塑料注射机注射装置设计开题报告.doc

1一.设计题目：塑料注射机注射装置设计二.选题目的和意义：注塑机是塑料机械的主要品种之一，占塑料机械总产值的38%，有1/3的塑料制品是由注塑机生产的。通过对塑料注射机注射装置的结构设计，掌握塑料设备的设计步骤，通过对TTI95G塑料注射机的测绘，掌握测绘及整个装置的设计方法。了解和熟悉注射机主要零件的加工制造工艺。三.论文综述：1.塑料注射机在现代工业中的地位注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料机械迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20%-30%，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。注塑机是目前中国塑料机械中发展速度最快、水平与工业发达国家差距较小的塑机品种之一。但主要指普通型注塑机，在特大型、各种特殊、专用、精密注塑机的多数品种方面，有的产品尚属空白，这是与工业发达国家的主要差距。2.我国塑料成型机械的现状及发展趋势注塑机是塑料机械的主要品种之一，占塑料机械总产值的38%，有1/3的塑料制品是由注塑机生产的。中国注塑机企业主要分布在东南沿海、珠江三角洲一带，其中宁波地区发展势头最猛，现已成为中国最大的注塑机生产基地，年生产量占国内注塑机年总产量1/2以上，占世界注塑机的1/3。中国注塑机虽然发展很快、生产品种也较多，基本上能供给国内塑料原料加工与塑料制品加工、成型所需的一般技术装备，个别产品也进入世界前列，但与工业发达国家如德国、日本、意大利相比，中国注塑机还有一定差距，主要表现在品种少、能耗高、控制水平低、性能不稳定等方面。目前中国注塑机产品主要集中在通用的中小型设备上，技术含量低，20世纪80-90年代的低档产品供大于求，机械制造能力过剩，企业效益下降。有的品种特别是超精大型高档产品还是空白，仍需进口。3.国外塑料成型机械的现状及发展趋势近几年来，世界上工业发达国家的注塑机生产厂家都在不断提高普通注塑机的功能、质量、辅助设备的配套能力，以及自动化水平。同时大力开发、发展大型注塑机、专用注塑机、反应注塑机和精密注塑机，以满足生产塑料合金、磁性塑料、带嵌件的塑料制品的需求。随着世界各国在环保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已完成为注塑机电液系统的研究重点，针对阀控电液系统有较大能量损失的不足，德、日等国发展了应用变量泵和电液比例阀结合的负载感应型的注塑机电液控制系统。为进一步降低能耗，减少噪音，最新一代的注塑机是用转速可调的电动机驱动液压泵为动力源，在保压、冷却及空转工况保持很低转速，以达到节能、降噪的目的，其工作原理简述如下：2利用注塑机同步信号及电气控制系统，根据注塑成型的工艺要求，将电液比例控制系统，模拟成负载跟踪控制系统，使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压的流量与压力乘积成正比，将传统的定量泵改造成变频变量泵，从而使溢流阀的回油流量降到最小，无高压节流能量损失，进而将传统有高压节流的“耗能型”注塑机升级为无高压节流的“节能型”注塑机，节能型注塑机除了节能功能之主要特性外，依据其节能原理，还具有附加系列的优点，包括：减轻开、锁模冲击，延长机械和模具使用寿命；延长油路系统（密封组件等）使用寿命，减少维修次数、节省维护费用；降低噪音、改善工作环境；系统油温大幅降低，冷却用水量可节省30%以上；对电机具有过压、过流、缺相等多种保护；注塑机原有的控制方式及油路不变。将注塑机改造升级为“节能型”注塑机，其投资（主要是变频器）应该在一年内可通过节约的电费或油费收回。总之，开发“节能型”注塑机理论可行，投资小、效益明显，或许在不久的将来，变频节能型注塑机会成为注塑机制造业的新卖点。4.注塑机的分类及组成1）.按外形特征分类这种分类方法，主要是根据注射和合模装置的排列方式进行分类。立式注塑成型机立式机的注射装置与合模装置的轴线成一线排列。立式机的优点一般有：占地面积小，模具拆装方便，成型制品的嵌件易于安放。缺点有：制品顶出后需要用手或其它方法将制品取出；不易实现全自动化操作；因机身较高，机器的稳定性能较差，加料及机器维修不便。卧式注塑成型机卧式机的注塑装置与合模装置的轴线成一线水平排列。同立式机相比，卧式机具有以下优点：机身低，利于操作和维修；机器因中心较低，故稳定；成型制品可利用其自重而自动落下，容易实现全自动化操作。所以卧式注射成型机应用广泛，是目前国内外注射成型机的最基本形式。角式注射成型机角式注射成型机的注射装置和合模装置的轴线互相垂直排列。其优缺点介于立、卧两种注射成型机之间，特别适合于成型中心不允许有浇口痕迹的制品。多模注射成型机多模注射成型机是一种多任务操作的特殊注射成型机。根据注射量和机器的用途，多模注射成型机也可将注射与合模装置进行多种多样的排列。2）.按机器加工能力和锁模力分类经常用来表示注射机加工能力的参数，有机器的注射量和合模力。而多数是用合模力或用注射量与合模力同时表示，分类情况如下表2-1所示：表2-1注塑机的类型1类别合模力（吨力）注射量（3cm）超小型20402000超大型20003）.按合模机构特征分类合模机构是注塑机中的主要工作机构，按其特征可分为如下三类：机械式这种注塑机的合模机构，从机构的动作，到合模力的产生和保持，均由机械传动来完成，是一种历史悠久的机型。早期生产的这种合模机构，因其制造、调整和维护均较困难，模板行程短，启动负荷大，频受冲击振动等原因，目前已少有厂家生产。液压式这种注塑机的合模机构，从机构的动作，到合模力的产生和保持，均由液压传动来完成。它能较方便地实现移模速度，合模力的变换与调节，安全可靠，噪声低。其不足是刚性较差，易产生泄漏。这种液压式合模机构已在大、中、小型注塑机上得到广泛应用。机械液压式这种注塑机的合模机构，是将液压和机械传动揉合在一起而制成。综合了两者的优点，淡化了二者的不足。这种合模机构主要有两种，一种常以液压力产生初始运动，再通过机械传动来达到平稳、快速地合模和锁紧。另一种则是利用液压传动推动连杆机构产生合模运动，合模力则由液压缸的稳压来提供。四.塑料注射剂注射装置设计内容和设计方案：1）TTI-95G技术参数(1)螺杆直径：35(2)理论注射容积：163(3)实际注射容量：147g(4)注射压力：159Mpa(5)注射速率：91s(6）螺杆行程：170mm（7）长径比：20（8）整体移动距离：225mm（9）螺杆行程170mm（10）螺杆转速：197rmin（11）塑化能力：36kghr（12）锁模力：95T（13）容模量：100-350mm（14）电马达功率：7.5（10）KW（15）系统压力：15MPa（16）油泵排油量：58Lmin（17)油箱容积：160L(18)机重：3T42）主要设计内容：（1）对本校实验室TTI-95G机的测绘；（2）主要的参数设计和结构设计；（3）对结构的力学性能校核。3）设计方案：测绘机器及查阅相关设计资料和分析G95注塑机注射装置性能基础上进行总体方案设计及可行性分析。在完成参数设计和结构设计的基础上，完成总体设计，最后完成工程图纸（二维）、轴测图（三维）绘制和设计计算说明书编写。五.设计进度安排：本次毕业设计分三阶段进行1.第一阶段：开题10月9日10月21日（2周）（1）应完成的工作理解和熟悉毕业设计题目，了解所要完成的工作任务；查阅与毕业设计题目相关的文献资料；书写开题报告。（2）开题报告检查要求2.第二阶段：设计阶段10月24日12月9日（7周）（1）总体方案设计与设备结构设计方案（2）设备结构设计计算和强度计算（3）设备总装图（4）中期检查（5）设备部装图及零件图设计3.第三阶段：撰写毕业设计论文与准备答辩12月12日12月23日（2周）（1）撰写毕业设计论文（2）结题验收（3）准备答辩参考文献1黄虹生编，塑料成型加工与模具.北京化工业出版社.2003；2中国模具设计大典编委会.中国模具设计大典第9篇.南昌江西科技设计出版社.2003；3TTI-95设备使用说明书；4北京化工大学编.塑料机械设计.轻工业出版社.1986；5陈世煌编，塑料成型机械.化学工业出版社.2009；6徐颖.机械设计手册.机械工业出版社.1991.5；7陈维民.塑料机械.哈尔滨工业大学华德应用技术学院；8王连明机械设计与课程设计哈尔滨工业大学出版社，2008.