SZ-250A型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

徐 堅(jiān)

（湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410126）

SZ-250A型注塑機(jī)屬于中小型注塑機(jī)，它將顆粒狀塑料加熱熔化到流動(dòng)狀態(tài)，以高壓快速注入模腔，可用來(lái)制造外形復(fù)雜、尺寸精確或帶有金屬鑲嵌件的塑料制品。這種注塑機(jī)工作部件動(dòng)作由液壓驅(qū)動(dòng)，具有成型周期短、加工適應(yīng)性強(qiáng)以及自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在許多工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。

SZ-250A型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)如圖1所示。在使用中發(fā)現(xiàn)：該機(jī)在進(jìn)行慢速注射時(shí)，模具脹開(kāi)產(chǎn)生離縫，從而導(dǎo)致塑料制品產(chǎn)生“溢邊”現(xiàn)象。注塑機(jī)在注射過(guò)程中，熔融塑料常以4～15 MPa的高壓注入模腔，這就要求合模機(jī)構(gòu)具有足夠大的合模力，以保證動(dòng)模板和定模板緊密貼合。為此，在不使合模液壓缸的尺寸過(guò)大和壓力過(guò)高的情況下，采用液壓-機(jī)械增力合模機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)合模和鎖模。經(jīng)過(guò)理論分析和實(shí)際檢測(cè)，最后排除了由合模缸泄漏和機(jī)械增力機(jī)構(gòu)失效而引起的模具脹開(kāi)，并確認(rèn)了因鎖緊回路設(shè)置不當(dāng)而引起的模具脹開(kāi)。

1 模具產(chǎn)生離縫分析

1.1 鎖緊回路原理

驅(qū)動(dòng)動(dòng)模塊運(yùn)動(dòng)的合模缸在完成合模過(guò)程后，利用鎖緊回路對(duì)油液進(jìn)行鎖閉，使模具在油液壓力和連桿機(jī)構(gòu)的聯(lián)合作用下實(shí)現(xiàn)鎖模。鎖緊回路的種類有多種，最簡(jiǎn)單的是采用如圖2a所示的普通三位換向閥中位機(jī)能O型的鎖緊回路，但因?yàn)殚y芯和閥體之間的內(nèi)泄漏，鎖緊效果較差，在實(shí)際工程中一般不單獨(dú)采用。較為典型的是采用如圖2b所示的“液壓鎖”鎖緊回路：液壓缸兩個(gè)油口處各安裝一個(gè)液控單向閥，當(dāng)換向閥處中位時(shí)，由于換向閥中位機(jī)能采用的是H型，兩個(gè)液控單向閥的控制油直接通油箱，故控制壓力立即消失，液控單向閥不再反向?qū)ǎ簤焊滓騼汕挥鸵悍忾]被鎖緊，同時(shí)使泵卸荷。這一回路的特點(diǎn)是液控單向閥反向密封性很好，因此鎖緊可靠。

1.2 原SZ－250A型注塑機(jī)鎖緊回路的設(shè)置

在SZ-250A型注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)中，鎖緊回路是單獨(dú)采用O型電液換向閥中位機(jī)能實(shí)現(xiàn)的。它與上述鎖緊回路不同的是：合模缸轉(zhuǎn)為高壓后，通過(guò)換向閥中位機(jī)能切斷進(jìn)出油路，并通過(guò)對(duì)稱五連桿機(jī)構(gòu)增力，使模具閉合并鎖住。整個(gè)合模過(guò)程中，電磁鐵2YA始終處于通電狀態(tài)，控制油液進(jìn)入電磁先導(dǎo)閥以驅(qū)動(dòng)主閥處于右位，泵2輸出的壓力油進(jìn)入到合模缸左腔，驅(qū)動(dòng)機(jī)械增力機(jī)構(gòu)使動(dòng)模板緊貼定模板。合模之后電磁鐵2YA必須斷電，電磁換向閥4處中位，電磁鐵1YA、4YA通電，泵1卸荷，泵2的壓力油全部進(jìn)入到注射座移動(dòng)缸右腔，使注射座慢速前移，在噴嘴與模具澆口緊密接觸后實(shí)現(xiàn)注射，此時(shí)合模缸無(wú)油液補(bǔ)充。

而從上面的分析中已經(jīng)知道：滑閥式換向閥存在內(nèi)泄漏，即使是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、換向精度很高的電液換向閥也無(wú)法很好鎖住合模缸。另外換向閥的換向過(guò)程、合模之后的注射過(guò)程也會(huì)使合模缸承受較大的壓力沖擊并進(jìn)一步加劇內(nèi)泄漏，從而造成了注射缸在慢速注射時(shí)模具的脹開(kāi)。

2 改進(jìn)措施

從分析結(jié)果來(lái)看，要想解決注射缸在注射時(shí)模具脹開(kāi)的問(wèn)題，關(guān)鍵就是要鎖住合模缸內(nèi)的油液。所以我們?cè)诤夏８變蓚€(gè)油口處各安裝一個(gè)液控單向閥，并在換向閥4回油口處加裝一個(gè)溢流閥起背壓作用。這樣，在注射缸注射時(shí)，合模缸內(nèi)的壓力油在兩個(gè)液控單向閥的作用下被鎖閉，保證了油缸的鎖緊力。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)改進(jìn)以后，SZ-250A型注塑機(jī)在使用過(guò)程中，再也沒(méi)有出現(xiàn)模具脹開(kāi)產(chǎn)生離縫的現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，在對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)從多方向、多角度、多專業(yè)入手，細(xì)致分析問(wèn)題，大膽、科學(xué)地采取一些措施，往往會(huì)取得良好的效果。

［1］李紹林，等.實(shí)用模具技術(shù)手冊(cè).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1998.

［2］章洪甲，等.液壓傳動(dòng).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.