注塑成型机注射部分设计论文[带图纸].doc

III摘要注射成型机是将热固性或热塑性的塑料制作成为各种塑料制件的成型设备。注射成型机又是在塑料加工机械中较为复杂及精密的机器。目前，随着机器生产率的提高和自动化生产的发展，塑料制件已日益广泛地运用到国防、电气、航空、机械、科教文卫等各个领域，注塑成型机也得到了极为广泛的运用。本论文的内容主要为注塑机注射部分的设计，有关各章节内容分述如下：（1）介绍了课题的背景和意义，总结了注塑机注射部分设计及优化研究现状，阐述了基于CAD软件下的优化方法，提出了本论文的基本框架。（2）介绍了塑化部件的设计，研究了螺杆、螺杆头、料筒，分析了其分类和优缺点。（3）介绍了注射油缸的设计，研究了注射油缸直径、活塞杆直径，包括对其尺寸的计算。（4）介绍了传动部分的设计，研究了其所能承受了扭矩和转速，并对其轴承做了介绍。（5）介绍了移动油缸的设计，研究了移动油缸的油缸直径和活塞杆直径，包括对其尺寸的计算。设计这台机器的目的是：为了进一步了解注塑机的结构和其工作原理，把我们学习的理论用到实际中去。关键词：注塑机；螺杆；注射油缸；传动部分IVAbstractTheinjectionmoldingmachineisanequipmentthatthermosettingorthermoplasticplasticcanbemadeintoallkindsofplasticparts.Plasticindustryanditsmoldingmachineryindustryareemergingparts.Injectionmoldingmachineiscomplicatedinplasticprocessingmachineryandprecisionofthemachine.Atpresent,withthedevelopmentofthemachineproductivityandautomationproduction,plasticpartshavebeenincreasinglywidelyusedinnationaldefense,electrical,aviation,machinery,science，education，culture，healthandsoon.Thecontentofthispaperismainlyforthedesignofinjectionmoldingmachineinjectionparts,relevantchaptersofthecontentwillbeintroducedwiththetopicbackgroundandsignificance,Inchapter1,thepapersummarizestheinjectionmoldingmachinewiththeinjectionpartofthedesignandoptimizationresearchpresentsituation,whichiselaboratedandbasedonCAD.Thepaperalsoputsforwardthebasicframeworkofthispaper.Inchapter2,thepaperintroducestheplasticizingunit,thescrew,cylinderhead,andanalysestheclassificationofadvantagesanddisadvantages.Inchapter3,thepaperintroducesthedesignoftheinjectioncylinder,andstudiestheinjectioncylinderdiameter,alsowiththediameterofthepistonrod,whichincludesthecalculationofitssize.Inchapter4,thepaperintroducesthetransmissionpartofthedesign.Itcanwithstandthetorqueandrotatespeedwhichisstudied,andthepaperalsointroducesthepresentofthebearing.Inchapter5,thepaperintroducesthedesignofthemovingoilcylinder,themobileoilcylinderdiameterofcylinderandthepistonroddiameter,includingthecalculationofthesize.Mypurposetodesignthismachinestofurtherunderstandthestructureoftheinjectionmoldingmachineanditsworkingprinciple；westudythetheoryinpractice.Keywords:injectionmoldingmachine；Screw；Injectionofoilcylinder；thetransmissionpartIII目录1绪论.11.1本课题的研究内容和意义.11.2注塑机发展概况.11.3注塑成型原理.11.4本课题应达到的要求.52塑化部件设计.621柱塞式.622螺杆式.62.2.1螺杆式塑化部件.63注射油缸的设计.133.1注射装置的形式.133.2注射油缸的结构.133.3注射油缸直径的计算.144传动部分的设计.164.1螺杆传动方式的介绍.164.2螺杆转速的计算.174.3螺杆传动特性及驱动功率.184.4传动部件中轴承的选择.214.4.1轴承类型介绍.214.4.2选择轴承时的考虑因素.224.4.3轴承尺寸的计算.235移动油缸.255.1移动油缸的结构.255.2移动油缸的计算.25结论与展望.27致谢.28参考文献.29附录.30注塑成型机注射部分设计11绪论1.1本课题的研究内容和意义本论文的内容主要为注塑机注射部分的设计，有关各章节内容分述如下：介绍了课题的背景和意义，总结了注塑机注射部分设计及优化研究现状，阐述了基于CAD软件下的优化方法，总结了注塑机注射部分发展现状及趋势，提出了本论文的基本框架。第一章，介绍了塑化部件的设计，研究了螺杆、螺杆头、料筒的选择，分析了其分类和优缺点。第二章，介绍了注射油缸的设计，研究了注射油缸直径、活塞杆直径，包括对其尺寸的计算。第三章，介绍了传动部分的设计，研究了其所能承受了扭矩和转速，并对其轴承的选择做了介绍。第四章，介绍了移动油缸的设计，研究了移动油缸的油缸直径和活塞杆直径，包括对其尺寸的计算。意义：改进注塑机的构造，降低成本，为了进一步了解注塑机的结构和其工作原理，把我们学习的理论用到实际中去。1.2注塑机发展概况中国塑料注射成型机产业从1958年上海生产第一台60克注塑机开始，从无到有、从小到大逐步做强，特别是改革开放30多年来，中国注塑机实现了跨越式的发展，取得了巨大成就。塑料注射成型机是中国机械工业不可忽视的重要组成部分，产品种类多，应用领域广，关联程度大，综合性能强，技术资金密集，是促进汽车工业、建筑材料工业、电子通信工业、轻工业、国防工业等各行业发展、丰富人民物质文化生活的重要产业，也是具有较强国际竞争力的优势产业，是名符其实的注塑机制造大国和出口大国，在全球塑机市场上具有重要地位。近几年来，随着控制技术的不断发展与完善，注塑机已朝着自动化、节能化、智能化、无人化等方向发展。如采用计算机数字化控制和程序化控制，使注塑机具有自动控制、自动诊断、自动调节、自动补偿功能；控制系统实行模块化、集成化；采用成组技术，通过网络实施多台注塑机的群控。在成型工艺方面，低压注射成型、交变注射成型、注射压缩成型、熔芯成型工艺都已开始出现。1.3注塑成型原理注射成型是把塑料通过料斗加入机筒中，机筒外部由加热圈加热，使塑料熔融。在机筒内部装有马达驱动旋转的螺杆，塑料在螺杆的旋转作用下沿着螺槽向前输送，同时在加热圈和螺杆剪切的双重作用下塑料逐渐塑化。当已熔融的物料推到螺杆的头部时，螺杆在物料的反作用下进行后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程。然后，螺杆在注射油缸的活塞推力作用下，以高速、高压将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，无锡太湖学院学士学位论文2型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，在合模机构的作用下，开启模具，并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出。注射成型是一种以高速高压将塑料熔体注入已闭合的模腔内，经冷却定型，得到与模腔相一致的塑料制品的成型方法。一台标准的注塑机必须具备如下基本功能：1.对加工塑料实现塑化计量并将熔料射出的功能；2.对成型模具实现启闭和锁紧的功能；3.实现在成型过程中所需能量的转换与传递的功能；4.对工作程序及工艺条件设计与控制的功能。图1.1注塑机图1.2注塑机结构示意图