下载文档原格式
天锐系列全电动注塑机—机械结构及设备维护保养介绍一、机械结构特点润滑系统合模机构顶出装置注射机构防护门调模机构整移机构预塑装置天锐（VE）系列全电动注塑机结构特点•在结构方面采用模块化设计，一个合模部件可以配备四个注射部件，每个注射部件配A、B、C三个塑化组件•在润滑方面采用电动注塑机专用自动集中润滑系统，保证机器的使用寿命•整机无液压油驱动，因此也就没有因油温升高引起的一系列问题，从而也省去了冷却水的用量•在安全方面采用电气和机械双保险,同时防护装置为全封闭结构，使机器的安全性更好螺杆料筒C型VE 系列传动专业配备--寿命设计值得信赖电动注塑机丝杠专家电动注塑机轴承专家他们在日本电动注塑机领域占有75%以上的市场占有率级滚珠丝杠重复精度误差可小于0.01%•0.01mm••开模定位重复精度和模具保护精密度可达0.01mm精密度为传统油压注塑机10倍以上伺服电机同步带滚珠丝杠注射机构注射组件整移组件塑化组件预塑组件注射机构特点•3、注射座直线导轨平行导向，保证座台移动更顺畅。
•4、喷嘴接触力可根据模具的需求进行调整。
•5、注射位置分辨精确到0.01mm，注射速度分辨到0.01mm/s,射出压力分辨到0.1MPa。
•6、轻易实现开模、预塑、顶出复合动作（标配）。
•7、注射座直线导轨平衡导向。
1.注射部分•注射部分主要有：注射丝杠、同步带、伺服电机、同步轮、压力传感器、联轴节等组成，通过丝杠实现旋转运动到直线运动的转化，从而实现的螺杆的注射运动。
以VE600为例：VE600的胀紧套共有12枚胀紧螺钉,分别记为螺钉1, 螺钉2, 螺钉3, 螺钉4, 螺钉5, 螺钉6, 螺钉7, 螺钉8, 螺钉9, 螺钉10，螺钉11，螺钉12.每颗螺钉实际所需要扭矩为15（NM）.第一次螺钉拧紧顺序为: 螺钉1, 螺钉7, 螺钉2, 螺钉8, 螺钉3, 螺钉9, 螺钉4, 螺钉10, 螺钉5,螺钉11,螺钉6，螺钉12。
第一章 注塑机工作原理及构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
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的塑化、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力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。
然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、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件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。
1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动作选择第二节 注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。
第二节注 塑 机 结 构注塑机总体结构公司目前主力机型为HTFX 系列，该机型主要可分为注射部分（01注塑机注塑部件塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴合模部件合模装置 调模装置 制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21 注塑机组成示图部分）、合模部分（02部分）、安全防护门（03部分）、液压传动部分（04部分）、润滑部分（05部分）、电器控制部分（06部分）和机身部分（07部分），括号内为公司内部简称。
注塑机工作原理注塑机的动作程序合模→预塑→倒缩→喷嘴前进→注射→保压→喷嘴后退→冷却→开模→顶出→开门→取工件→关门→合模.注塑机操作项目注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。
分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出形式的选择,料筒各段温度及电流、电压的监控,注射压力和背压压力的调节等。
注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始.螺杆旋转将塑料熔融料挤送到螺杆头前面。
由于螺杆前端单向阀的作用，熔融塑料积存在机筒的前端，将螺杆向后迫退。
当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动.紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆做微量的轴向后退,此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除,克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“流涎”现象。
若不需要倒缩，则应把倒缩停止，开关调到适当位置，让预塑停止。
开关被压上的同一时刻，倒缩停止开关也被压上。
当螺杆做倒缩动作后退到压上停止开关时,倒缩停止。
接着注座开始后退.当注座后退至压上停止开关时，注座停止后退。
若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。
一、注塑机的工作原理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，型料筒外由加热圈加热，使物料熔融，在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆，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，并通过顶出装置把并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。
我国注塑机的特点及发展方向1 技术引进与消化吸收回顾我国注塑机发展的历程，我国注塑机行业的科技大踏步进步，主要始于改革开放后技术引进。
国内注塑机的水平，总体上，落后于国际水平。
二十世纪八十年代，各个厂家根据各自的情况，采用各种方法，吸收国外先进技术，开发技术先进注塑机，为我国注塑机的更新换代作出了巨大的贡献，使我国注塑机赶上了国际先进水平，当时有的厂家吸收国外先进技术开发出了至今还具有国内先进水平的注塑机。
测绘消化是引进技术的捷径，很多厂家走了这一条路。
采用中外合资方法，是吸收国外先进技术，提高注塑机水平的又一有效途径。
直接从工业发达国家有关公司引进先进技术，有利于系统化吸收国外先进技术。
技术引进，基本上走了上述三条路。
纵观我国注塑机吸收国外先进技术的历程，有许多成功的经验，值得骄傲，但也有许多教训，值得思考与总结。
1．1技术引进与消化吸收之间的关系技术引进是手段，消化吸收是目的。
技术引进的主要目的，是要提高注塑机的整体水平，消化吸收后能够进行系列化的产品开发。
对产品要进行系列化的开发，必须对引进的技术从根本上进行消化吸收，从理论上、从实践上进行研究分析，掌握他的设计原理和设计方法，了解他们对各个各种有关技术参数处理原理，分析他们为达到机构设计精度而采用的加工手段和加工设备，理解他们设备加工制品的对象，理解他们的设备为达到加工制品的需要而采用的机构的特点及控制系统的特点，这样，我们才能对引进技术进行充分的消化吸收，针对本国本厂的具体情况进行再开发，但在以上诸方面，我们还做得不够。
比如，在直接从工业发达国家有关公司引进先进技术方面，只重视图纸引进，不重视对设计方法和原理的引进；只重视按图加工，不重视对机构和结构的理解，这无疑对消化吸收进行二次开发造成了不利因素，往往出现引进原板图纸制造的注塑机，性能良好，而根据引进原板图纸进行系列化开发的注塑机，其性能等方面达不到引进公司的同规格的注塑机。
在消化吸收方面，还有一个重要问题值得我们注意，消化吸收的思维，我们对国外先进技术的消化吸收，应当敢于否定自己的老经验、老观点，接受新观念新经验新技术，从他们公司注塑机的特点及他们公司对这类注塑机的开发的目的角度出发考虑问题，但我们往往站在自己的角度出发消化吸收国外的先进技术，对引进技术进行不确当的修改，最后导致，没有真正掌握引进的国外先进技术，整机上仍旧明显显露出本厂旧机型的烙印，开发不出达到国外先进技术的系列化产品，达不到引进国外先进技术的真正目的。
注塑机合模、开模控制本篇主要为大家介绍注塑机的合模、开模控制所涉及的合模结构、合模力、合模过程、合模注意事项、开模三大阶段、开模注意事项等问题。
希望大家在了解注塑成型工艺的开模、合模控制之后，尽量降低终端制件的不良率，造出更能满足客户要求的注塑件。
注塑机的合模结构与合模力注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。
不管是那一种结构形式，最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。
连杆的伸直过程是活动板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。
合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。
注塑机的合模过程合模是以巨大的机械推力将模具合紧，以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。
关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。
首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。
在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进。
在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。
这段距离极短，一般只有0.3~1.0mm，刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。
注塑机的合模注意事项较小型的注塑机是不带合模油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。
如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直，或“差一点点”未能伸直，或几副连杆中有一副未完全伸直，注塑时就会出现胀模，制件就会出现飞边或其它缺陷。
注塑机开模控制的三个阶段开模控制：当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后,随着便是开模动作,取出制品。
开模过程分为以下三个阶段：（1）第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内撕裂；（2）第二阶段快速开模，以缩短开模时间；（3）第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。
注塑机的工作原理、技术参数及主要零件的作用第一节注塑机概述注塑成型是将热塑性塑料或热固性塑料先在加热机筒中均匀塑化，而后由螺杆或柱塞推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。
注塑成型是在注塑机上进行的，是成型塑料制品的一种重要方法，几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可用此方法成型。
（一）注塑成型的特点注塑成型能一次加工出外形复杂，尺寸精确或带有金属嵌件，成型孔长的塑料制品。
成型周期短。
制品表面粗糙度低，后加工量少。
生产效率高，易于实现自动化。
对各种塑料的加工适应性强，能生产加填料改性的某些塑料制品。
（二）注塑成型过程注塑成型过程是热塑性塑料或热固性塑料在加热机筒中经过加热，剪切，压缩，混合及输送作用，使之均匀塑化（温度，组分均匀的熔融状态），塑化好的熔融物料在喷嘴的阻挡作用下，积聚在机筒的前端，然后借助螺杆或柱塞施加的推力，经喷嘴与模具的浇注系统进入闭合好的低温模腔中，充满模腔的熔体在受压作用下，经冷却固化成型，开启模具取出制品，——即完成了一个成型周期，以后是不断重复上述周期的生产过程，现以螺杆式注塑机为例予以说明：1，闭模和锁紧注塑机的成型周期一般从模具闭合时开始算起。
闭模动作由注塑机合模机构来完成，合模机构推动动模板及模具的动模部分首先以低压快速进行闭合（缩短成型周期），快闭合时，合模机构的动力系统自动切换成低压（试模压力）慢速，保护模具不受损坏，在确认模内无异物或嵌件无松动时，再切换成高压低速将模具锁紧，保证注塑，保压时模具紧密闭合。
2，注射座前移和注射模具锁紧后，注射座前移，喷嘴与模具主浇道口紧密贴合继而注射油缸起高压，将机筒前端的熔体以高压高速注入模具的型腔中，并将模具型腔中的气体从模具的分型面排除出去，此时螺杆头部作用于熔体上的压力称为注射压力。
3，保压当熔体充满模具型腔后，为防止熔体反流和因低温模具的冷却作用，使模具型腔内的熔体产生体积收缩，保证制品的致密性，尺寸精度和力学，机械性能，螺杆还需对模具型腔内的熔体保持一定的压力进行补缩，直到浇口处的熔体冻结为止，此时，螺杆作用于熔体上的压力称为保压压力，在保压时，螺杆因补充模内熔体而有少量的前移。
双色注塑全面讲解，看完你就明白了！双色注塑的起源双色注塑新技术起源于Arburg公司,它从1961年开始开发多色注塑机,其当时的目标就是要将双色制件的生产效率充分提高。
当时,主要的方法为插入再封装的技术。
此新技术在国内正处于研究和应用的热点,与单组分注塑有很大的区别,但由于进口设备的价格高昂、注塑工艺及模具结构复杂等原因,双色注塑工艺在我国并没有得到广泛的引进和应用,而一般是通过其他的替代工艺进行生产双组分或双色产品。
影响双色注塑工艺参数的影响顺序,对体积收缩率为熔体温度＞保压压力、注射速度＞模具温度,对缩痕指数为保压压力＞熔体温度＞注射速度＞模具温度。
双色膜注塑工艺所谓双色注射成形就是使用2 个或2 个以上注射系统的注射机,将不同品种、不同色泽的塑料同时或先后注射入模具的成形方法。
分别有双色多模的清色注塑成形、双色单模的清色注塑成形、双色单模的混色注塑成形。
双色注射成形机与普通注射机不同,它除了有2个注射系统外,还需要能使模具动模(多模- 转盘式) 或型腔部位(单模- 转轴式) 实现旋转的机构。
双色模注塑原理: 双色模通常有两副模具，一半装在双色模注塑机的定模固定板上,也就是有注塑浇口的一侧,另一半装在动模回转板上,即模具顶出的一侧。
这两副模具的动模在一般情况下是完全一样的,而一次定模和二次定模不一样。
当第一种材料注塑完毕后,定、动模在注塑机拉力下被打开,一次动模带着一次产品旋转180°,此时动模不顶出,然后合模,进行第二种材料的注塑,保温冷却后,定、动模被打开,动模侧产品被顶出。
每个成形周期内都会有一模一次产品及一模二次产品产生。
双色注射剂结构示意图1-合模油缸；2-注射装置；3-料斗；4-固定模板；5-模具回旋板；6-动模板模具的设计对于塑料模设计来说收缩率是很重要的,它是模具设计的基础,关系到产品尺寸是否合格,不同材料的收缩率各不相同。
只有合适的收缩率才能保证产品注塑冷却后达到所要求的尺寸。
第一章 注塑机工作原理及构造第一节 注塑机工作原理一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机，其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。
注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。
注塑成型是用塑性 的热物理性质，把物料从料斗加入料筒内，料筒外由加热圈加热，使物料熔融。
在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。
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的塑化、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力作用下向后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。
然后，螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下，以高速、高压，将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。
型腔中的容料经过保压、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件从模具顶出落下。
塑料从固体料经料斗加入到料筒中，经过塑化熔融阶段，直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程，全是按着严格地自动化工作程序操作的，如图1-20所示。
1－模具 2－喷嘴 3－料筒 4－螺杆 5－加热圈6－料斗 7－油马达 8－注射油缸 9－储料室 10－制件 11－顶杆图1-19 注塑成型原理图注射座动作选择第二节 注塑机组成注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种，主要由注塑部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料装置等组成，如图1-21所示。
第二节注 塑 机 结 构2.1注塑机总体结构公司目前主力机型为系列，该机型主要可分为注射部分（01部注塑机注塑部件塑化装置 注射座 注射油缸 螺杆驱动装置 注射座油缸 螺杆 料筒 螺杆头 喷嘴合模部件合模装置 调模装置 制品顶出装置机身液压系统泵、油马达、阀蓄能器、冷却器、过滤装置 管路、压力表冷却系统 入料口冷却、模具冷却 润滑系统 润滑装置、分配器电器控制系统动作程序控制；料筒温度控制；泵电机控制安全保护；故障监测、报警；显示系统机械手加料装置图1-21 注塑机组成示图分）、合模部分（02部分）、安全防护门（03部分）、液压传动部分（04部分）、润滑部分（05部分）、电器控制部分（06部分）和机身部分（07部分），括号内为公司内部简称。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!设Ｒ由Ｒ１→Ｄ２，由图中可以得到：Ｒ１＝ＯＢ，对上式积分有：
ｄｃ#＝Ｄ２Ｒ１$ρπ２ｎ２９００Ｒ２ｄＲｄθ＝ρπ２ｎ２９００Ｒ３３Ｄ２Ｒ１ｄθ＝ρπ２ｎ２９００Ｄ３８－Ｒ３１３ｄθ再计算Ｒ１，依据几何关系可得到：
ＯＢｓｉｎγ＝Ｒ０ｓｉｎ∠ＯＢＣ&ＯＢ＝Ｒ０ｓｉｎγｓｉｎ∠ＯＢＣ，有：γ＝π２－Ω２，
∠ＯＢＣ＝θ＋γ＝θ＋π２－Ω２＝π２－（Ω２－θ），所以
ＯＢ＝Ｒ０ｓｉｎ（π－Ω２）ｓｉｎ［π２－（Ω２－θ）］＝Ｒ０ｃｏｓΩ２ｃｏｓ（Ω２－θ），而Ｒ０＝Ω２，故：
ｄｃ#ｄθ＝ρπ２ｎ２９００Ｄ３８－Ｒ３１３＝π２ｎ２２７００Ｄ３
８－
Ｒ０ｃｏｓ
Ω
２
ｃｏｓ（Ω２－θ）
’(((((((()*++++++++,３-......../
0111111112
ρ
＝π２ｎ２Ｄ３２１６００１－
ｃｏｓΩ２
ｃｏｓ（Ω２－θ）
3(((((((()*++++++++,３-......../
0111111112
ρ（６）
式（６）即为离心力的截面分布函数。ｎ，Ｄ，ρ均已知，Ω易求，故只要确定了θ的区间就确定了离心载荷，而θ由斜
面方程决定，因此离心力分布函数可求。对于某一确定的陶瓷球磨机参数，代入以上方程即可得到研磨体作用于筒体的重力和离心力截面分布函数。笔者计算了ＴＣＭ系列３０吨陶瓷球磨机的载荷并进行了有限元分析，为生产厂家提供了有用数据。４结论
本文基于研磨体的散体性质，分析了陶瓷球磨机研磨体的载荷特性，确定了载荷作用区间，并计算了研磨体作用于筒体的重力和离心力，得出了沿筒体截面的分布函数－公式（３）～（６），为陶瓷球磨机进行有限元分析提供
了边界条件。［参考文献］［１］李启衡．碎矿与磨矿［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，１９８０．１３２－１３５．［２］罗贤海，冯浩，冯景华．等．大型球磨机应力分析［Ｊ］．陶瓷学报，１９９９，（１２）：２２６－２２９．［３］吴文广，张荣曾．磨矿介质运动形态分析的散体理论［Ｊ］．煤炭加工与综合利用，１９９５，（２）．［４］Ｈ．Ｄｏｎｇ，Ｍ．Ｈ．Ｍｏｙｓ．Ｌｏａｄｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｍｉｌｌｐｏｗｅｒ［Ｍ］．Ｅｉｓｅｖｉ－ｅｒ，２００３．（编辑明涛）
作者简介：黄立（１９８１－），男，在读硕士，研究方向为机械设计及理论。唐华平（１９６５－），男，教授，博士生导师。收稿日期：２００５－０９－２８
注塑机合模装置的结构及发展许颖，方子帆（三峡大学，湖北宜昌４４３００２）
１前言
注塑机也称为注射成型机，是将热塑性塑料制成各种塑料制件的主要成型设备。一台通用型注塑机主要包括以下部件：注射装置、合模装置（锁模装置）、液压传动和电气控制系统。合（锁）模装置是注塑机中最重要的机械部件，是保证成型模具可靠的闭紧和实现模具启闭动作及顶出成型制品的工作部件。合模装置的性能好坏，直接关系到成型制品的质量和数量。合模装置应能满足注射机对力、速度、模具安装与取件空间三方面的要求。具体有：（１）合模装置要有足够的合模力和系统刚性，保证注射成型时不出现因锁模力不足而溢料的现象。（２）模板要有足够的模具安装面积和启闭模具的行程，并有一定的调节量，以适应成型不同制品时模具尺寸的变化。（３）模板移动过程和速度应适合注射成型工艺的要求。即合模过程先快后慢，开模时先慢中快后慢，以防止模具撞击；制品顶出应平稳；有利于提高设备的生产率。此外，合模装置还应有其它附属装置（如机械、电气安全保护装置，低压试合模装置和检测装置等）。合模装置的种类较多，如按工作原理分，主要有肘杆式（机械式）和液压式（直压式）两大类型。２肘杆式（机械式）
肘杆式（机械式）合模装置在市场上颇为广泛，分为两类：一类是以液压的方式驱动的液压－机械式；另一类是以伺服电机驱动的电动机械式。２．１液压－机械式
液压－机械式合模装置根据常用的肘杆类型和组成
１１９机械工程师２００６年第１期
摘要：简述了注塑机合模装置的结构及其发展状况，重点介绍了肘杆式（机械式）和液压式（直压式）两大类型的合模装
置，对各种不同的合模装置的特点及其应用的范围进行了概括。关键词：注塑机；合模装置；发展
中图分类号：ＴＨ１３文献标识码：Ａ文章编号：１００２－２３３３（２００６）０１－０１１９－０４
ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇｎ机械设计１２０机械工程师２００６年第１期
合模机构的曲肘个数，可将肘杆式合模装置分为单曲肘、双曲肘、曲肘撑板式以及其它特殊型。（１）单曲肘合模装置如图１所示，单曲肘合模装置主要由模板、拉杆、单曲肘机构、顶出和调模装置、移模油缸等组成。模具的开合动作是通过油推动油缸活塞，使曲肘机构伸直或回曲来实现，它的特点是结构简单、外形尺寸小、制造容易。因增力倍数和承载能力受限，这种合模装置主要运用在中小型机器上。（２）双曲肘合模装置双曲肘合模装置的增力作用较大，力的放大倍数一般在２０￣４０倍，因此它的移模油缸要比单曲肘的小。但这种结构比单曲肘机构要复杂，模板行程经常受到模板尺寸制约，故模板行程较短。双曲肘机构按组成的铰接数可分为四孔型和五孔型；按曲肘排列位置又分为斜排列和直排列。目前采用最多的是五孔式，双曲肘五孔外翻式结构允许模板的行程比内翻式大１５％～２５％，但存在着开模困难、刚性差和机构复杂等不足，因此国内外均以内翻式结构为主。双曲肘五孔内翻式合模装置（如图２）的工艺已较为成熟，合模油缸通过紧固在活塞杆上的十字头驱动肘杆机构摆动，使动模板沿导柱轴向移动，实现开闭模及锁模工艺要求。其特点是结构紧凑、速度快、效率高、刚性大、耗能低、合模力大以及制造简单等。（３）曲肘撑板式合模装置如图３，曲肘撑板合模装置的运用，主要是为了扩大模板行程，它利用了肘杆和楔块的增力和自锁作用，使模具牢靠锁紧。由于此机构用了楔块而非固定的铰连接，故可在不增加模板尺寸的条件下，得到较大的模板行程。这种结构的特点是增力作用较小，移模速度不高。（４）组合型合模装置（二步式）为了改善肘杆式合模装置的某些使用性能，如合模力的调整与稳定等问题，可以用肘杆机构移模定位，由稳压油缸锁紧模具，又称为二步式，也可以看成是特殊液压式合模装置的一种派生型。组合型合模装置有很多种不同的形式，例如图４基本同于一般双曲肘机构，但合紧模具是由设在４根拉杆（即活塞杆）处的４个稳压缸完成。它的特点是速度快、使用方便，可满足多种成型工艺的要求，特别是在合模时需要二次动作的场合下，如热固性塑料注射成型、发泡注射、注射压制等，在中小型机上得到较多的应用。组合型合模装置的形式有很多，除了上面介绍的双曲肘式，还有单曲肘式、曲肘撑杆式等。
２．２电动机械式
电动机械式合模机构主要运用于全电动式注塑机。全电动式注塑机的机械部分原理与传统注塑机基本相同，只是在控制部分采用伺服电机，代替原来的液压装置。国际上，日本株式会社名机制作所首先成功研制出了注塑机专用伺服电机，从而为发展全电子机械合模机构开辟了道路。肘杆式合模装置的全电动注塑机结构如图５所示。
合模装置中采用了滚珠丝杆和伺服电机，包括动模板、前模板、后模板拉杆及传动齿轮等零部件。另外，还有以电动驱动为主、液压驱动为辅的电动机械合模机构。这种机构的特点是节能、低噪音、绿色环保。
３液压式（直压式）
全液压合模机构能长期保持模板平行度、移模行程长、容模量大，适应深孔型制件及精密件的注射成型，其优势是肘杆合模机构不能取代的。常用的液压式（直压式）合模装置分为增压式、充液式、混合式、特殊液压式４
机械设计ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｇｎ种。液压式合模装置虽然有多种不同结构，但它们都有一个共同的特点，即移模速度和合模力均由工作油泵的流量、压力及油缸的直径来决定。３．１增压式合模装置如图６所示，增压式合模装置是为了提高工作油压力而满足合模力的要求，将合模油缸直径设计得较小的一种结构形式。此种结构在合模时，压力油先进入合模油缸，因油缸直径较小，模板保持一定的运行速度。当模具合上后，压力油换向，进入增压油缸。由于增压活塞两端直径不同，提高了合模油缸内的液体压力，以满足最终合模力的要求。这种结构对液压系统和密封提出了更高的要求，因此提高油压是有一定限度的，合模油缸直径的缩小也受到一定的限制。这种装置主要用于中小型合模装置上。３．２充液式合模装置如图７所示，充液式合模装置是以小直径油缸（增速油缸）获得高速，用大直径油缸（合模油缸）得到要求的合模力。由于它是以两种不同直径的油缸分别满足移模和合紧时的不同要求，所以可得到较高的移模速度。充液式主要有活塞型和柱塞型两种。活塞型主要用于中小型，而柱塞型主要用在中大型合模装置上。充液式结构虽然可以实现较快的移模速度和达到相当大的合模力，但是这种形式所需要的合模油缸，不仅直径大而且缸体也很长。３．３特殊液压式合模装置特殊液压式合模装置缩短了合模油缸的长度，也就是使移模油缸的工作行程与合模油缸的行程不存在必然的联系，将合模油缸单独设置在动模板或固定模板上，于是形成了用机械定位的方式，代替合模油缸的大量工作液在合紧时仅起到液压垫作用。用大直径短行程的合模油缸（稳压缸），代替大直径长行程充液缸，也称为两次稳压合模装置。这类合模装置有多种不同的定位方式，如采用闸板定位机构、转盘定位机构、抱合螺母定位机构、摆块定位机构、垫块定位机构等。这种合模装置的特点是移模速度快，拉杆的受力长度缩短，刚性好。但液压系统元件和管道多，密封要求高，因此在中大型注塑机中应用广泛。如图８所示的液压－抱合螺母合模装置，是将４个串接的液压缸组６设置在拉杆端部的合模装置。合模时，由合模液压缸１推动模板合模，当行至锁模位置时，４个抱
合螺母３由抱合液压缸驱动，分别抱紧４根拉杆的螺纹部分，使之定位。然后向４个串接的锁模液压缸的左腔通压力油。拉紧移动模板使模具锁紧。开模时，串接的锁模缸组先卸压，抱合螺母松开后，移模液压缸实现开模。
４合模装置的发展
４．１双模板合模装置
传统的合模装置除了定模板和动模板外，往往还需要另一种模板，即采用三模板结构将合模力传递到压板和拉杆。双模板注塑机较三模板注塑机所占空间小３５％，
价格更低，开放式冲程更大，喷射机构更容易接近，易于更换模具。该装置的形式多种多样，按合模方式分为液压－机械式和全液压式。双模板合模装置主要应用于大型注塑机上，其合模力最大已达８００００ｋＮ，现在中型注塑机上也有应用。日本宇都兴产株式会社（Ｕｂｅ）推出的一系列双模板注塑机，合模力为２００００～４００００ｋＮ；意大利ＭＩＲ公司推出的Ｃｏｍｐａｃｔ系列双模板注塑机，合模力为１１０００～６００００ｋＮ；克劳斯玛菲（ＫｒａｕｓｓＭａｆｆｅｉ）公司推出的ＭＣ等系列双模板注塑机，合模力为４００～４００００ｋＮ；除此以外还有许多公司推出了不同的双模板注塑机。４．２无拉杆合模装置
