注塑机结构设计与控制
35= 86.45㎜ D0?KDi=2.47×将其圆整为90mm 机筒壁厚?=
D0?Di90?35==27.5mm
223?2.4723K22机筒总应力 ?r?p2=1400?公斤力/ ?2900厘米22.47?1K?1材料许用应力 ????因?????r，故安全。
?t5750?3480公斤力/厘米2 =
n1.65（3）机筒与螺杆的配合间隙
机筒与螺杆的间隙值时是设计的重要数据，间隙大了，将会使塑化能力下降和注射时熔料回泄量增加，反之，小了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，间隙值一般为0.002～0.005DS。
(4) 加料口
加料口的结构形式直接影响进料效果和塑化部件的吃料能力，注塑机大多数靠料斗中物料的自重加料，所以这次采用最常用的对称形料口，如下图2-12所示。
图2-12加料口形状
(5)加热装置设计
为使机筒内的物料在某一恒定的熔融温度范围，防止物料在机筒内发生大量的化学反应，使熔体呈现出最好的流动特性，接近于固化的临界状态，因此，要对料筒进行加热。注塑机料筒的加热方式有电阻电热、陶瓷加热、铸铝加热，常用的是电阻加热和陶瓷加热，这次设计采用一般的电阻电热。
料筒一般被分成几个恒温的加热区间, 每个加热区间都有独立的加热器。加热器由
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注塑机结构设计与控制 热电阻加热线圈构成, 给加热器通电则热电阻释放热量。各加热区间的温度设定值沿着料筒应有一定的温度分布。注塑塑料通过料斗进入料筒中, 在螺杆的推动作用下向喷嘴移动。塑料经过每个加热区间时吸收热量温度升高达到熔融状态。注塑制品质量与料筒内熔体的质量有直接关系,为了保证熔体质量, 要合理设置各区间的料筒温度设定值, 并且将该区间的温度控制在一定的精度范围之内。因此在注塑过程中, 料筒温度控制成为影响注塑制品质量的关键技术。这次的设计是具有4个加热区间段的注塑机。各段温度设定值如下: 第一段料筒内塑料的加热温度设定值确定为180℃, 第二段、第三段料筒内塑料的加热温度设定值为200℃, 第四段料筒内塑料的加热温度设定值确定为190℃。在料筒温度控制系统中, 控制变量为加热器提供的热量, 被控变量为被加热塑料的温度。由于注塑机料筒没有设置冷却散热系统, 因此塑料降温过程是完全依赖于自然散热。由于料筒的壁较厚, 自然散热的速度很慢, 因此塑料升温和降温过程是一个典型的非线性过程。因为各个区间加热器的加热功率不同, 同时各区间段内塑料总量也不相同, 因此在加热过程中, 各个区间段的温度不是同步变化的, 存在着温度差异, 因此相邻塑料加热区间段内塑料会进行热传递, 导致加热区间段之间的温度会相互影响, 具有耦合性。随着温度的升高, 塑料的比热容、热扩散系数、导热系数、密度等参数也都会发生变化, 因此, 注塑机的料筒温度对象具有多变量、非线性、强耦合、时变等特点。
(6) 加料斗设计
加料斗是储存塑料原料的部件，也有的在加料斗上加上发热和吹风装置做成干燥料斗。加料斗的形状一般是下部圆锥形与上部圆筒形。圆锥形的锥面斜度对于不同粒度、不同颗粒形状、颗粒之间摩擦系数和粘结系数不同的塑料部有不同的最佳值。这次设计采用的锥度为50°，壁厚为3mm。材料选用45号钢，进行调质HB220—270热处理
3.3.5 螺杆驱动传动的连接件设计
根据选择的液压马达型号，液压马达和轴之间采用联轴器进行连接，这其中还需要用到键来进行定位。
首先我们确定选用凸缘联轴器（GB/T5843-2003）型号GY5 键根据液压马达的型号确定为GB/T1096键8×7×35 注射油缸的密封圈采用O型密封圈GB/T3452.1-2005
3.3.6 注射装置机架导向设计
推理座:注射时，推理座通过推力轴推动螺杆进行注射；而预塑时，通过油压马达
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注塑机结构设计与控制 驱动推力轴带动螺杆旋转实现预塑。
座移油缸：当座移油缸进油时，实现注射座的前进或后退动作，并保证注塑喷嘴与模具主浇套圆弧面紧密地接触，产生封闭熔体的注射座压力。
将注射座装在与主轴平行的导柱上，机筒的轴线也与这些导柱平行，并且在同一个轴向平面上，导柱配装上活塞，液压缸在其上面运动，液压缸与注座连接，使得注座可以全过程滑动。注射油缸的工作原理是:注射油缸进油时，活塞带动活塞杆及其置于推力座内的轴承，推动螺杆前进或后退。通过活塞杆头部的螺母，可以对两个平行活塞杆的轴向位置以及注射螺杆的轴向位置进行同步调整。
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第4章 合模装置
4.1 合模装置简介
合模部分位于机器床身的左侧，它由后模板、动模板、前模板、拉杆、顶出油缸等组成。后模板上的合模油缸带动合模装置使动模板在四根拉杆上移动，完成合模和启模动作。在动模板的下侧床身上，装有可调节的导轨平台，用以减少动模板与拉杆之间的磨损。
本机采用的合模机构为五节点肘杆机构-液压合模，它较之于一般的机械合模机构具有扩力比大、开合模速度快、刚性好、锁模性能可靠、运动特性优良等特点，尤其是肘杆距死点越近时，动模板移动速度越慢，因此可以达到冲击力小而压力大的效果。
模间距调节完毕后，根据不同的工艺要求调节锁模力。在设计时，对最大锁模力留有一定的安全余量，考虑到机器的使用寿命和安全生产，一般不易经常在锁模力最大的情况下工作，更不可将锁模力调到其允许的最大值之外。
合模时，高压油进入合模油缸使油缸活塞推动杆向前移动，在肘杆和牵连杆的作用下，推动动模板在四根拉杆上向前移动，从而完成合模动作。同样，当合模油缸在高压油的作用下向后移动，完成开模动作。
（1）设计中对合模装置的要求
合模装置是保证成型模具可靠的闭紧和实现启闭动作及顶出制品的部件，因此，合模装置性能的好坏，直接关系到成型制品的质量和数量。一个比较完整的合模装置，应满足在规定的注射量范围内，对力、速度、安装模具与取出制品时的空间位置这几方面的要求。同时，系统要有足够的合模力和系统刚性，保证模具在熔料的压力作用下，不产生溢料现象。
（2）合模机构对能耗的影响
目前由于注塑机在注射装置上普遍采用了螺杆，所以在注射参数接近的情况下，其能耗也是接近的。因此，合模装置在很大程度上决定着机器的总能耗。肘杆机构因具有力的放大作用，使用的油缸直径远小于液压式，其合模力又是以机构预变形来实现，即使卸去油泵压力，也能锁紧模具。
（3）机器机构与成本
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肘杆式零件多，如肘杆、模板一类的零件，加工精度要求高，结构复杂，还需要单独设置调模和润滑系统。液压式虽然本身结构简单，但由于需要的液压系统和电器系统比较复杂，这样所形成的实际成本对中小型机器来说要高于肘杆式。
4.2合模机构主要部件的设计及计算
4.2 .1 肘杆机构设计
根据《注塑机成型与设备维修技术问答》可知，我国国产中小型注塑机一般采用五节点双曲轴式合模装置。其具有合模力大，模板形成小等特点。在本设计中，肘杆机构设计为五节点肘杆机构。见图3-1。
3-1 五节点肘杆式合模机构
（1）肘杆机构的特性
双曲轴机构一般要比单曲轴的里放大倍数大（在变形角以内），可是双曲肘的移模力在移模行程某区域内会急剧下降。这就有可能出现开模时移模力不足的问题，因为在这区域经常需要采用机械顶出杆顶出制品。因此，在双曲轴机构设计时，固然要求在变形角度以内有大的增力倍数，但同时还要兼顾到对开模力的要求。
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