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3.4注射机概述根据注射装置部分是否只能注射出单一熔融塑料以及合模装置部分是否只能装一副模具的特点，注射机可分成以下几大类：（1）单色单模注射机（2）单色多模注射机（3）多色单模注射机（4）多色多模注射机塑料注射机是成型塑件的一种压力设备，主要由注射装置和合模装置两大功能部分组成。此外，还有：（1）安全系统，包括人身安全系统、注射机安全系统及模具安全系统。（2）液压传动、电器控制系统，主要是为了提供动力，保证注射机系统总体的正常运转和功能的实现。图3-4-1一种注射机结构示意图1锁模油缸2锁模机构3移动模板4顶杆5固定模板6控制台7料筒及加热圈8料斗9定量供料装置10注射油缸3.4注射机概述3.4注射机概述图3-4-2立式、卧式、角式注射机结构示意图1合模装置2注射装置3机身3.4.1单色单模注射机的构造与工作原理单色单模注射机的总体结构特征有立式、卧式、角式等。（1）立式注射装置与合模装置的轴线呈一线垂直排列。（2）卧式注射装置与合模装置的轴线呈一线水平排列。（3）角式注射装置与合模装置呈垂直排列。3.4注射机概述3.4.1.1通用型注射机的构造与工作原理一通用注射机的注射装置注射装置是注射机的最主要部分,在注射机的一个工作循环中,主要实现计量塑化、注射和保压补缩三项功能。注射装置的主要零部件有料斗、加料计量装置、料筒、分流梭、喷嘴、螺杆等。注射机上采用的注射装置有柱塞式、螺杆式、螺杆一柱塞式。柱塞式一般用于小型注射机。后面两种注射装置主要用于中大型注射机，目前常用的是螺杆式注射装置。1柱塞式:(1)无预塑柱塞式（2）预塑型柱塞式（3）柱塞复合式（4）多阶柱塞式2螺杆式：（1）往复螺杆式（2）螺杆复合式（3）双螺杆式3螺杆-柱塞式（1）斜角螺杆-柱塞式（2）平角螺杆-柱塞式（3）直角螺杆-柱塞式（4）立角螺杆-柱塞式（5）连续型螺杆-柱塞式（6）三阶螺杆-柱塞式3.4注射机概述3.4注射机概述1柱塞式:3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述图3-4-3XS-ZY500注射装置1喷嘴2加热圈3螺杆4机筒5料斗6注射座7变速齿轮8液压离合器9电动机10注射油缸11背压阀12计量装置13移动油缸3.4注射机概述2螺杆式：图3－4－3所示为我国生产的XS-ZY－500往复螺杆式注射装置。此装置是由电动机经液压离合器和齿轮变速箱来驱动的。为了使注射油缸的活塞不随螺杆一起转动，在油缸活塞与螺杆之间，使用了止推轴承连接。而螺杆与传动部分采用了导键连接，这样，传动部分将不随螺杆一起发生轴向位移。螺杆预塑时的背压，可以通过背压阀进行调节。当塑化的塑料达到要求的注射量时，计量柱便压合行程开关，使液压离合器斜压分离，从而切断了螺杆的动力源（电动机），螺杆便停止转动。注射时，压力油通过抽拉管，经注射座旋转接头进入注射油缸，实现螺杆注射。这样的设置，可以避免当整体移动（注射座前后移动）或转动注射座拆卸螺杆时，必须使用高压软管与注射油缸连接。设置在注射座下的移动油缸，可使注射座沿滑道作往复运动。这种结构的主要特点是．压力油管可全部使用钢管，承压高、寿命长、成本低．注射座沿滑道作往复运动，故承重大、精度易于保持；螺杆的传动部分效率高、故障少、易于维修．螺杆拆除和清理比较方便等3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3螺杆-柱塞式3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述加料计量装置3.4注射机概述3.4注射机概述分流梭3.4注射机概述喷嘴3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述螺杆螺杆传动装置是供给螺杆在预塑时所需的动力和速度的工作部件。它一般具有如下特点：（1）螺杆预塑是间隙式进行工作的，因此启动频繁并带有负荷．（2）螺杆转动时为塑化供料，与制品的成型无直接联系，塑料的塑化状况可通过调节背压等途径进行调节，因此对螺杆转数调整的要求并不十分严格．（3）传动装置一般设置在注射座架上，工作时随注射座作往复运动，因此传动装置要力求简单紧凑3.4注射机概述二通用注射机的合模装置合模装置是保证模具可靠的闭锁和实现模具启闭动作及顶出塑件的部件。工作时，为保证模具在熔料的压力作用下，不产生开缝溢料现象，机构应具有足够的锁模力；为适应不同外形尺寸塑件的成型要求,模板应有足够的安装模具的面积和启闭模具的行程．为防止合模时模具的碰撞，实现塑件的平稳顶出并提高生产能力，模板的移动速度一般是闭模时先快后慢，开模时先慢后快而后再慢。合模装置主要有固定模板、活动模板、合模锁紧机构、模板距离调节机构、顶出机构以及拉杆、油缸等组成。（一）合模锁紧装置的结构类型有机械式、液压式、机械-液压式等。3.4注射机概述3.4注射机概述机械式合模锁紧机构在工作时噪音大、零部件易磨损，很不符合工艺要求。目前很少采用。液压式合模装置的优点是：固定模板和移动模板间的开距大，能够加工制品的高度范围大。移动模板可以在行程范围内任意位置停留。因此，调节模板间的距离十分方便。调节油压，就能调节锁模力的大小。锁模力的大小可以直接读出，给操作带来方便。零件能自润滑、磨损小。但是，它也有一定的缺点．在注射机需要较大合模力情况下，其合模机构的油缸直径很大，而油压又受阀件、管路、密封的限制，不能无限增长。油压系统的管路较多，保证没有任何渗漏是困难的，所以锁模力的稳定性差，从而影响制品质量．此外，管路、阀件等的维修工作量大。3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述3.4注射机概述液压-机械式合模锁紧机构的优点是：（1）肘节机构可以达到增力的目的，减少功率消耗（2）合模油缸直径可缩小，密闭问题容易解决，不会产生漏泄（3）肘节机构有自锁作用，模具闭锁牢固（4）模具开闭时间短，而且在接近闭模时，合模力增大，同时闭模速度降低，因此起缓冲作用。它们的缺点是：（1）合模机构较液压式复杂，机器长度也增加。（2）模具高度变化时，固定模板与移动模板的距离需调整，且较麻烦（3）肘节机构要求采用强度较高的钢材，并要求较高的精度，经过长时间使用会发生磨损。3.4注射机概述3.4注射机概述（二）模板距离调节机构是用来调节动模板与定模板之间距离的装置。尤其是液压一机械式合模装置，由于动模板行程不能调节，为适应不同厚度模具的要求，都设置模板距离调节机构。（三）顶出机构1机械顶出如图3－1－42中件6便是顶杆。顶杆固定在机架上，它本身不移动，开模时移动模板后退，顶出杆穿过移动模板上的孔而作用于模具顶板，将塑件顶出。顶杆的长度可以根据模具的厚薄，通过螺纹调节。顶杆的位置随合模机构的特点而定，有的设置在动模板中心（如XS–Z－60注射机），有的设置在模板的两侧（如XS-ZY－125注射机）。机械顶出结构简单，但顶出是在开模终了进行的，模具内顶板的复位要在闭模开始以后。3.4注射机概述2液压顶出是用专门设置在动模板上的顶出油缸进行顶出（见图3-1-34）。由于液压顶出的力量、速度、时间、行程都能通过液压系统进行调节，可自行复位，所以使用方便，应用也较多。3气压顶出是利用压缩空气，通过模具上的微小气孔，直接把塑件从型腔内吹出。此法顶出方便，对塑件不留有顶出痕迹，特别适用于盆状、薄壁或环状塑件。但是这种方法需要增设气源和气路等。3.4注射机概述3.4.1.2其它型单色单模注射机一动力熔融注射机动力熔融注射机的结构特点主要是在加料和塑化装置方面与通用型注射机相比有较大的区别，在料斗和加热机筒之间，设置了与塑化螺杆同时旋转的供料螺杆供料螺杆的转速可任意调节，用改变加料螺杆的加料量与塑化螺杆的输送量之间的匹配关系，来调整塑化螺杆的压缩比，防止在浅螺槽和高转速的情况下产生过量的剪切热。塑化螺杆的特点是：螺槽浅、压缩比大、螺杆转速高。机筒还备有风冷温控系统，使系统保持在稳定的低温条件下塑化。此装置是以高剪切塑化来降低塑化时由于螺杆有效长度变短而引起的轴向温差。并因螺杆的均化段螺槽浅，而可省去头部的止逆结构。这种无止逆结构的螺杆，可避免对熔料的金属摩擦污染、停滞、热解现象的产生。图3-4-6高剪切型注射装置1注射油缸2液压马达3减速箱4供料螺杆调速5供料螺杆6冷却温控系统7螺杆8注射作架位置调整9注射作架回转装置10移动油缸二排气注射机排气注射机和普通注射机相比，区别主要是在塑化部件上。排气式塑化部件一般采用双阶四段螺杆（图3－4－7）。进入第一加料段的塑料，在螺杆旋转推进的过程中，通过内部（剪切）和外部（加热器）施加的热量，逐步熔融。熔料在压力作用下从第一均化段进入排气段时，因螺槽深度突然增大，其压力则迅速下降，促使熔料内所含水分（包括其它的挥发性物质）汽化。汽化后的水分被熔料膜所包围呈泡沫状。但随螺杆的转动，熔料膜被挤破，从而使水分分离出，并从排气口排出（常压排气）或由真空系统抽走（负压排气）。随后，己去除了水分的熔料积聚到一定数量时（即螺杆退回计量），螺杆便停止转动。图3-4-7排气式塑化部件1排气口2料筒3螺杆3.4注射机概述三单组分结构发泡注射机l低压法结构发泡注射机发泡注射机的基本型式有往复螺杆式和螺杆柱塞式两种。但由于螺杆柱塞式注射机易于满足计量精确（误差不超过1%）塑化均匀、机器功率小等方面的要求，所以使用较多。这种型式的注射机与普通型注射机相比主要有以下不同之处：(1)由于物料中的发泡剂在料筒内受热产生气体，压力升高，为防止熔料从喷嘴流出，必须采用弹簧针阀自锁喷嘴．(2)为防止螺杆后退，保持计量正确，所以螺杆背压应较大．熔料一进入模腔，因压力降低，立即发泡，为了使发泡均匀，一般要求在一秒钟内注射完成。为达到这一高速注射，采用了储油器或高压大流量油泵，对注射缸直接供油的装置；(3)泡沫注射的模腔压力很低，约3.5—25巴，因此所需锁模力小。2高压法结构发泡注射机注射机的合模装置要有二次移模、锁模及保压的要求。四热固性塑料注射机热固性塑料注射机与热塑性塑料注射机相比在结构上具有很多相似之处，不同之处有：（1）图3-4-8上为热固性塑料注射螺杆的三种型式。其主要特征是：长径比和压缩比比较小，螺槽较深，以减少剪切作用，防止塑料过热而产生交联反应。注射时，螺杆头前留下的余料要少，螺杆与料筒间配合间隙要小，以减少注射过程中的反流，防止熔料在料筒内停留时间过长而固化（2）热固性塑料注射机的料筒加热一般采用热水或热油加热，而热塑性塑料注射机的料筒加热一般采用电加热。（3）由于热固性塑料在固化过程中有气体产生，因此合模装置必须有排气动作。（4）热固性塑料注射机的传动装置一般为全液压式。图3-4-8热固型螺杆的类型a压缩型b无压缩型c变深型图3-4-9BMC注射装置结构示意图3.4注射机概述图3－4－9示出BMC注射机的这种特殊注射装置的结构型式。4为塑化螺杆，有特殊的螺杆头30和止逆耳3，在螺杆后部有密封11和反向螺纹段12，可防止粉末料从后面排出。在密封段之后是螺杆的加料段，螺槽与侧加料口29接通，料筒开有排气口。料筒8外侧加有冷却水套6，与加热套形成对料筒的温控装置。料筒通过喷嘴法兰2与喷嘴1相接．通过料筒过兰31与注射座14相连，并通过螺母13与双注射活塞杆15，及活塞18固定为一体。螺杆则通过注射座16及轴承座19的中心孔与驱动轴20相连。而驱动轴20又通过注射缸架16的中心与固定在注射缸架上的油马达输出轴相连接。当油马达动作时，驱动螺杆转动．注射时，注射缸架通过止通轴承座19作用在螺杆驱动轴20上，从而产生注射动作。从料筒侧口9引出导管29，用法兰28、29与过渡送料管相连接组成特殊的BMC供料装置。料斗进料口的开度由两个小油缸21及活塞杆23控制。块状模塑塑料是用柱塞27压入螺杆中的。柱塞头压出动作是依靠液压柱塞22和中心液压缸的油压来实现的。这里的油压一般在2.9MPa（30kgf/cm2）左右3.4注射机概述3.4.2单色多模注射机的构造与工作原理单色多模注射机是一种多工位的注射机，它的注射装置、合模装置与一般卧式注射机相似，而合模装置采用了转盘式的结构（水平旋转、垂直旋转、直