设计注射机液压系统设计.docx

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设计注射机液压系统设计

【关键字】设计

1．引言…………………………………………………………………………1

2．正文…………………………………………………………………………2

2．1注射机液压系统设计……………………………………………4

2．2250注射机液压系统设计参数…………………………………………4

2．2．1对液压系统的要求…………………………………………………4

2．2．2液压系统设计参数…………………………………………………5

2．3注射机液压执行元件的设计………………………………………………5

2．3．1液压系统执行元件载荷和转矩的计算……………………………6

2．4液压系统中主要参数的计算………………………………………………7

2．4．1初选系统工作压力…………………………………………………7

2．4．2计算液压缸主要结构尺寸…………………………………………7

2．4．3计算液压马达的排量……………………………………………10

2．4．4计算液压执行元件实际工作压力………………………………11

2．4．5计算液压执行元件实际需要的流量……………………………11

2．5．制定液压系统方案和拟定系统图………………………………………12

2．5．1制定系统的方案…………………………………………………12

2．5．2拟定液压系统图…………………………………………………21

2．6．液压元件的选择…………………………………………………………21

2．6．1液压泵的选择……………………………………………………22

2．6．2电动机功率的确定………………………………………………30

2．6．3液压阀的选择……………………………………………………31

2．6．4液压马达的选择…………………………………………………36

2．6．5油管内径的计算…………………………………………………36

2．6．6油箱油箱容积的计算……………………………………………36

2．7液压系统性能验算………………………………………………………37

2．7．1计算回路中的压力损失…………………………………………37

2．7．2液压系统发热温升的计算………………………………………39

2．8常见系统故障与排除方法………………………………………………43

2．8．1管路常见问题及排除……………………………………………43

2．8．2蓄能器的故障及排除……………………………………………44

2．8．3冷却器的故障和排除……………………………………………45

2．8．4油箱的故障及排除………………………………………………46

2．9结束语…………………………………………………………………46

3．致谢词………………………………………………………………………46

4．参考文献………………………………………………………………………………………46

1．引言

随着科技的发展脚步越来越快时，模具的成型设备也趁着这个势头突飞猛进。

国外塑料机械工业未来的总体发展趋势，是朝着精密、高质、高效、节能、低噪音及可持续发展的方向发展。

塑料机械工业所提供的装备主要是为信息、生物、建筑、包装、交通及家电等行业服务。

国外塑料机械工业的发展趋势大致包括以下几个方面。

微型大型并重

微型化是今后各类塑机产品的发展方向之一。

微型塑机会有越来越多的市场需求，目前它在电子、信息、电器、医疗、生物等行业的初步应用，已经取得了阶段性成果，并呈良好的发展势头。

目前，国际上已经成功地开发出了质量为万分之一克的注射制品成型加工设备、直径为的塑料管生产设备和容积为3ml的中空吹塑机等微型塑机产品。

据了解，一些发达国家目前正在研制能够替代人体血管的直径小于0．的塑料管生产设备，而日本则表示要开发质量为十万分之的注射成型加工设备。

大型化也是塑机产品的发展方向之一。

目前生产小轿车车身板用的8000kN注射机已经研制成功，直径为2000mm的塑料管、宽为10m的片材及容积为的中空容器等大型塑料制品的生产设备也已投放市常但是，一些工业用的更加大型的塑料制品的生产加工设备却依然是一片空白。

如小型快艇、运动艇、洲际长途输液输气用的超大直径塑料管以及1万升甚至更大容积的塑料储装容器的生产所需的加工设备，都有待于研制开发。

个性化

长期以来，塑料机械的机型、功能、规格的固定不变，已经远远不能满足市场的需求。

由于塑料制品需求的不断变化，塑料制品生产企业要求塑料机械工业能及时为其提供最具市场适应能力的塑料机械装备。

如：

动模板可移动又可转动的注射机、大成型面积小合模力或大合模力小注射量的注射机、混料与注射联用的成型设备、负有特殊外围配套装置的挤出生产线、木材与塑料共混成型加工设备等等，这就要求塑料机械工业企业及时对市场作出最有效的反应。

智能化

塑料机械工业产品的自动化控制技术目前已经发展到相当高的水平，设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联运在线反馈控制等电子与计算机技术都在塑料机械产品上得到了较为广泛的应用，目前已经出现了具有智能控制功能的塑料机械产品。

人们有理由相信，随着智能化塑料机械产品的不断问世，为数众多的无人车间、无人工厂会变成现实。

网络化和虚拟化

网络技术是在电子、通讯、计算机技术高度发展的基础上诞生的，它把人类经济、技术带进了一个崭新的境域。

在世界塑料机械工业中，已经有一些厂家开发应用了网络化技术。

如美国的NDC公司、加拿大的Husky公司及奥地利的Greinere公司就开发和应用了网络技术。

他们可以坐镇公司本部，而利用网络通讯及遥感接口技术，为数千公里之外的客户提供技术培训、技术咨询、机台调试及排除故障等多种服务。

计算机和网络技术的发展，使得虚拟技术的实现成为可能。

由于虚拟技术可以形成和提供虚拟空间环境，因此，塑料机械厂家可以实行虚拟合作设计、虚拟合作制造。

虽然虚拟技术的发展，目前尚处于初始阶段，但由于虚拟技术所蕴藏的巨大的经济利益的诱惑，将为虚拟技术今后的迅猛发展提供强大的推动力。

国内从50年代技术创新推出了螺杆式塑料注射成型机至今已有50多年的历史。

目前在工程塑料业中，80％采用了注射成型。

近年来由于汽车、建筑、家用电器、食品、医药等产业对注射制品日益增长的需要，推动了注射成型技术水平的发展和提高。

我国塑料机械2000年销售额在70亿元人民币左右，以台数记约为8.5万台，其中40％左右是注射成型机。

从美国、日本、德国、意大利、加拿大等主要生产国来看，注塑机的产量都在逐年增加，在塑料机械中占的比重最大。

1．塑料注射成型机的技术水平及发展趋势

从注射机问世起，锁模力在1000－5000kN，注射量在50－的中小型注射机占绝大多数。

到了70年代后期，由于工程塑料的发展，特别是在汽车、船舶、宇航、机械以及大型家用电器方面的广泛应用，使大型注射机得到了迅速发展。

美国最为明显。

在1980年全美国约有140台10000kN以上锁模力的大型注塑机投入巾场，到1985年增至500多台。

日本名机公司已经成功地制造了当今世界最大的注塑机，其锁模力达到120000kN，注射量达到。

80年代以来，CAD/CAE／CAPP／CAM计算机应用技术在塑机制造业的广泛采用，促进了我国注塑机研发和制造水平的高速发展。

以宁波海天股份有限公司为代表的一批国家级高新技术企业都相继引进美国，实现了三维立体参数化建模，机构运动仿真，对主关原件分析，对高应力区的应力分布、应力峰值、危险区域等进行准确的分析计算，帮助设计人员迅速地了解、评估和修改设计方案，保证重要零件结构合理性的可靠性达到完美结合。

为了保证高质量的设计输出到高质量的产品输出，旧的加工方式已经很难适应技术、质量竞争的要求。

目前注塑机发展的另一个重要方面，是各种专用注塑机，如排气式注塑机、发泡注塑机、多色注塑机等等。

以加拿大HUSKY公司为代表的瓶胚机、包装机，集中体现了高新技术含量的特征。

该公司推出的低压注塑成型技术，在锁模力只有传统技术三分之一时，仍可高质量的保证制品成型，使机器的体积和重量都大幅度降低，在节能和制品成本控制方面都具有重大意义。

我们海天公司也积极研制了HTC系统的热固性材料的注塑机，HTP包装专用注塑机并出口到北美市场，HTE瓶胚专用注塑机，HTS双色成型注塑机，我们将会把这些研发进一步推向深入。

2．研究的目的和意义

因为目前注射机正朝着两大方向发展，大型化和微型化，所以我们要研究与其配套的液压传动系统以适应各种类型注射机的需要。

加入WTO以后，将对我国塑机行业的发展产生重大影响，对企业来说机遇和挑战并存。

除了幼稚工业在一定时段内得到保护外，其他的行业关税壁垒的保护将不复存在。

关税的降低会使大量的进口机占领国内市场，先进的技术、优秀的品质及良好的服务都具有强劲的竞争力。

利用我国开放的优惠条件，一些发达国家和地区的塑机制造商，已经进入我国内地。

所以我们必须通过大力发展和研究更新更好的技术来推动我国的塑机行业的发展提高整机的质量水平，提高市场的竞争里，这样才能有利于出口。

我们应该抓住机遇，迎接挑战，扬长避短，找到本企业的发展空间。

首先，应该确立外向型发展战略，大力扩大出口，创造条件使自己的产品进军国际市场，特别是优势产品应该加强出口工作力度，提高市场占有率。

鼓励更多的企业到境外设研究所，办企业，特别是东南亚、中东、非洲、俄罗斯和东欧市场都具有很大的潜力。

第二，积极扩大国际经济技术合作，大力引进国外先进技术，可以是合资合作，也可以是购买技术。

选择国际知名品牌的制造商，设立联合的产品开发研究机构。

第三，积极推行专业化生产，改变大而全、缺乏高、精、尖的弱势，提高关键零件部件的质量水平，把创造世界名牌产品作为奋斗的目标。

确立优质高效精益求精、至诚服务、誉满全球的质量方针。

跟踪世界先进技术，通过加大科技投人，加强产、学、研相结合的研究开发，突出自主的技术创新加速科技成果的产业化，加快塑机产品的升级。

3.本课题主要内容

1）工作要求要解决的问题：

a完成液压执行元件载荷力和载荷转矩计算。

b液压系统主要参数计算。

c制定系统方案和拟定系统原理图。

d液压系统性能验算。

e液压系统主要存在问题和故障等难题。

2）本论文的主要内容：

（1）在第1章引言部分主要介绍了现代注射机的发展状况以及今后的发展趋势，本课题的研究意义和主要要解决的问题。

（2）第2章具体的介绍了整个注射机液压系统的设计过程，这其中包括有液压系统主要参数计算，液压执行元件的载荷力载荷转矩的计算，液压系统方案的制定和拟定系统图，选液压元件，性能验算等工作过程。

最后得到了结论。

（3）参考文献本部介绍了整个设计过程中应用到的各种资料。

（4）致谢词

2250克注射机液压系统设计

2．1250克注射机工作原理和流程

大型注射机目前都是全液压控制的。

其基本工作原理是，颗粒状的塑料通过料桶进入到螺旋推进器中，螺杆转动，将料向前推动，同时因为螺杆外装有电加热器，而将塑料熔化成黏液状态，在此之前，合模机构已经将模具闭合起来，当物料在螺旋推进器的前端形成一定的压力后，注射机构开始将液态的塑料高压快速的注射到模具的型腔中，经过一定的时间冷却保压之后，开模，把成品件从模具中顶出，便完成了一个循环过程。

250克注射机的工作循环如下：

合模——注射——保压——冷却——开模——顶出

↓→螺杆进料

其合模的动作可以分为：

快速合模，慢速合模，锁模。

锁模的时间较长，直到开模前这段时间都是锁模阶段。

2．2250克注射机液压系统设计要求以及有关设计参数

2.2.1对液压系统的要求

1）合模运动要平稳，两片模具闭合十不应该有冲击；

2）当模具闭合后，合模机构应保持闭合压力，防止注射机将模具冲开，注射后，注射机构应该保持注射压力，使塑料充满整个型腔；