注塑機(jī)原理之液壓系統(tǒng)

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1、 〔三〕液壓系統(tǒng) 注塑機(jī)是機(jī)、電、液一體化、集成化和自動(dòng)化程度都很高。無(wú)論是機(jī)械液壓式還全液壓式，液壓局部 都占有相當(dāng)?shù)谋戎?，?duì)注塑機(jī)的技術(shù)性能、節(jié)能、環(huán)保以及本錢(qián)占有重要局部。 注塑機(jī)液壓系統(tǒng)由主回路、執(zhí)行回路及輔助回路系統(tǒng)組成，如下圖。 □ 匚 CL/CM ■- p 圖14油路系統(tǒng)組成圖 輔助 》回路 系疣 'CU/CM 主回 路而 統(tǒng) 執(zhí)行 回路 系統(tǒng) ,1口 ET 8. ZT CU/C1 二 U/CM CU/CM CU/CH CU(P^VCMZ 1, 2, 3, 4, 5, 6—分別為合模油缸、滑模油缸、頂出油缸、注射座油缸、注射油缸

2、、液壓馬達(dá)； 7, 8, 9, 10, 11, 12—分別為油缸的控制模塊〔CU〕、指令模塊〔CM〕； 13一系統(tǒng)壓力〔P〕、流量〔Q〕的控制和指令模塊；14—泵；15—電機(jī)〔M〕； 16一進(jìn)油過(guò)濾器；17—油冷卻器；18一油箱；P一進(jìn)油管路〔高壓〕；T 一回油管路?！驳蛪骸? 油路總管線(xiàn)〔P、T、P〕的上局部是執(zhí)行回路系統(tǒng)，下局部是主回路系統(tǒng)及輔助回路系統(tǒng)。 執(zhí)行回路系統(tǒng)：主要由各執(zhí)行機(jī)構(gòu)〔油缸〕和指令及控制裝置〔電磁閥〕組成。其功能是將進(jìn)入管路 P的高壓油按程序放到油缸的左腔或右腔中去，推動(dòng)活塞桿執(zhí)行動(dòng)作。高壓油進(jìn)入的時(shí)間、順序和位置是 通過(guò)電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的，工作指令通過(guò)電信號(hào)

3、發(fā)給電磁閥的電磁鐵，控制其閥芯動(dòng)作，將控制油路〔P〕 的高壓油，進(jìn)入換向閥推動(dòng)閥芯動(dòng)作，將高壓油接通到油缸中去；而各油缸中的回油經(jīng)回油管路T及輔助 油路系統(tǒng)放回油箱。 主回路系統(tǒng)：由動(dòng)力源和控制模塊組成。動(dòng)力源系統(tǒng)〔電機(jī)、油泵〕產(chǎn)生油壓〔P〕和流量〔Q〕，與 指令〔CU〕及控制〔CM〕模塊〔壓力閥、流量閥等〕組成回路。從泵來(lái)的高壓油，進(jìn)入主管路的時(shí)間、 順序、壓力及流量，是通過(guò)流量閥，壓力閥是電磁鐵獲得，指令的時(shí)間、順序和強(qiáng)弱，由控制其閥芯的推 力和開(kāi)度來(lái)確定的。 執(zhí)行回路與主回路之間是通過(guò)進(jìn)油管路P〔高壓〕，回油管路T〔低壓〕以及控制回路 P〔高壓〕形成 “連接網(wǎng)絡(luò)''。 1.主

4、要液壓組件 注塑機(jī)應(yīng)用液壓組件非常廣泛。 ⑴.動(dòng)力組件 由電機(jī)帶動(dòng)泵實(shí)現(xiàn)電能一機(jī)械能一液壓能的轉(zhuǎn)換。有各種油泵和液壓馬達(dá)。 油泵是靠封閉容腔使其容積發(fā)生變化來(lái)工作的。理想的泵是沒(méi)有的，因?yàn)闃?gòu)造上總會(huì)有制品縫隙就會(huì) 有泄漏，而且機(jī)械磨損也會(huì)產(chǎn)生間隙，所以就要考慮泵的效率。不同質(zhì)量的泵，其效率是不同的，直接影 響了液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。此外，油的壓縮性也會(huì)對(duì)泵的效率產(chǎn)生影響。 〔2〕.執(zhí)行組件 執(zhí)行組件是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的組件，主要有油缸和油馬達(dá)。 ①油缸 油缸可分為單作用柱塞式、雙作用活塞式、雙作用活塞桿式和雙作用伸縮式油缸。 I I ，口 匚.-J 3⑹

5、圖15油缸的簡(jiǎn)圖：〔a〕雙作用活寒式；〔b〕雙作用活塞桿式 ②液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)是液壓能轉(zhuǎn)換成軸的扭矩和轉(zhuǎn)速的設(shè)備。通過(guò)油壓控制軸的輸出扭矩；通過(guò)輸入流量控制軸 的輸出轉(zhuǎn)速。 〔3〕控制組件 控制組件主要是指各種控制閥，如壓力閥、流量閥、方向閥、比例閥、伺服閥等。 我廠用注塑機(jī)中，除背壓是通過(guò)注意溢流閥控制的外，其余的壓力和流量的控制是通過(guò)比例壓力流量 復(fù)合調(diào)節(jié)閥控制的，沒(méi)有流量閥。 〔i〕方向閥 方向控制閥是控制系統(tǒng)油的流動(dòng)方向，按程序來(lái)改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向的控制組件。方向閥有單向 閥、電磁換向閥和電液換向閥。 ①.單向閥 單向閥允許油沿一個(gè)方向流動(dòng)，不能反向流動(dòng)。 單

6、向閥要求：油流過(guò)時(shí)，阻力小，對(duì)反向流動(dòng)密封性好；動(dòng)作靈敏，無(wú)撞擊和噪聲。 ②.電磁換向閥 電磁換向按程序由電磁換得失信號(hào)推動(dòng)閥芯動(dòng)作實(shí)現(xiàn)油路換向。有三位四通和二位四通閥之分。我們 設(shè)備中控制注射、合模、移模、座移等用的都是電磁換向閥。 〔ii〕比例閥 比例閥是以輸入電信號(hào)連續(xù)地按比例控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量、壓力、方向的控制閥。 比例閥有比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥、比例壓力流量閥等。我們?cè)O(shè)備中用到的是比例壓力 流量復(fù)合閥。 比例壓力流量閥是一種溢流閥，其功能為執(zhí)行組件提供所需的壓力和流量，根據(jù)負(fù)載壓力，使壓差保 持最小，控制泵的壓力，并控制流量穩(wěn)定不受溫度的影響。 〔也〕溢流閥

7、 當(dāng)系統(tǒng)或局部壓力超過(guò)彈簧調(diào)整值時(shí)，閥芯自動(dòng)開(kāi)啟，把壓力流接回油箱。 〔4〕輔助組件 輔助組件雖然只起輔助作用，但是輔助組件質(zhì)量會(huì)影響系統(tǒng)的功能。輔助組件有油箱、油管和接頭、 冷卻器、濾油器、壓力表、潤(rùn)滑注油器等。 ①油管和接頭 用適當(dāng)?shù)挠凸芎徒宇^將各液壓組件和輔件，以及測(cè)量?jī)x表連接起來(lái)能組成完整的液壓系統(tǒng)。對(duì)于液壓 裝置，要求管道和接頭有足夠的強(qiáng)度和耐壓儲(chǔ)藏，使用可靠，裝拆方便，在輸送工作介質(zhì)時(shí)能量損失要小。 油管有硬管和軟管之分。硬管適用于兩個(gè)相互固定組件的連接，在裝配時(shí)不能任意彎曲，能承受較高 的壓力且結(jié)實(shí)可靠，壓力損失小。軟管可以做兩個(gè)相對(duì)變位組件的管道連接，或常更換組件

8、與液壓系統(tǒng)的 連接。軟管裝配方便，不怕振動(dòng)，并能局部地吸收液壓系統(tǒng)的沖擊，但沿程壓力損失比硬管大。 為了減少輸油的壓力損失，管道和接頭的通油截面應(yīng)盡可能大些，壁要光滑，防止方向和截面的急劇 變化，減少局部壓力損失。 ②濾油器 濾油器的功能是將上游管路中存在的固體顆粒等異物，經(jīng)濾芯被阻留，使下游管路油降低污 圖帕圈式差富器秸府而蒯 染程度，到達(dá)要求指標(biāo)。 我廠用注塑機(jī)中用到的是網(wǎng)式濾油器，如圖16所示，在骨架上包銅 網(wǎng)，此類(lèi)濾油器通油能力強(qiáng)。銅網(wǎng)的疏密程度用“目〃來(lái)表示。目數(shù)越 大表示銅網(wǎng)越密，即能通過(guò)銅網(wǎng)的顆粒尺寸越小，液壓油所含雜質(zhì)也就 越少。 ③冷卻器 液壓系統(tǒng)的功率損失

9、，幾乎全部變成熱能使油溫升高，油黏度下降，泄漏加重，容積效率降低。 減少油液溫升的措施，應(yīng)采用高效率液壓組件和合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)，減少系統(tǒng)的功率損失，其次要使熱量 盡量散發(fā)。常用水式冷卻器對(duì)液壓油進(jìn)展冷卻。 〔5〕液壓油 液壓油是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作介質(zhì)，液壓油的黏度將直接影響液壓系統(tǒng)中壓力和流量的準(zhǔn)確性、液壓 系統(tǒng)的穩(wěn)定性和泄漏量。 液壓油的黏度隨溫度升高而降低。所以，油溫高會(huì)影響油的黏度使系統(tǒng)產(chǎn)生氣泡， 增加泄漏量，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力和流量的波動(dòng)，使進(jìn)入各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量和壓力發(fā)生波動(dòng)，引起各種壓力和速 度的不穩(wěn)定，造成生產(chǎn)過(guò)程的不穩(wěn)定性，最終影響制品的成型質(zhì)量。 油的壓力也會(huì)影響油的黏度，當(dāng)油

10、的壓力增加時(shí)， 分子間距減小，黏度隨壓力而升高， 但是數(shù)值變化微小。 所以，當(dāng)環(huán)境溫度高時(shí)，應(yīng)采用高黏度油；反之，應(yīng)采用低黏度油。 2.液壓系統(tǒng)分析 在液壓系統(tǒng)執(zhí)行回路中，根據(jù)主油路和各執(zhí)行油缸的功能，液壓組件在液壓系統(tǒng)上可組成控制模塊， 以提高系統(tǒng)的集成度。注塑機(jī)控制油路的模塊有：壓力/流量控制模塊〔P/Q油路塊〕、注射/預(yù)塑控制模 塊、合?？刂颇K、頂出控制模塊。 〔1〕壓力/流量控制模塊〔P/Q油路塊〕 主要控制系統(tǒng)在整個(gè)工作周期中，各程序系統(tǒng)中油的壓力〔 P〕和流量〔Q〕，對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度和 推力的大小及程序進(jìn)展控制。 我們?cè)O(shè)備中用的是定量泵 +比例壓力流量閥控制回路

11、，如圖 17所示，由比例壓力流量閥 VI、泵P、電 動(dòng)機(jī)MTR組成。D1、D2分別是控制流量和壓力的電磁鐵，當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，泵就輸出一定的流量，此時(shí) D1、D2無(wú)電信號(hào)輸入，泵輸出流量通過(guò)V1流回油箱，系統(tǒng)壓力為零；如 D1、D2有電信號(hào)輸入，那么 V1開(kāi)場(chǎng)工作，局部油通過(guò)比例閥所設(shè)定的開(kāi)啟壓力，比例溢流閥翻開(kāi)，把多余的油放回油箱。只要改變 D1、D2電信號(hào)的輸入值，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的壓力和速度調(diào)節(jié)。 圖17壓力/流量控制回路圖圖18注射/預(yù)塑控制模塊 〔2〕注射/預(yù)塑控制模塊 該模塊主要是對(duì)注射/射退、預(yù)塑、射臺(tái)前進(jìn)/后退、背壓的動(dòng)作和程序進(jìn)展控制。 如圖18所示，

12、由三位四通電磁換向閥V1控制座移油缸的前進(jìn)/后退；三位四通換向閥 V2控制注射/ 射退；二位四通換向閥 V3控制預(yù)塑，溢流閥 V4控制預(yù)塑背壓。P—壓力，T 一回油。 其工作原理是：當(dāng)電磁鐵D1、D2無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，油口封閉，注射座保持原位。當(dāng) D1得電信號(hào)時(shí)， 壓力油經(jīng)V1進(jìn)入座移油缸的桿腔，從另腔排出的油經(jīng) V1至回油T推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)射臺(tái)后退動(dòng)作。當(dāng)電磁 鐵D2得信號(hào)時(shí)，壓力油經(jīng) V1進(jìn)入座移油缸的無(wú)桿腔，從另腔排出的油經(jīng)V1至回油推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)射臺(tái)前 進(jìn)動(dòng)作。 當(dāng)電磁鐵D3、D4、D5無(wú)信號(hào)輸入時(shí)，油口封閉，螺桿保持原位。當(dāng) D3得電信號(hào)時(shí)，壓力油經(jīng) V2 進(jìn)入注射油缸的無(wú)桿腔，從

13、另腔排出的油經(jīng)V2到回油T,推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)射退動(dòng)作。當(dāng)D4得電信號(hào)時(shí)，壓 力油經(jīng)V2進(jìn)入注射油缸的桿腔，從另腔排出的油經(jīng)V2到回油T,推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)注射動(dòng)作。 當(dāng)D5得電信號(hào)時(shí)，壓力油經(jīng) V3進(jìn)入預(yù)塑馬達(dá)的壓力油腔，從回油腔排出的油直接到回油T,使馬達(dá) 旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)預(yù)塑動(dòng)作。同時(shí)，注射油缸的無(wú)桿腔油經(jīng)V2到回油T,另腔油經(jīng)V4至回油。調(diào)節(jié) V4可對(duì)螺 桿后退速度實(shí)施調(diào)節(jié)。 〔3〕合?？刂颇K 該模塊主要是對(duì)合模、模具低壓保護(hù)、高壓鎖模、開(kāi)模動(dòng)作和程序進(jìn)展控制。其工作原理類(lèi)似于注射 /預(yù)塑控制模塊。 〔4〕頂出控制模塊 該模塊主要對(duì)頂出、頂退、模具抽芯的動(dòng)作和程序的控制。其工作原理類(lèi)似

14、于注射/預(yù)塑控制模塊。 3.對(duì)液壓系統(tǒng)的要求 低壓保護(hù) 高壓鎖模 〔1〕注塑機(jī)從關(guān)模開(kāi)場(chǎng)到開(kāi)模完畢，中間經(jīng)過(guò)關(guān)模慢一一快一一慢 注射座前進(jìn)一一多級(jí)注射一一多級(jí)保壓一一預(yù)塑一一冷卻定型一一開(kāi)模慢一一快一一慢一一頂出等多動(dòng) 作程序。每個(gè)程序中又都有對(duì)壓力和速度的不同要求，即：動(dòng)作中的不同時(shí)刻或不同位置，流量和壓力是 瞬時(shí)的、多級(jí)變化的，所以對(duì)注塑機(jī)液壓系統(tǒng)及其組成液壓組件的靈敏性、可靠性、靜音性和平安性都有 很高的要求。 〔2〕注塑充模質(zhì)量決定制品質(zhì)量，而充模質(zhì)量與液壓系統(tǒng)構(gòu)造有直接關(guān)系，在充模時(shí)，螺桿前部所 形成的聚合物黏流態(tài)系統(tǒng)與螺桿后面通過(guò)注射油缸與油路系統(tǒng)形成了一個(gè)封閉流體阻力

15、系統(tǒng)。充模速率受 到油路系統(tǒng)參量、介質(zhì)、黏度、系統(tǒng)構(gòu)造及其液壓剛性等影響。所以，液壓系統(tǒng)水平與注塑質(zhì)量密切相關(guān)。 〔四〕控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是注塑機(jī)的“神經(jīng)中樞〃系統(tǒng)，控制各種程序動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間、位置、壓力、速度和轉(zhuǎn)速 等的控制與調(diào)節(jié)，由各種繼電器組件、電子組件、檢測(cè)組件及自動(dòng)作儀表所組成?？刂葡到y(tǒng)與液壓系統(tǒng)相 結(jié)合，對(duì)注射機(jī)的工藝程序進(jìn)展準(zhǔn)確而穩(wěn)定的控制與調(diào)節(jié)。 控制系統(tǒng)的質(zhì)量將直接影響產(chǎn)品的成型質(zhì)量，例如對(duì)合模速度、低壓模保、及模具鎖緊力的控制，將 影響產(chǎn)品的成型周期、可靠的低壓模具保護(hù)、準(zhǔn)確的開(kāi)模定位等。另一個(gè)需要準(zhǔn)確控制的是影響注射工藝 條件的注射速度、保壓壓力、螺桿轉(zhuǎn)速及料筒的

16、溫度等。 1 .開(kāi)、閉環(huán)控制 實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)自動(dòng)控制的方法分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)順序控制，即：開(kāi)環(huán)控制；第二類(lèi)回饋控制系統(tǒng)，即 死循環(huán)控制。我廠注塑機(jī)的對(duì)速度和壓力的控制采用的是開(kāi)環(huán)控制方式；對(duì)位移和溫度的控制那么是死循 環(huán)控制方式。 〔1〕開(kāi)環(huán)控制 如系統(tǒng)輸出量不與指定輸入相比擬，系統(tǒng)的輸出與輸入量之間不存在回饋通道，此種稱(chēng)開(kāi)環(huán)控制，如 圖19所示。此控制系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單、組件少、本錢(qián)低、系統(tǒng)容易穩(wěn)定。由于不對(duì)被控量進(jìn)展檢測(cè)，當(dāng)系統(tǒng) 受干擾時(shí)，被控量一旦偏離原有的平衡狀態(tài)，再?zèng)]有消除這種偏關(guān)的功能，限制了系統(tǒng)的應(yīng)用。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中，當(dāng)被控制對(duì)像給以設(shè)定值之后，那么系統(tǒng)就會(huì)使被控制量〔壓力、速

17、度、轉(zhuǎn)速、位 移〕得到實(shí)際值，并能經(jīng)儀表顯示出來(lái)。但是由于各種環(huán)境因素的干擾，會(huì)使系統(tǒng)的給定值與實(shí)際值之間 產(chǎn)生偏差，但無(wú)須再重新修正這個(gè)偏差，即系統(tǒng)自身對(duì)此偏差無(wú)調(diào)節(jié)作用。 蛤■々入，控制- 1祓拴對(duì)象| — 他 r (tj e 圖19開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)框圖 〔2〕閉循環(huán)控制 把系統(tǒng)被控制量回饋到輸入端，并與指定輸入相比擬，此為死循環(huán)控制，由于存在被控制量經(jīng)回饋環(huán) 節(jié)至比擬點(diǎn)的回饋通道，又稱(chēng)回饋控制，如圖20所示。死循環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是：連續(xù)地對(duì)被控量檢測(cè), 把測(cè)得的實(shí)際值提前回饋到始端與給定值進(jìn)展比擬，將所得到的偏差信號(hào)經(jīng)控制器的變換運(yùn)算和放大器的 放大，對(duì)控制對(duì)象發(fā)出新的控制

18、信號(hào)，使被控量按照指定輸入的要求去變化。受部和外部信號(hào)干擾時(shí)，通 過(guò)死循環(huán)控制，能自動(dòng)地消除或削弱干擾信號(hào)對(duì)被控對(duì)象的影響，有抗擾動(dòng)功能。 圖20死循環(huán)控制系統(tǒng)框圖 2.控制系統(tǒng)的組成 〔1〕檢測(cè)系統(tǒng)電器 我廠的注塑機(jī)具有檢測(cè)系統(tǒng)電器有行程開(kāi)關(guān)、電子尺、熱電偶等。 〔i〕行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)〔限位開(kāi)關(guān)〕是以機(jī)械動(dòng)作發(fā)出控制指令的主令電器。用于控制運(yùn)動(dòng)方向、 行程或位置保護(hù)。 符號(hào)：SQ〔LS〕。 行程開(kāi)關(guān)由操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼等組成。我們所用的舜展臥式機(jī)的位移控制就是此種行程開(kāi)關(guān)。 〔ii〕接近開(kāi)關(guān) 接近開(kāi)關(guān)〔無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)〕代替有觸點(diǎn)行程控制和限位保護(hù)，也可用于高頻

19、計(jì)數(shù)、液面控制等，具 有穩(wěn)定、可靠、壽命長(zhǎng)、定位重復(fù)、適應(yīng)較惡劣的工作條件等優(yōu)點(diǎn)。符號(hào)：PRS 今機(jī)立式機(jī)利用接近開(kāi)關(guān)控制滑本的行程。 □ii］電子尺 禱夫輸出 電腌輸出 5 3 C+) 藍(lán)色 Q 2 黃色 十— 『仄淅八八八八 。一：7 掠色 電子尺是一種電阻式的位移傳感器，有是 也稱(chēng)為電阻尺。 符號(hào)：POS。 其工作原理是：采用可變電阻分壓原理， 將線(xiàn)位移轉(zhuǎn)換成傳感器的電阻變化，并變成電壓 信號(hào)傳送。 圖21電子尺工作原理圖 除舜展臥式注射機(jī)外，其它機(jī)型都是用電子尺對(duì)螺桿位移、模板位移、及頂出桿位移進(jìn)展檢測(cè)，從而 對(duì)運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)展控制。 〔iv〕熱電偶

20、熱電偶是溫度檢測(cè)組件，用來(lái)對(duì)各處溫度進(jìn)展檢測(cè)。符號(hào)是：BT T/C。 副交 瞌電物工隹原罡圖 其工作原理：將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A和B焊接起來(lái), 構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)導(dǎo)體 A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)之間存在溫差時(shí)， 由于熱電效應(yīng)，兩者之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在回路中形成電流。即將工 作端置于溫度為t的被測(cè)介質(zhì)中，另一自由端在to的恒定溫度下。 當(dāng)工作端的介質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí)，熱電勢(shì)隨之發(fā)生變化，將熱電勢(shì) 輸入顯示儀表、記錄或關(guān)入微機(jī)進(jìn)展處理，獲得溫度值。 熱電勢(shì)值與熱電極本身的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電極材料的成分及兩端的溫度有關(guān)。 注塑機(jī)的料筒溫度、噴嘴溫度和油溫的溫度控制，都需要經(jīng)熱電偶檢測(cè)后

21、送入控制器中。 〔2〕執(zhí)行系統(tǒng)電器 注塑機(jī)用到的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有：電磁閥線(xiàn)圈、加熱線(xiàn)圈、電動(dòng)機(jī)、接觸器、報(bào)警燈、蜂鳴器等。 〔3〕邏輯判斷及指令形成系統(tǒng)電器 有各種控制器、顯示器、按鈕、撥碼開(kāi)關(guān)、電源器等。 〔4〕其它系統(tǒng)電器 快速熔斷器、變壓器、導(dǎo)線(xiàn)、冷卻風(fēng)扇、電流表等。 3 .注射速度與注射壓力的控制 注塑機(jī)的注射速度控制包括兩種含意：一個(gè)是對(duì)螺桿推進(jìn)物料的速度進(jìn)展開(kāi)環(huán)或死循環(huán)控制；一個(gè)是 對(duì)螺桿推進(jìn)速度同時(shí)進(jìn)展位置和速度值的多級(jí)切換，稱(chēng)多級(jí)注射速度切換或控制。同樣，注塑機(jī)的注射壓 力控制也包括的是這兩種含意：一個(gè)是對(duì)螺桿推進(jìn)物料的壓力進(jìn)展開(kāi)環(huán)或死循環(huán)控制；一個(gè)是對(duì)螺桿推進(jìn) 壓

22、力同時(shí)進(jìn)展位置和速度值的多級(jí)切換，稱(chēng)多級(jí)注射速度切換或控制。 我們所用的注塑機(jī)對(duì)注射壓力和速度控制的特點(diǎn)是：用電子尺檢測(cè)位置信號(hào)與通過(guò)所設(shè)定的位置信號(hào) 進(jìn)展比擬，將比擬信號(hào)輸入給控制裝置，實(shí)現(xiàn)在指定位置上的速度切換和壓力切換。速度值和壓力值通過(guò) 模擬量或數(shù)學(xué)量設(shè)定輸入給控制裝置，指令信號(hào)經(jīng)放大輸出給比例壓力流量閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量和壓力的控制, 從而實(shí)現(xiàn)多級(jí)注射壓力和速度的控制。如圖23。 圖23多級(jí)注射控制原理圖 注射壓力的切換有三段，各段的切換是由位置設(shè)定和位移傳感器通過(guò)控制裝置來(lái)同時(shí)切換壓力和速 度；由射出切換為保壓時(shí)，既可通過(guò)位移設(shè)定來(lái)切換，也可用時(shí)間來(lái)切換；保壓有

23、二段壓力、兩段速度， 兩段間的切換是用時(shí)間來(lái)切換的，因?yàn)檫M(jìn)入保壓階段后，螺桿位移量很小，不易控制。 4 .溫度的控制與調(diào)節(jié) 〔1〕料筒溫度控制 注塑機(jī)料筒溫度是注塑工藝的重要參數(shù)，是塑化裝置的唯一外部供熱，因此，料筒的溫控技術(shù)將直接 影響到制品的質(zhì)量。 我們所用的注塑料筒加熱段有三段、四段或五段。注塑機(jī)料筒與噴嘴溫控的調(diào)節(jié)是死循環(huán)控制方式， 即通過(guò)熱電偶檢測(cè)與設(shè)定值進(jìn)展比擬，從而對(duì)加熱電阻圈進(jìn)展控制和調(diào)節(jié)。 注塑機(jī)的溫度控制與調(diào)節(jié)有四種根本形式：我廠注塑機(jī)用的是開(kāi)關(guān)控制型式和比例微分積分控制式。 〔i〕開(kāi)關(guān)控制〔ON/OFF〕型式這種型式的熱能轉(zhuǎn)換組件是電阻加熱圈，功率的輸出狀態(tài)

24、是開(kāi)關(guān)形 式，。圖24是開(kāi)關(guān)控制型式的輸出狀態(tài)及其溫度特性曲線(xiàn)。 從特性曲線(xiàn)可以看出，這種開(kāi)關(guān)式的溫度控制超調(diào)量大，溫度波動(dòng)大很不穩(wěn)定。 〔ii〕比例、積分、微分控制〔PID〕控制型式是一種根據(jù)連續(xù)檢測(cè)溫度的偏差信號(hào)，提高對(duì)溫度的 控制精度。 由前所述，注塑機(jī)的料筒壁較厚，所以，在對(duì)料筒溫度控制時(shí)，就要考慮熱電偶檢測(cè)點(diǎn)的選擇問(wèn)題, 因?yàn)樵诓煌臋z測(cè)點(diǎn)上其溫度曲線(xiàn)有較大的差異的。如26圖所示。 圖26熱電偶位置對(duì)溫度特性曲線(xiàn)的影響 〔1〕溫度檢測(cè)點(diǎn)安裝方式；〔2〕不同安裝位置曲線(xiàn)的比擬 曲線(xiàn)1—檢測(cè)點(diǎn)在料筒外表的溫度曲線(xiàn)；曲線(xiàn) 2—檢測(cè)點(diǎn)在料筒深部時(shí)的溫度曲線(xiàn)； 曲線(xiàn)

25、3—工藝要求曲線(xiàn) 曲線(xiàn)1是熱電偶1的溫度-時(shí)間曲線(xiàn)，反響出溫度波動(dòng)大。但由于檢測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)接近，有較高的溫 控靈敏度。曲線(xiàn)〔2〕是熱電偶的溫度-時(shí)間曲線(xiàn)，由于料筒熱慣性的原因，曲線(xiàn)要比曲線(xiàn)1滯后，但所指 示的溫度更接近于塑料熔體的實(shí)際溫度。但是兩者均有較大的溫度波動(dòng)，與實(shí)際要求的有較大的偏差。 另外，料筒溫度的控制還與所選用的熱電偶有關(guān)，尤其在對(duì)溫度進(jìn)展準(zhǔn)確控制時(shí)，應(yīng)選用熱敏性高、 且質(zhì)量穩(wěn)定的熱電偶。 〔2〕噴嘴溫度的控制與檢測(cè) 噴嘴溫度也是在注塑工藝參數(shù)中應(yīng)特別控制的一工藝參數(shù)，由于此處測(cè)得的溫度更能接近熔體的實(shí)際 溫度，所以對(duì)其的控制也日益受到人們的重視。一般情況下采用和料

26、筒溫度一樣的控制方式，目前，有些 廠家用專(zhuān)門(mén)測(cè)量噴嘴的熱電偶對(duì)噴嘴溫度進(jìn)展檢測(cè)。 相對(duì)來(lái)講，因噴嘴處料筒壁較薄， 熱電偶檢測(cè)點(diǎn)較接近熔體， 測(cè)得的溫度也較料筒溫度更接近熔體溫 度，對(duì)成型更具有指導(dǎo)意義。 〔 3〕油溫的控制與檢測(cè) 由前述可知， 對(duì)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和注塑制品質(zhì)量都有重要的影響。 所以一般注塑機(jī)都設(shè)置有油溫檢 測(cè)裝置。 在生產(chǎn)中， 我廠用冷卻水對(duì)液壓油進(jìn)展冷卻以控制油溫， 卻沒(méi)有對(duì)油溫進(jìn)展檢測(cè)。 但在注塑機(jī)操作溫 度頁(yè)面中，那么有油溫檢測(cè)，由此可見(jiàn)，油溫檢測(cè)是作為注塑機(jī)的一種可選功能，我們沒(méi)有選擇此功能。 〔五〕冷卻加熱系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)主要是指對(duì)油溫和加料口的冷卻，在前面已經(jīng)做過(guò)介紹。加熱系統(tǒng)主要是指對(duì)料筒的加熱， 前面也做了介紹。