气液传动及控制‐‐‐‐‐‐理论与实践 任课教师：叶哲伟
竹子化石 一、概述
塑料注射成型机（简称注塑机）是用于热塑性塑料的成型加工机械。它将颗粒状的塑料加热熔化 至流动状态，用注射装置高压快速注入模具内，保压一段时间，经冷却凝固而制成成型的塑料制品。 注塑机的工艺流程一般为： 合模→注射座前进→注射→保压→预塑、冷却→注射座后退→开模→顶出制品→顶出缸后退→ 合模 由于注射成型工艺顺序动作多、成型周期短、需要很大的注射压力和合模力，因此注塑机多采用 液压传动。注塑机对液压系统的要求是要有足够的合模力，可调节的合模和开模速度，可调节的注射 压力和注射速度，保压及可调的保压压力，系统还应设有安全联锁装置。 二、SZ—250A 型注塑机液压系统工作原理
SZ—250A 型注塑机属中小型注塑机，每次最大注射容量为 250 立方厘米。系统采用双泵供油， 大流量泵 1 流量为 194L/min，最高压力由电磁溢流阀 3 控制。小流量泵 2 流量为 48L/min，其压力由
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电磁溢流阀 4、溢流阀 18、19、20 和电磁换向阀 17、21 组成的多级调压回路控制。各执行元件的动 作循环依靠行程开关切换电磁、 电液换向阀来实现。 现以上述一般的工艺流程说明该注塑机液压系统 的工作原理。
(1) 关安全门
为保证操作安全，注塑机都装有安全门。关安全门，行程阀 6 靠弹簧复位，整个动作循环才能开 始。
(2) 合模
此过程中，动模板慢速启动、快速前移，接近定模板时，液压系统转为低压、慢速控制。在确认 模具内没有异物存在，系统转为高压使模具闭合。这里采用了液压－机械组合式合模机构，合模缸通 过对称五连杆机构推动模板进行开模和合模，连杆机构具有增力和自锁作用。 1) 慢速合模 电磁铁 2Y、3Y 带电，大流量泵 1 通过电磁溢流阀 3 卸荷，小流量泵 2 的最高压力 由溢流阀 4 调定，泵 2 输出油液经电液换向阀 5 右位进入合模缸左腔．推动活塞带动连杆慢速合模， 合模缸右腔油液经阀 5 右位和冷却器回油箱。 2) 快速合模 当动模板触及慢速转快速行程开关时，电磁铁 1Y 得电，2Y、3Y 带电，泵 1 不再卸 荷，其输出的全部油液经单向阀 22 与泵 2 的供油汇合，同时向合模缸左腔供油，实现快速合模。 3) 低压合模 当动模板接近闭合，触及低压保护行程开关时，电 磁铁 1Y 失电、13Y 得电，2Y、 3Y 带电，泵 1 卸荷，泵 2 单独供油，其压力由远程调压阀 18 控制。由于阀 18 所调压力较低，合模 缸推力较小，即使两个模板间有硬质异物，也不致损坏模具表面。 4) 高压合模 当动模板超过低压保护区段，触及高压锁模行程开关时，电磁铁 13Y 断电，2Y、3Y 带电，泵 1 卸荷，泵 2 单独供油。系统压力由高压溢流阀 4 控制，高压合模并使连杆产生弹性变形， 牢固地锁紧模具。
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(3) 注射座前移
程序员的十层楼 当动模板触及高压锁模结束行程开关时，电磁铁 3Y 失电、7Y 得电，2Y 带电，泵 1 卸荷，泵 2 的压力油经电磁换向阀 9 右位进入注射座移动缸右腔，注射座前移使喷嘴与模具接触，注射座移动缸 左腔油液经阀 9 右位回油箱。
(4) 注射
三腔二囊管 此过程中，注射螺杆以一定的压力和速度将料筒前端的熔料经喷嘴注入模腔。分慢速注射和快速 注射两种。 1) 慢速注射 当注射座前移触及结束行程开关时，电磁铁 10Y、12Y 得电，2Y、7Y 带电，泵 1 卸 荷，泵 2 的压力油经电液换向阀 15 左位、单向节流阀 14 进入注射缸右腔，左腔油液经电液换向阀 11 中位回油箱，注射缸活塞带动注射螺杆慢速注射。注射速度由单向节流阀 14 调节，远程调压阀 20 气液传动及控制‐‐‐‐‐‐理论与实践 任课教师：叶哲伟
起定压作用。 2) 快速注射 当注射缸触及慢速结束行程开关时， 电磁铁 1Y、 8Y 得电， 2Y、 7Y、 10Y、 12Y 带电， 泵 1、泵 2 的压力油合并，经电液换向阀 11 右位进入注射缸右腔。左腔油液经阀 11 右位回油箱。由 于两个泵同时供油，且不经过单向节流阀 14，注射速度加快。此时，远程调压阀 20 起安全阀作用。
(5) 保压
当注射缸触及注射结束行程开关时，电磁铁 14Y 得电、1Y、8Y 、12Y 断电，2Y、7Y、10Y 带电， 泵 l 卸荷，泵 2 单独供油，由于注射缸对模腔内的熔料实行保压并补塑，只需少量油液，所以多余的 油液经溢流阀 4 溢回油箱。保压压力由远程调压阀 19 控制。
(6) 预塑
木结构工程施工质量验收规范 此过程中，从料斗加入的物料随着螺杆的转动被带至料筒前端，进行加热塑化，并建立起一定 压力。当螺杆头部熔料压力到达能克服注射缸活塞退回的阻力时，螺杆开始后退，后退到预定位置， 即螺杆头部熔料达到所需注射量时，螺杆停止转动和后退，准备下一次注射。与此同时，在模腔内的 制品冷却成形。螺杆转动由预塑液压马达通过齿轮机构驱动。 保压结束后，时间继电器发出信号，
电磁铁 1Y、11Y 得电、10Y、14Y 失电，2Y、7Y 带电，泵 l 和 2 的压力油经电液换向阀 15 右位、旁通型调速阀 13 和单向阀 12 进入液压马达，液压马达的转速 由旁通型调速阀 13 控制，溢流阀 4 为安全阀。螺杆头部熔料压力迫使注射缸后退时，注射缸右腔油 液经单向节流阀 14、电液换向阀 15 右位和背压阀 16 回油箱，其背压力由阀 16 控制。同时注射缸左 腔产生局部真空，油箱的油液在大气压作用下经阀 11 中位进入其内。
(7) 防流涎
采用直通敞开式喷嘴时，预塑加料结束，应使螺杆后退一小段距离，以减小料筒前端压力，防止 喷嘴端部物料流出。 当注射缸活塞退回触及预塑结束行程开关时，电磁铁 9Y 得电、1Y、11Y 断电，2Y、7Y 带电，泵 1 卸荷，泵 2 压力油一方面经阀 9 右位进入注射座移动缸右腔，使喷嘴与模具保持接触，另一方面经 阀 11 左位进入注射缸左腔，使螺杆强制后退。注射座移动缸左腔和注射缸右腔油液分别经阀 9 和阀 11 回油箱。
(8) 注射座后退
当注射缸活塞后退至触及防流涎结束行程开关时，电磁铁 6Y 得电、7Y、9Y 断电，2Y 带电，泵 l 卸荷，泵 2 压力油经阀 9 左位使注射座后退。
(9) 开模
开模速度一般为慢－快－慢。 1) 慢速开模 当注射座后退触及结束行程开关时， 电磁铁 4Y 得电、 6Y 断电， 2Y 带电， 泵 1 卸荷，
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泵 2 压力油经电液换向阀 5 左位进入合模缸右腔， 合模缸以慢速Ⅰ后退启模， 左腔油液经阀 5 回油箱。 2) 快速开模 当动模板触及快速启模行程开关时，电磁铁 1Y 得电，2Y、4Y 带电，泵 1、 2 压力 油合并，经电液换向阀 5 左位进入合模缸右腔，左腔油液经阀 5 回油箱。 3) 慢速开模 当动模板触及慢速Ⅱ启模行程开关时，电磁铁 1Y 得电、2Y 断电，4Y 带电，泵 2 卸 荷，泵 1 压力油经电液换向阀 5 左位进入合模缸右腔，合模缸以慢速Ⅱ后退启模，左腔油液经阀 5 回油箱。
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(10) 顶出
1) 顶出缸前进 当动模板触及启模结束行程开关时，电磁铁 2Y、5Y 得电、1Y、4Y 断电，泵 1 卸 荷，泵 2 压力油经电磁换向阀 8 左位、单向节流阀 7 进入顶出缸左腔，推动顶出杆顶出制品。其运动 速度由单向节流阀 7 调节，溢流阀 4 为定压阀。 2) 顶出缸后退 当顶出缸前进触及结束行程开关时，电磁铁 5Y 断电，2Y 带电，泵 1 卸荷，泵 2 的压力油经阀 8 常位使顶出缸后退。
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