2022年注射机的主要技术（教学课件）.ppt

6.3.6.3.注射机的主要根本参数注射机的主要根本参数及其选择及其选择1注射机的主要性能参数注射机的主要性能参数: :n注射量、注射量、 注射压力、注射压力、n注射速率、注射速率、 塑化能力、塑化能力、n合模力、合模力、 合模系统的根本尺寸等，合模系统的根本尺寸等，n这这些些参参数数是是设设计计、制制造造、购购置置和和使使用用注注射射机的依据机的依据/ / 26.3.1.注射量注射量cm3、gn注注射射机机的的注注射射量量通通常常是是指指注注射射机机的的最最大大注注射射量量或或称称公公称注射量称注射量n它它是是指指注注射射机机在在对对空空注注射射( (无无模模具具) )条条件件下下，注注射射螺螺杆杆或或柱柱塞塞作作一一次次最最大大注注射射行行程程时时，注注射射系系统统所所能能到到达达的的最大注射量最大注射量n注注射射机机的的最最大大注注射射量量在在一一定定程程度度上上反反映映了了注注射射机机的的加加工工能能力力，标标志志着着注注射射机机所所能能生生产产的的最最大大制制品品的的范范围围，所以常把它作为整个机器的规格参数所以常把它作为整个机器的规格参数/ /3注射量的表示方法有两种：注射量的表示方法有两种：n一种是用注射出熔体的体积一种是用注射出熔体的体积(cm(cm3 3) )表示；表示；n另另一一种种是是以以聚聚苯苯乙乙烯烯为为标标准准，用用注注射射出出PSPS熔熔料料的的质质量量(g)(g)来表示。

来表示n现现在在我我国国注注射射机机一一般般按按1986年年国国家家标标准准草草案案规规定定允允许许采用两种方法：采用两种方法：n一种是按国外多数厂家采用的方法一种是按国外多数厂家采用的方法合模力表示合模力表示；n另另一一种种是是按按国国际际规规格格，用用合合模模力力和和当当量量注注射射容容量量表表示/4根据注射量的定义，其理论值应是螺杆端截面面根据注射量的定义，其理论值应是螺杆端截面面积与螺杆最大注射行程的乘积，即为：积与螺杆最大注射行程的乘积，即为：式中式中: V理理理论注射体积，理论注射体积，cm3 D螺杆外径，螺杆外径，cm S螺杆最大注射行程，螺杆最大注射行程，cm5n注射机在生产过程中，注射量实际达不到注射机在生产过程中，注射量实际达不到V V理理值n一一方方面面，熔熔料料在在注注射射成成型型过过程程中中，密密度度随随着着温温度度和压力变化而变化，和压力变化而变化，n另一方面，另一方面，产生回流现象，减少了实际注射量，产生回流现象，减少了实际注射量，n所以注射机的实际最大注射量应由下式求得：所以注射机的实际最大注射量应由下式求得：式中式中 V V实实实际最大注射量实际最大注射量 注射量修正系数注射量修正系数0.70.70.90.9 / /6n注注射射机机的的实实际际最最大大注注射射量量应应稍稍大大于于模模具具所所成成型型出出制制品品的的总总质质量量或或总总体体积积，可可用用下下面面公公式式进进行行计算或校核。

计算或校核n (3-3) (3-3)n n 3434nn式中式中: n: n型腔个数型腔个数nV1V1制品、浇注系统、飞边的总体积，制品、浇注系统、飞边的总体积，cm3cm3nGG制品、浇注系统、飞边的总质量制品、浇注系统、飞边的总质量,g,gn制品的密度，制品的密度，g gcm3 /cm3 /实际生产中，中选择注射机时，首应考虑注射量参数，实际生产中，中选择注射机时，首应考虑注射量参数，其原那么是：其原那么是：76.3.2.注射压力注射压力MPan注射压力是指在注射时，螺杆或柱塞端面施加注射压力是指在注射时，螺杆或柱塞端面施加于料筒中熔料单位面积上的压力于料筒中熔料单位面积上的压力实际注射压力均实际注射压力均小于所用注射机小于所用注射机的最高注射压力的最高注射压力注射时注射时需需克服熔料流克服熔料流经喷嘴、流道和模腔经喷嘴、流道和模腔等处的流动阻力等处的流动阻力注射压力的注射压力的选取选取, ,关系到：关系到：物料性能、塑化方式、塑化物料性能、塑化方式、塑化温度、模具温度、流动阻力、温度、模具温度、流动阻力、制品形状及制品精度等因素制品形状及制品精度等因素/ /8注射压力过高，注射压力过高，制品不仅易产生飞边，脱模困难，影响制品的表观质量，制品不仅易产生飞边，脱模困难，影响制品的表观质量，还会引起较大的内应力，亦会影响机器的使用寿命；还会引起较大的内应力，亦会影响机器的使用寿命；注射压力偏低，注射压力偏低，假设注射压力过低那么会出现熔料难以充满模腔，甚至不假设注射压力过低那么会出现熔料难以充满模腔，甚至不能成型等现象。

能成型等现象/ /9注射压力的选用原那么：注射压力的选用原那么：n注注射射压压力力7070100MPa100MPa 用用于于加加工工物物料料粘粘度度较较低低、制制品形状、精度要求一般；品形状、精度要求一般；n注注射射压压力力100100140MPa140MPa用用于于加加工工中中、高高粘粘度度的的物物料料，且制品形状、精度要求一般；且制品形状、精度要求一般；n注注射射压压力力140140180MPa180MPa 用用于于加加工工较较高高粘粘度度的的物物料料，且制品薄壁、长流程、厚度不均和精度要求严格且制品薄壁、长流程、厚度不均和精度要求严格n注射压力注射压力230230250MPa250MPa用于加工精度要求很高的制品用于加工精度要求很高的制品/ /n注注射射压压力力70MPa70MPa 用用于于加加工工流流动动性性好好的的物物料料，且制品形状简单、壁厚较大；且制品形状简单、壁厚较大；10注射压力的计算式如下注射压力的计算式如下 n式中式中: :P P0 0油压，油压，MPaMPan D D0 0注射油缸内径，注射油缸内径，cm cm n DD螺杆螺杆( (柱塞柱塞) )外径，外径，cm /cm /116.3.3. 6.3.3. 注射速度注射速度cm/scm/s, ,注射速率注射速率cm3/scm3/s, , 注射时间注射时间s sn为确保熔料充满模腔，必须缩短注射时间，也就是提为确保熔料充满模腔，必须缩短注射时间，也就是提高注射速度或注射速率。

高注射速度或注射速率 n注射速度注射速度: :指注射时，螺杆或柱塞移动速度，可用下式指注射时，螺杆或柱塞移动速度，可用下式表示：表示：式中式中 z z注射速度，注射速度，cmcmS S S Sz z注射行程，注射行程，cm cm t t注射时间注射时间,s,s(35n注射时，熔料经喷嘴进入温度较低的模腔内，随着时间注射时，熔料经喷嘴进入温度较低的模腔内，随着时间的延长，熔料的流动性逐渐减弱，的延长，熔料的流动性逐渐减弱，12v式中式中 qv qv注射速率，注射速率，cmcm3 3s s 其余符号同前其余符号同前. .3 36 6注射速率：注射速率：指单位时间内熔料从喷嘴射出的容指单位时间内熔料从喷嘴射出的容量，可写为：量，可写为：注射时间：注射时间：指螺杆或柱塞完成一次注射量所需的时间指螺杆或柱塞完成一次注射量所需的时间136.3.4.塑化能力塑化能力q只要机器在最高生产率情况下，能供给塑化均匀的熔只要机器在最高生产率情况下，能供给塑化均匀的熔融物料，而塑化所需时间与注射机的整个成型周期协融物料，而塑化所需时间与注射机的整个成型周期协调配合，那么其塑化能力就能满足要求了调配合，那么其塑化能力就能满足要求了。

/ / v塑化能力塑化能力-是指注射机塑化装置在是指注射机塑化装置在1h1h内所能塑化物内所能塑化物料的质量以料的质量以PSPS为标准为标准).).衡量注射机性能优衡量注射机性能优劣的重要参数劣的重要参数注射成型的注射成型的预塑化时间预塑化时间制品冷却时间制品冷却时间同时进行同时进行占整个成型周期的占整个成型周期的70708080预塑化时间预塑化时间 146.3.5.合模力合模力kNn模腔压力模腔压力-注射压力一局部损失在喷嘴和模具的浇注射压力一局部损失在喷嘴和模具的浇注系统处，其余即为模腔内熔体压力，常称做模腔压注系统处，其余即为模腔内熔体压力，常称做模腔压力n假设使模具不被模腔压力所产生的胀模力顶开，就必假设使模具不被模腔压力所产生的胀模力顶开，就必须施加足够的夹紧力，即合模力或称锁模力须施加足够的夹紧力，即合模力或称锁模力n合模力是注射机的又一重要参数，有些国家采用最大合模力是注射机的又一重要参数，有些国家采用最大合模力作为注射机的规格参数合模力作为注射机的规格参数/ / v合模力合模力-是指注射机合模机构对模具所施加的最大是指注射机合模机构对模具所施加的最大夹紧力15n根据注射机锁模力范围不同，可以将注射机分为超小型、根据注射机锁模力范围不同，可以将注射机分为超小型、小型、中型、大型和超大型巨型等类型。

小型、中型、大型和超大型巨型等类型锁模力，可由下式求得锁模力，可由下式求得： 式中式中FF锁模力，锁模力，kNkN A A制品在分型面上的投影面积制品在分型面上的投影面积,m,m2 2平均模腔压力，平均模腔压力，MPaMPa3 37 7KK平安系数，取平安系数，取K=1.1K=1.11.21.216n以以目目前前常常见见塑塑料料看看，平平均均模模腔腔压压力力一一般般在在202045MPa45MPa之间，但对于一些薄壁、高精度制品，可达之间，但对于一些薄壁、高精度制品，可达60MPa.60MPa.平均模腔压力平均模腔压力受树脂性能、注射压力、模具受树脂性能、注射压力、模具结构、制品形状、成型工艺条结构、制品形状、成型工艺条件、模具温度等因素影响件、模具温度等因素影响. .难确定难确定17n式中式中 i i流长比流长比n L L熔料自浇口流经的极限长度，熔料自浇口流经的极限长度，mmmmn 制品厚度，制品厚度，mmmmv采用流长比、制品壁厚来选取，那么更为适宜、精确采用流长比、制品壁厚来选取，那么更为适宜、精确v流长比流长比-熔料流经自浇注口到制品最边缘的极限流熔料流经自浇注口到制品最边缘的极限流程与制品壁厚之比，其表达式为：程与制品壁厚之比，其表达式为：3 38 8根根据据流流长长比比和和制制品品厚厚度度选选取取模模腔腔压压力力p p0 0，再再用用下下式式算算出出模腔平均压力模腔平均压力 ， 式中式中物料粘度系数物料粘度系数 p p0 0模腔压力，模腔压力，MPa /MPa /3 39 918n图图322 322 模腔压力模腔压力- -制品壁厚制品壁厚- -流长比关系流长比关系19对于薄壁大型制品的成型，在注射量满足要求的情对于薄壁大型制品的成型，在注射量满足要求的情况下，应对锁模力进行校核，可用下面公式进行：况下，应对锁模力进行校核，可用下面公式进行：n式中式中 F F所选取的注射机最大锁模力，所选取的注射机最大锁模力，kNkNn n n型腔个数型腔个数n A A制品在分型面上的投影面积，制品在分型面上的投影面积，cmcm2 23 31010平均模腔压力平均模腔压力 MPaMPa 206.3.6.合模系统的根本尺寸合模系统的根本尺寸n在在一一定定程程度度上上规规定定了了所所用用模模具具的的尺尺寸寸范范围围、定定位要求、相对运动程度及其安装条件。

位要求、相对运动程度及其安装条件n合模合模系统系统包括：包括：模板尺寸、模板尺寸、n 拉杆空间、拉杆空间、n 模板间最大开距、模板间最大开距、n 动模板的行程、动模板的行程、n 模具最大厚度与最小厚度等模具最大厚度与最小厚度等/ 21 a模板尺寸及拉杆间距模板尺寸及拉杆间距v模板尺寸为模板尺寸为 HVHV，v拉杆间距为拉杆间距为H HO OVVO O，v这这两两个个尺尺寸寸参参数数均均表表示示模具安装面积的大小模具安装面积的大小v一一般般来来说说，模模板板面面积积大大约约为为机机器器最最大大成成型型面面积积的的4 41010倍/ /22b模板间最大开距模板间最大开距nSS动模板行程动模板行程mm mm nLL最大模板开距最大模板开距mmmmnmaxmax最大模具厚度最大模具厚度mm mm 。