dòng)的，否則會(huì)發(fā)生報(bào)警。注塑機(jī)噴嘴濺料的防護(hù)裝置是必需的，以防燙傷。 　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)要點(diǎn)之自動(dòng)化程度要高，功能要齊全完善，生產(chǎn)效率高?，F(xiàn)代注塑機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)操作，只要模具設(shè)計(jì)合理，就能實(shí)現(xiàn)從注射充模到制品頂出落下的全自動(dòng)操作，也可配備機(jī)械手實(shí)現(xiàn)無

100、人操作。抽插芯功能，液壓噴嘴控制功能以及快速加熱流道探針功能等均可編入注射成型周期中的自動(dòng)化程序，進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)。生產(chǎn)效率高主要表現(xiàn)在，每模制品在正常的注塑工藝條件下，成型周期要短。這是反映一部注塑機(jī)的機(jī)械、電氣、液壓系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)，因此，必須采用高質(zhì)量的液壓、電子元器件，采用精密的制造技術(shù)才能提高注塑機(jī)系統(tǒng)的靈敏度和各項(xiàng)重復(fù)精度，這是注塑系統(tǒng)高效工作是可靠保證。 　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)要點(diǎn)之節(jié)能和

101、環(huán)保已是評(píng)判近代注塑機(jī)的不可忽視的指標(biāo)。節(jié)能，主要是反映注塑機(jī)在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)滿足正常工藝條件下與同類機(jī)比較的節(jié)水、節(jié)電能力。近代注塑機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)充分地考慮“環(huán)保”這一主題。注塑機(jī)應(yīng)防止液壓油泄漏或超標(biāo)的噪聲，要安靜地工作。此外，注塑機(jī)本身也應(yīng)多采用環(huán)保材料。 　　</p><p>　　選購(gòu)注塑機(jī)要點(diǎn)之機(jī)器維護(hù)、檢修要便利。各種機(jī)器如機(jī)械、液壓、電子、電器元器件的安裝位置應(yīng)有利于機(jī)器的維護(hù)和檢修，同

102、時(shí)注塑機(jī)的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度對(duì)用戶也十分重要。</p><p><b>　　模具設(shè)計(jì)及工藝分析</b></p><p><b>　　塑件成型的基本過程</b></p><p>　　注射成型是把塑料原料（一般為經(jīng)過造粒、染色、加入添加劑等處理后的顆粒料）放入料筒中，經(jīng)過加熱熔化，使之成為高粘度的流體——成為“熔體”，用柱塞或

103、螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高的壓力（約為25～80Mpa）注入模具的型腔中，經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。</p><p>　　注射成型的全過程可以分為：</p><p>　?。?）塑化過程 現(xiàn)代的注射機(jī)基本上是采用螺桿式的塑化裝置。塑料原料（成為“物料” ）自送料斗以定容方式送入料筒。通過料筒的電加熱和料筒內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)的摩擦熱使物料熔化，達(dá)到一定的溫

104、度后即開始注射。注射動(dòng)作是由螺桿的推進(jìn)完成的。</p><p>　　（2）充模過程 熔體自注射機(jī)的噴嘴噴出后，進(jìn)入模具的型腔，把型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升壓到一定的壓力，使熔體的密度增加，充實(shí)型腔的各部位。</p><p>　　充模過程是注射成形中最主要的過程。由于塑料熔體的流動(dòng)是非牛頓流動(dòng)，而且粘度很大，所以在充模過程中的壓力損耗、粘度變化，多股匯流等現(xiàn)象，左右著塑件的質(zhì)量。

105、因此充模過程的關(guān)鍵問題——澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就成為注射模設(shè)計(jì)過程的重點(diǎn)?，F(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)御用了CAD/CAE等計(jì)算機(jī)技術(shù)以解決澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)中疑難問題。</p><p>　?。?）冷卻凝固過程 熱塑件塑料的注射成形過程是熱交換的過程。即：</p><p>　　塑化————注射充?！袒尚?lt;/p><p>　　加熱————理論上絕熱————散熱</p&g

106、t;<p>　　熱交換效果的好壞決定塑件的質(zhì)量，包括外表質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)，散熱交換也要充分考慮，在現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法中也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來解決問題。</p><p>　?。?）脫模過程 塑件在型腔內(nèi)固化后，必須采用機(jī)械的方式把它從型腔內(nèi)取出，這個(gè)動(dòng)作有脫模機(jī)構(gòu)來完成。不合理的脫模機(jī)構(gòu)對(duì)塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的必須采用最有效和最好的脫模方式。因此，脫模機(jī)構(gòu)的

107、設(shè)計(jì)也是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)主要環(huán)節(jié)，由于標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，許多標(biāo)準(zhǔn)化的脫模機(jī)構(gòu)零部件也有商品供應(yīng)。</p><p>　　由（1）到（4）形成了一個(gè)循環(huán)。每一次循環(huán)，就完成了一次成形，成形一個(gè)乃至數(shù)十個(gè)塑件。</p><p><b>　　塑件材料分析</b></p><p>　　本塑料制件是鼠標(biāo)上殼，形狀如圖所示：</p><p&

108、gt;<b>　　圖3-2</b></p><p>　　它一個(gè)圓和不規(guī)則的曲線輪廓組成，中間挖空，半圓的一邊加兩個(gè)矩形凸塊，形狀并不復(fù)雜。</p><p>　　塑料制件的設(shè)計(jì)主要根據(jù)使用要求進(jìn)行，由于塑料有特殊的物理性能，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須考慮以下幾個(gè)方面的因素：</p><p>　　塑料的物理性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、吸水性以及對(duì)力的敏感性；&

109、lt;/p><p>　　塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性；</p><p>　　塑料形狀應(yīng)有利于充模流動(dòng)、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能適應(yīng)高效冷卻硬化（熱塑性塑料制品）或快速受熱固化（熱固性塑料制品）；</p><p>　　塑件在成型后收縮情況及各向收縮率差異；</p><p>　　模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽心與脫出塑件的復(fù)雜程度；</p><

110、p>　　模具零件的形狀及其制造工藝。</p><p>　　綜合考慮以上的因素，本塑件采用ABS（一種丙烯晴—丁二烯—苯乙烯聚合物，英文全稱為：Acrylonitrile-butadiene-styrene）作為原料。</p><p>　　ABS由丙烯晴，丁二烯，苯乙烯共聚而成這三種組分的各自特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使A

111、BS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工型和染色性能。</p><p>　　ABS的特點(diǎn)：無毒，無味，呈微黃色，沖擊韌性較好，機(jī)械強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電性能良好；易于成型和機(jī)械加工，其成型塑件有較好的光澤。</p><p>　　成型收縮率為：0.3%～0.7%，</p><p>　　吸濕性為：0.05%～0.06%</p><p>　　密度

112、為：1.03～1.07g/</p><p><b>　　其成型特性有：</b></p><p>　　無定形料，流動(dòng)性中等，比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯，聚氯乙烯好，溢邊值為0.04mm左右。</p><p>　　吸濕性強(qiáng)，必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)熱干燥。</p><p>　　成型時(shí)宜取高料溫，高