橡胶注射成型机先进先出式注射装置设计研究
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入料 筒 的胶料 最 后 注 入模 腔 ， 因柱 塞 端 面 接 触 的 胶料 停 留时 间过 长而 导致早 期硫 化 ， 废 品率 较 高 。
学院高级工程师 ， 博士 ， 主 要从 事 橡 塑 机 械 设 计 制 造 和企 业 生 产
运作管理方面的研究。
橡
胶 工
业
２ ０ １ ４ 年第 ６ １卷
结构。
关键 词 ： 橡胶 ； 注射 成 型 机 先进先 出； 注 射 装 置
中图分类号 ： ＴＱ３ ３ ０ ． ４ ６ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ９ ０ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ １ １ ５ － ０ ３
橡 胶注 射成 型技 术相 比压 膜成 型技 术 和传递
的注射 压力 和注 射功 率 ； （ ４ ） 满 足模 具设计 要求 的注射 量 ， 进料 口设计
有利 于螺杆 牵引 胶料进 入塑 化系 统 ；
２ 先进 先 出注射装 置工 作原理 及 其设计要 求
成 型技 术有 以下 优点 ： ①胶 料在 高 温下快 速硫 化 ，
到１ Ｏ 左右， 同时引入螺杆塑化结构 ， 改 善 了 产 品质 量 和性 能口 ］ 。
工 序简 单且 生产 周 期 较 短 ； ② 制 品在 闭合 模 具 内 精密成型， 胶边较少 ， 原 材 料利 用 率 高 ， 生 产成 本
术， 其成 型方 法是 将 胶 料 （ 或 预热 条 件 下 的胶 料 ） 喂 入料筒 ， 借 助柱 塞 的高压 作用 把胶 料压 人模 腔 。 柱 塞式 注射 结 构 的 压 力 损 失 较 大 ， 可达到 ５ ０ ， 而且生产效率低 ， 劳动强度大 ， 产 品 质 量 难 以保
和螺 杆往 复式 注 射 技 术 的优 点 ， 由螺 杆 塑 化 系 统
第 ２期
倪卫涛． 橡 胶 注 射 成 型 机 先 进 先 出 式 注 射 装 置 设 计 研 究
橡胶 注射 成 型 机 先 进 先 出式 注射 装 置 设 计 研 究
倪 卫 涛
（ 无锡职业技术学院 ， 江苏 无锡 ２ １ ４ ０ ２ ４ ）
摘要 ： 简要介绍柱塞式 、 螺 杆 往 复 式 和 螺 杆 柱 塞 式 ３种 橡 胶 注 射 成 型 技 术 的 特 点 以及 先进 先 出注 射 原 理 。 以先 进 先 出原 理 设 计 的 注射 装 置 可 优 先 注 射 先 塑 化 的胶 料 ， 并 且 与 胶 料 接 触 的 金 属 表 面 具 备 良好 的 清 洁 功 能 ， 可有 效 避免 胶 料 的早 期 硫 化 ， 提 高 产 品 质 量 。分 别 介 绍 了 塑 化 缸 一 注 射 活塞 集 成 式 和带 有 喷嘴 提 升 机 构 的 ２种 先 进 先 出 注 射 装 置 的
和柱 塞 注射 系统 组 成 ， 其 过 程 是 先将 冷 胶 喂 人 螺杆 塑化 系统 ， 胶 料 经 螺 杆 塑 化后 挤 入 到 柱 塞 注
射 系统 ， 最后 通 过 柱 塞将 胶 料 注进 模 腔 。 当柱 塞
将胶 料 高压注 入模 腔 时 ， 由于止逆 阀的作用 ， 胶料 不会 倒 流人 塑化 系 统 。塑 化缸 一 注 射 活 塞 分 离 式
证 。为解决 这些 问题 ， 注 射 成 型 技 术 发 展 为 注射 和 塑 化 分 步进 行 的方 式 ， 使 得 注射 压 力 损 失 降低
作者简介 ： 倪 卫涛（ １ ９ ６ ２ 一） ， 男， 江苏启东人 ， 无 锡 职 业 技 术
注射 单元 结构 如 图 ２ 所示。 塑 化缸 和注 射活塞 分 离 的结 构有 可能 使先 进
１ 注射 装置 发展 历 程
橡 胶注 射成 型 技术 经历 了柱 塞 式 注 射 、 螺 杆
往 复式 注射 和螺 杆柱 塞式 注射 ３个 阶段 。
图 １ 螺 杆 往 复 式 注 射 单 元 结 构 示 意
螺杆 柱塞 式 注射装 置结 合 了柱塞 式注 射技 术
柱 塞式 注 射 是 最 早 使 用 的橡 胶 注 射 成 型 技
成 品致 密 性 好 ， 物理性能均匀 、 稳定 ， 尺 寸精确 ； ④ 自动 化程 度较 高 ， 操 作简 单Ｌ Ｉ ］ 。
由于硫 化温 度 的 限 制 ， 注 射 时 已经 塑 化 的胶
达到 设定 的计 量 时 停 止 ， 然 后 螺杆 将 胶 料 注 入模
腔 。采用 这种 结 构 形 式 ， 冷 胶 料 直接 喂 人 注 射机 中， 简化 了工 序 ， 提高 了生产 效率 。螺 杆往 复式 注 射单 元结 构如 图 １所示 。
低； ③胶 料在 模具 中受 到恒 定注 射压 力硫 化成 型 ，
螺杆 往复 式 注射技 术是 在挤 出机 的基 础上 发
展而 来 ， 胶料 喂 入料 筒 后 受 螺 杆旋 转 剪 切 作 用 升
温较 快 ， 胶 料 随螺 杆 的旋 转 沿螺槽 向前 移动 ， 积 聚
到螺 杆前 端 ， 同 时螺杆 向后 移动 ， 在此 过程 中胶 料 得到 充分 而均 匀 的塑化 ， 当 螺 杆前 端 积 聚 的胶料
注射单 元应 该具 备 以下 特点 ］ ： （ １ ） 注射 量 的精确计 量 ；
（ ２ ） 通 过加 热 、 搅拌 、 剪 切和混 合使 胶料 完全 、 均匀地 从 固态转 变为 易于 流动 的塑化状 态 ；
（ ３ ） 针 对胶 料流 动性差 的特点 ， 需 提供 足够大
图 ２ 塑 化 缸一 注射 活 塞 分 离式 注 射 单 元 结 构 示 意
料 温度 不可 过 高 ， 胶 料 粘 度 很 难 符合 注射 成 型 要 求， 因此 橡胶 注 射成 型机 注 射 装 置 的 设计 有 其 特
殊 要求 。本 文 以橡 胶 注 射 成 型工 艺 特 性 为 基 础 ，
分 析 ３种橡 胶注 射 装 置 的 特 点 ， 对橡 胶 注射 成 型 机 先进 先 出式注射 装 置进 行详 细介绍 。
学院高级工程师 ， 博士 ， 主 要从 事 橡 塑 机 械 设 计 制 造 和企 业 生 产
运作管理方面的研究。
橡
胶 工
业
２ ０ １ ４ 年第 ６ １卷
结构。
关键 词 ： 橡胶 ； 注射 成 型 机 先进先 出； 注 射 装 置
中图分类号 ： ＴＱ３ ３ ０ ． ４ ６ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ９ ０ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ １ １ ５ － ０ ３
橡 胶注 射成 型技 术相 比压 膜成 型技 术 和传递
的注射 压力 和注 射功 率 ； （ ４ ） 满 足模 具设计 要求 的注射 量 ， 进料 口设计
有利 于螺杆 牵引 胶料进 入塑 化系 统 ；
２ 先进 先 出注射装 置工 作原理 及 其设计要 求
成 型技 术有 以下 优点 ： ①胶 料在 高 温下快 速硫 化 ，
到１ Ｏ 左右， 同时引入螺杆塑化结构 ， 改 善 了 产 品质 量 和性 能口 ］ 。
工 序简 单且 生产 周 期 较 短 ； ② 制 品在 闭合 模 具 内 精密成型， 胶边较少 ， 原 材 料利 用 率 高 ， 生 产成 本
术， 其成 型方 法是 将 胶 料 （ 或 预热 条 件 下 的胶 料 ） 喂 入料筒 ， 借 助柱 塞 的高压 作用 把胶 料压 人模 腔 。 柱 塞式 注射 结 构 的 压 力 损 失 较 大 ， 可达到 ５ ０ ， 而且生产效率低 ， 劳动强度大 ， 产 品 质 量 难 以保
和螺 杆往 复式 注 射 技 术 的优 点 ， 由螺 杆 塑 化 系 统
第 ２期
倪卫涛． 橡 胶 注 射 成 型 机 先 进 先 出 式 注 射 装 置 设 计 研 究
橡胶 注射 成 型 机 先 进 先 出式 注射 装 置 设 计 研 究
倪 卫 涛
（ 无锡职业技术学院 ， 江苏 无锡 ２ １ ４ ０ ２ ４ ）
摘要 ： 简要介绍柱塞式 、 螺 杆 往 复 式 和 螺 杆 柱 塞 式 ３种 橡 胶 注 射 成 型 技 术 的 特 点 以及 先进 先 出注 射 原 理 。 以先 进 先 出原 理 设 计 的 注射 装 置 可 优 先 注 射 先 塑 化 的胶 料 ， 并 且 与 胶 料 接 触 的 金 属 表 面 具 备 良好 的 清 洁 功 能 ， 可有 效 避免 胶 料 的早 期 硫 化 ， 提 高 产 品 质 量 。分 别 介 绍 了 塑 化 缸 一 注 射 活塞 集 成 式 和带 有 喷嘴 提 升 机 构 的 ２种 先 进 先 出 注 射 装 置 的
和柱 塞 注射 系统 组 成 ， 其 过 程 是 先将 冷 胶 喂 人 螺杆 塑化 系统 ， 胶 料 经 螺 杆 塑 化后 挤 入 到 柱 塞 注
射 系统 ， 最后 通 过 柱 塞将 胶 料 注进 模 腔 。 当柱 塞
将胶 料 高压注 入模 腔 时 ， 由于止逆 阀的作用 ， 胶料 不会 倒 流人 塑化 系 统 。塑 化缸 一 注 射 活 塞 分 离 式
证 。为解决 这些 问题 ， 注 射 成 型 技 术 发 展 为 注射 和 塑 化 分 步进 行 的方 式 ， 使 得 注射 压 力 损 失 降低
作者简介 ： 倪 卫涛（ １ ９ ６ ２ 一） ， 男， 江苏启东人 ， 无 锡 职 业 技 术
注射 单元 结构 如 图 ２ 所示。 塑 化缸 和注 射活塞 分 离 的结 构有 可能 使先 进
１ 注射 装置 发展 历 程
橡 胶注 射成 型 技术 经历 了柱 塞 式 注 射 、 螺 杆
往 复式 注射 和螺 杆柱 塞式 注射 ３个 阶段 。
图 １ 螺 杆 往 复 式 注 射 单 元 结 构 示 意
螺杆 柱塞 式 注射装 置结 合 了柱塞 式注 射技 术
柱 塞式 注 射 是 最 早 使 用 的橡 胶 注 射 成 型 技
成 品致 密 性 好 ， 物理性能均匀 、 稳定 ， 尺 寸精确 ； ④ 自动 化程 度较 高 ， 操 作简 单Ｌ Ｉ ］ 。
由于硫 化温 度 的 限 制 ， 注 射 时 已经 塑 化 的胶
达到 设定 的计 量 时 停 止 ， 然 后 螺杆 将 胶 料 注 入模
腔 。采用 这种 结 构 形 式 ， 冷 胶 料 直接 喂 人 注 射机 中， 简化 了工 序 ， 提高 了生产 效率 。螺 杆往 复式 注 射单 元结 构如 图 １所示 。
低； ③胶 料在 模具 中受 到恒 定注 射压 力硫 化成 型 ，
螺杆 往复 式 注射技 术是 在挤 出机 的基 础上 发
展而 来 ， 胶料 喂 入料 筒 后 受 螺 杆旋 转 剪 切 作 用 升
温较 快 ， 胶 料 随螺 杆 的旋 转 沿螺槽 向前 移动 ， 积 聚
到螺 杆前 端 ， 同 时螺杆 向后 移动 ， 在此 过程 中胶 料 得到 充分 而均 匀 的塑化 ， 当 螺 杆前 端 积 聚 的胶料
注射单 元应 该具 备 以下 特点 ］ ： （ １ ） 注射 量 的精确计 量 ；
（ ２ ） 通 过加 热 、 搅拌 、 剪 切和混 合使 胶料 完全 、 均匀地 从 固态转 变为 易于 流动 的塑化状 态 ；
（ ３ ） 针 对胶 料流 动性差 的特点 ， 需 提供 足够大
图 ２ 塑 化 缸一 注射 活 塞 分 离式 注 射 单 元 结 构 示 意
料 温度 不可 过 高 ， 胶 料 粘 度 很 难 符合 注射 成 型 要 求， 因此 橡胶 注 射成 型机 注 射 装 置 的 设计 有 其 特
殊 要求 。本 文 以橡 胶 注 射 成 型工 艺 特 性 为 基 础 ，
分 析 ３种橡 胶注 射 装 置 的 特 点 ， 对橡 胶 注射 成 型 机 先进 先 出式注射 装 置进 行详 细介绍 。
