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1、1一.設計題目：塑料注射機注射裝置設計二.選題目的和意義：注塑機是塑料機械的主要品種之一，占塑料機械總產值的38%，有1/3的塑料制品是由注塑機生產的。通過對塑料注射機注射裝置的結構設計，掌握塑料設備的設計步驟，通過對TTI95G塑料注射機的測繪，掌握測繪及整個裝置的設計方法。了解和熟悉注射機主要零件的加工制造工藝。三.論文綜述：1.塑料注射機在現代工業(yè)中的地位注塑機具有能一次成型外型復雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質地密致的塑料制品，被廣泛應用于國防、機電、汽車、交通運輸、建材、包裝、農業(yè)、文教衛(wèi)生及人們日常生活各個領域。在塑料機械迅速發(fā)展的今天，注塑機不論在數量上或品種上都占有重要地位，其生
2、產總數占整個塑料成型設備的20%-30%，從而成為目前塑料機械中增長最快，生產數量最多的機種之一。注塑機是目前中國塑料機械中發(fā)展速度最快、水平與工業(yè)發(fā)達國家差距較小的塑機品種之一。但主要指普通型注塑機，在特大型、各種特殊、專用、精密注塑機的多數品種方面，有的產品尚屬空白，這是與工業(yè)發(fā)達國家的主要差距。2.我國塑料成型機械的現狀及發(fā)展趨勢注塑機是塑料機械的主要品種之一，占塑料機械總產值的38%，有1/3的塑料制品是由注塑機生產的。中國注塑機企業(yè)主要分布在東南沿海、珠江三角洲一帶，其中寧波地區(qū)發(fā)展勢頭最猛，現已成為中國最大的注塑機生產基地，年生產量占國內注塑機年總產量1/2以上，占世界注塑機的1/
3、3。中國注塑機雖然發(fā)展很快、生產品種也較多，基本上能供給國內塑料原料加工與塑料制品加工、成型所需的一般技術裝備，個別產品也進入世界前列，但與工業(yè)發(fā)達國家如德國、日本、意大利相比，中國注塑機還有一定差距，主要表現在品種少、能耗高、控制水平低、性能不穩(wěn)定等方面。目前中國注塑機產品主要集中在通用的中小型設備上，技術含量低，20世紀80-90年代的低檔產品供大于求，機械制造能力過剩，企業(yè)效益下降。有的品種特別是超精大型高檔產品還是空白，仍需進口。3.國外塑料成型機械的現狀及發(fā)展趨勢近幾年來，世界上工業(yè)發(fā)達國家的注塑機生產廠家都在不斷提高普通注塑機的功能、質量、輔助設備的配套能力，以及自動化水平。同時大
4、力開發(fā)、發(fā)展大型注塑機、專用注塑機、反應注塑機和精密注塑機，以滿足生產塑料合金、磁性塑料、帶嵌件的塑料制品的需求。隨著世界各國在環(huán)保，如能耗、噪音、泄漏等控制方面日益嚴格的要求，節(jié)能已完成為注塑機電液系統(tǒng)的研究重點，針對閥控電液系統(tǒng)有較大能量損失的不足，德、日等國發(fā)展了應用變量泵和電液比例閥結合的負載感應型的注塑機電液控制系統(tǒng)。為進一步降低能耗，減少噪音，最新一代的注塑機是用轉速可調的電動機驅動液壓泵為動力源，在保壓、冷卻及空轉工況保持很低轉速，以達到節(jié)能、降噪的目的，其工作原理簡述如下：2利用注塑機同步信號及電氣控制系統(tǒng)，根據注塑成型的工藝要求，將電液比例控制系統(tǒng)，模擬成負載跟蹤控制系統(tǒng)，使
5、油泵電機的轉速與注塑機工作所需液壓的流量與壓力乘積成正比，將傳統(tǒng)的定量泵改造成變頻變量泵，從而使溢流閥的回油流量降到最小，無高壓節(jié)流能量損失，進而將傳統(tǒng)有高壓節(jié)流的“耗能型”注塑機升級為無高壓節(jié)流的“節(jié)能型”注塑機，節(jié)能型注塑機除了節(jié)能功能之主要特性外，依據其節(jié)能原理，還具有附加系列的優(yōu)點，包括：減輕開、鎖模沖擊，延長機械和模具使用壽命；延長油路系統(tǒng)（密封組件等）使用壽命，減少維修次數、節(jié)省維護費用；降低噪音、改善工作環(huán)境；系統(tǒng)油溫大幅降低，冷卻用水量可節(jié)省30%以上；對電機具有過壓、過流、缺相等多種保護；注塑機原有的控制方式及油路不變。將注塑機改造升級為“節(jié)能型”注塑機，其投資（主要是變頻器
6、）應該在一年內可通過節(jié)約的電費或油費收回。總之，開發(fā)“節(jié)能型”注塑機理論可行，投資小、效益明顯，或許在不久的將來，變頻節(jié)能型注塑機會成為注塑機制造業(yè)的新賣點。4.注塑機的分類及組成1）.按外形特征分類這種分類方法，主要是根據注射和合模裝置的排列方式進行分類。立式注塑成型機立式機的注射裝置與合模裝置的軸線成一線排列。立式機的優(yōu)點一般有：占地面積小，模具拆裝方便，成型制品的嵌件易于安放。缺點有：制品頂出后需要用手或其它方法將制品取出；不易實現全自動化操作；因機身較高，機器的穩(wěn)定性能較差，加料及機器維修不便。臥式注塑成型機臥式機的注塑裝置與合模裝置的軸線成一線水平排列。同立式機相比，臥式機具有以下優(yōu)
7、點：機身低，利于操作和維修；機器因中心較低，故穩(wěn)定；成型制品可利用其自重而自動落下，容易實現全自動化操作。所以臥式注射成型機應用廣泛，是目前國內外注射成型機的最基本形式。角式注射成型機角式注射成型機的注射裝置和合模裝置的軸線互相垂直排列。其優(yōu)缺點介于立、臥兩種注射成型機之間，特別適合于成型中心不允許有澆口痕跡的制品。多模注射成型機多模注射成型機是一種多任務操作的特殊注射成型機。根據注射量和機器的用途，多模注射成型機也可將注射與合模裝置進行多種多樣的排列。2）.按機器加工能力和鎖模力分類經常用來表示注射機加工能力的參數，有機器的注射量和合模力。而多數是用合模力或用注射量與合模力同時表示，分類情況
8、如下表2-1所示：表2-1注塑機的類型1類別合模力（噸力）注射量（3cm）超小型20402000超大型20003）.按合模機構特征分類合模機構是注塑機中的主要工作機構，按其特征可分為如下三類：機械式這種注塑機的合模機構，從機構的動作，到合模力的產生和保持，均由機械傳動來完成，是一種歷史悠久的機型。早期生產的這種合模機構，因其制造、調整和維護均較困難，模板行程短，啟動負荷大，頻受沖擊振動等原因，目前已少有廠家生產。液壓式這種注塑機的合模機構，從機構的動作，到合模力的產生和保持，均由液壓傳動來完成。它能較方便地實現移模速度，合模力的變換與調節(jié)，安全可靠，噪聲低。其不足是剛性較差，易產生泄漏。這種液
9、壓式合模機構已在大、中、小型注塑機上得到廣泛應用。機械液壓式這種注塑機的合模機構，是將液壓和機械傳動揉合在一起而制成。綜合了兩者的優(yōu)點，淡化了二者的不足。這種合模機構主要有兩種，一種常以液壓力產生初始運動，再通過機械傳動來達到平穩(wěn)、快速地合模和鎖緊。另一種則是利用液壓傳動推動連桿機構產生合模運動，合模力則由液壓缸的穩(wěn)壓來提供。四.塑料注射劑注射裝置設計內容和設計方案：1）TTI-95G技術參數(1)螺桿直徑：35(2)理論注射容積：163(3)實際注射容量：147g(4)注射壓力：159Mpa(5)注射速率：91s(6）螺桿行程：170mm（7）長徑比：20（8）整體移動距離：225mm（9）
10、螺桿行程170mm（10）螺桿轉速：197rmin（11）塑化能力：36kghr（12）鎖模力：95T（13）容模量：100-350mm（14）電馬達功率：7.5（10）KW（15）系統(tǒng)壓力：15MPa（16）油泵排油量：58Lmin（17)油箱容積：160L(18)機重：3T42）主要設計內容：（1）對本校實驗室TTI-95G機的測繪；（2）主要的參數設計和結構設計；（3）對結構的力學性能校核。3）設計方案：測繪機器及查閱相關設計資料和分析G95注塑機注射裝置性能基礎上進行總體方案設計及可行性分析。在完成參數設計和結構設計的基礎上，完成總體設計，最后完成工程圖紙（二維）、軸測圖（三維）繪制和
11、設計計算說明書編寫。五.設計進度安排：本次畢業(yè)設計分三階段進行1.第一階段：開題10月9日10月21日（2周）（1）應完成的工作理解和熟悉畢業(yè)設計題目，了解所要完成的工作任務；查閱與畢業(yè)設計題目相關的文獻資料；書寫開題報告。（2）開題報告檢查要求2.第二階段：設計階段10月24日12月9日（7周）（1）總體方案設計與設備結構設計方案（2）設備結構設計計算和強度計算（3）設備總裝圖（4）中期檢查（5）設備部裝圖及零件圖設計3.第三階段：撰寫畢業(yè)設計論文與準備答辯12月12日12月23日（2周）（1）撰寫畢業(yè)設計論文（2）結題驗收（3）準備答辯參考文獻1黃虹生編，塑料成型加工與模具.北京化工業(yè)出版社.2003；2中國模具設計大典編委會.中國模具設計大典第9篇.南昌江西科技設計出版社.2003；3TTI-95設備使用說明書；4北京化工大學編.塑料機械設計.輕工業(yè)出版社.1986；5陳世煌編，塑料成型機械.化學工業(yè)出版社.2009；6徐穎.機械設計手冊.機械工業(yè)出版社.1991.5；7陳維民.塑料機械.哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院；8王連明機械設計與課程設計哈爾濱工業(yè)大學出版社，2008.
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