SZ-250A型注塑机液压系统的改进设计

2010-09-29徐坚

制造技术与机床 2010年9期

徐坚

（湖南生物机电职业技术学院，湖南长沙 410126）

SZ-250A型注塑机属于中小型注塑机，它将颗粒状塑料加热熔化到流动状态，以高压快速注入模腔，可用来制造外形复杂、尺寸精确或带有金属镶嵌件的塑料制品。这种注塑机工作部件动作由液压驱动，具有成型周期短、加工适应性强以及自动化程度高等优点，在许多工业部门得到了广泛的应用。

SZ-250A型注塑机液压系统如图1所示。在使用中发现：该机在进行慢速注射时，模具胀开产生离缝，从而导致塑料制品产生“溢边”现象。注塑机在注射过程中，熔融塑料常以4～15 MPa的高压注入模腔，这就要求合模机构具有足够大的合模力，以保证动模板和定模板紧密贴合。为此，在不使合模液压缸的尺寸过大和压力过高的情况下，采用液压-机械增力合模机构来实现合模和锁模。经过理论分析和实际检测，最后排除了由合模缸泄漏和机械增力机构失效而引起的模具胀开，并确认了因锁紧回路设置不当而引起的模具胀开。

1 模具产生离缝分析

1.1 锁紧回路原理

驱动动模块运动的合模缸在完成合模过程后，利用锁紧回路对油液进行锁闭，使模具在油液压力和连杆机构的联合作用下实现锁模。锁紧回路的种类有多种，最简单的是采用如图2a所示的普通三位换向阀中位机能O型的锁紧回路，但因为阀芯和阀体之间的内泄漏，锁紧效果较差，在实际工程中一般不单独采用。较为典型的是采用如图2b所示的“液压锁”锁紧回路：液压缸两个油口处各安装一个液控单向阀，当换向阀处中位时，由于换向阀中位机能采用的是H型，两个液控单向阀的控制油直接通油箱，故控制压力立即消失，液控单向阀不再反向导通，液压缸因两腔油液封闭被锁紧，同时使泵卸荷。这一回路的特点是液控单向阀反向密封性很好，因此锁紧可靠。

1.2 原SZ－250A型注塑机锁紧回路的设置

在SZ-250A型注塑机的液压系统中，锁紧回路是单独采用O型电液换向阀中位机能实现的。它与上述锁紧回路不同的是：合模缸转为高压后，通过换向阀中位机能切断进出油路，并通过对称五连杆机构增力，使模具闭合并锁住。整个合模过程中，电磁铁2YA始终处于通电状态，控制油液进入电磁先导阀以驱动主阀处于右位，泵2输出的压力油进入到合模缸左腔，驱动机械增力机构使动模板紧贴定模板。合模之后电磁铁2YA必须断电，电磁换向阀4处中位，电磁铁1YA、4YA通电，泵1卸荷，泵2的压力油全部进入到注射座移动缸右腔，使注射座慢速前移，在喷嘴与模具浇口紧密接触后实现注射，此时合模缸无油液补充。

而从上面的分析中已经知道：滑阀式换向阀存在内泄漏，即使是结构复杂、换向精度很高的电液换向阀也无法很好锁住合模缸。另外换向阀的换向过程、合模之后的注射过程也会使合模缸承受较大的压力冲击并进一步加剧内泄漏，从而造成了注射缸在慢速注射时模具的胀开。