1、四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)與其它幾種鎖模結(jié)構(gòu)性能比較（一）、精密注塑成型對鎖模裝置的要求1、對于精密注塑而言，注射壓力高，有的高達 415MPa這就要求精密注塑機的鎖 模結(jié)構(gòu)具有足夠的剛性和鎖模力，但不是鎖模力越高越好，它要求鎖模力可以控制、穩(wěn)定、重復性高，它還要求有高的開、合模精度，主要是開、合模終止點的位置精度和模 板的平衡度等，它涉及鎖模結(jié)構(gòu)、拉桿、動定模板和合模構(gòu)件的尺寸、材料、熱處理方 式以及機加工精度和裝配精度等。2、對低壓模具保護以及合模力的大小要精確控制。一般精密注塑成型所需的模具 價格十分昂貴，鎖模裝置應盡量減少對模具的損害；合模力的大小直接影響模具的變形 程度，從而影響制品的精

2、度。這要求動模板和定模板都要具有足夠的剛性，對于精密注 塑成型，一般要求動定模板與模具接觸面的變形w 0.1mm，甚至更小。3、 合模機構(gòu)的工作效率要高，開合模速度要快（一般達到40m/min左右）。為了達 到這個目的，要求合模結(jié)構(gòu)更加合理，在滿足結(jié)構(gòu)剛性的條件下，盡量減少運動部件及 其質(zhì)量，減少運動慣性，有利于實現(xiàn)高速開合模，降低能耗。（二）、鎖模結(jié)構(gòu)一般有：傳統(tǒng)肘桿式、傳統(tǒng)單缸充壓式、四缸直鎖二板式以及全電動式1、肘桿式鎖模結(jié)構(gòu)（如圖1所示）的優(yōu)點是：速度快、能耗低、液壓系統(tǒng)簡單、成 本低。缺點是:a. 結(jié)構(gòu)復雜、易磨損、開合模 精度差。b. 加工精度要求極高，在成型 過程中無法保證L2與

3、L4、L3與L5、 L1與L6相等，使得模板受力不均， 不能成型精密產(chǎn)品。C.需要復雜的調(diào)模結(jié)構(gòu)和潤滑圖1肘桿式鎖模結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、開合模行程短，而且銷軸等磨損后造成的受力不均，會加速機器損壞，例如:銷軸和拉桿斷裂、模板開裂、調(diào)模螺母咬死等。2、傳統(tǒng)單缸充壓式傳統(tǒng)單缸充液式（如圖2所示）的優(yōu) 點是：開合模精度高、模板受力均衡、不需 調(diào)模、不需加油潤滑、磨損較少、開合模行 程長。缺點是：容易內(nèi)泄造成升壓時間長、爬 行、甚至讓模、速度慢、漏油、能耗高、容 易造成液壓沖擊、液壓系統(tǒng)復雜、成本高、 大油缸加工困難。3、四缸直鎖二板式圖2充液式合模裝置 I-前空棋板2拉桿3-動模板 十快速移模濁缸圧大油缸 和

4、后定模板齊油箱金充液閥圖2單缸充液式鎖模結(jié)構(gòu)圖3是泓利公司研發(fā)并投入批量生產(chǎn)的四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡圖。如圖 所示，四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)的四根鎖?；钊麠U穿過動模板，并固定在定模板和后支 架上，活塞固定在活塞桿上，四個油缸套在活塞桿上并固定在動模板上，兩個移模油缸 安裝在動模板與后支架之間，移模油缸使動模板作開合模動作，高壓油一起進入四個油 缸完成高壓鎖模動作。四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu)的性能分析：圖3四缸直鎖二板式鎖模結(jié)構(gòu) 由于此結(jié)構(gòu)的拉桿中部受力，封閉力線短，受力零件少，有效提高了鎖模剛性， 減少疲勞破壞。 移模油缸與鎖模油缸分開，有效解決了鎖模力與移模速度的矛盾，同時解決了直 壓式鎖

5、模結(jié)構(gòu)存在的問題：a.運動中力的平衡；b.由于鎖模油缸大，要解決升壓時間長 和卸壓沖擊的問題；c.充壓閥的內(nèi)泄漏；d.四根活塞桿的磨損及漏油。 鎖模力通過電腦準確設定，而且可以從鎖模油缸中的壓力傳感器直接將信號傳給圖4四缸直鎖二板式鎖模力變化示意圖電腦，不受環(huán)境溫度等因素的影響，重復精度高。 四缸直鎖二板式的鎖模力可以隨注射壓力（如圖 4 中曲線1）的升高而升高1.5倍，鎖模力（如圖4 中曲線2）與脹模力同步變化，并且維持平衡狀態(tài)， 避免模具因長時間受高壓而導致疲勞破壞， 同時有 利于提高制品的精度。圖中曲線3表示肘桿式鎖模 結(jié)構(gòu)的變化線，在整個充模過程中，鎖模力一直保持最大值，這易造成模具的

6、疲勞破壞。當注射結(jié)束 后鎖模力隨之下降至系統(tǒng)壓力在冷卻過程中則保持一定的低壓力。 鎖模力隨注射壓力反饋控制，在注射保壓完畢時鎖模力降至原來的 30%,在開模 前逐步降至零，有效取消制品的內(nèi)應力，避免了開模時產(chǎn)生震動，保證制品的光潔度。4、全電動式全電動式鎖模結(jié)構(gòu)仍采用肘桿式合模結(jié)構(gòu)（見圖5），不同的是其開合模動作是由伺服電機 代替原來的移模油缸進行驅(qū)動，其余的模厚調(diào)整 及頂針也由伺服電機驅(qū)動。因此，開合模位置精 度高，鎖模力控制較普通肘桿式準。全電動式鎖模系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點目前的全電動式精密注塑機的鎖模系統(tǒng)是伺圖5全電動式鎖模結(jié)構(gòu) 服電機取代原來的油缸推動肘桿作開合模運動。這使原來肘桿式結(jié)構(gòu)所存

7、在的問題繼續(xù) 存在，如加工精度要求高，易磨損，調(diào)模難等；但有些方面得到一定的改善，由于使用 伺服電機，可以使肘桿在不同的角度停下來，有利于鎖模力的改變，并可進行壓縮成型。 而且由于沒有油壓慣性的影響，所以噪音較低，控制精度較高，不過，它也帶來一些新 的問題：1）由于用伺服電機帶動滾珠絲桿，因此滾珠絲桿的磨損會導致精度的下降。2）如果機器的制造裝配精度不高或模具安裝平面不平行，那么在滾珠絲桿上就會出 現(xiàn)一個附加的徑向力，加速滾珠絲桿的磨損。3）如果肘桿未完全撐直就開始注射，當成型面積較大的制品時就有很大的軸向力作用于滾珠絲桿及伺服電機的軸上，超載時就有可能導致它們的損壞（三）鎖模結(jié)構(gòu)的性能分析比

8、較表一、鎖模力形成方式比較單缸充液式鎖模油缸壓力 經(jīng)壓力傳感器 直接將信號傳 給電腦，不受環(huán) 境因素等影響肘桿式1.靠整個系統(tǒng)發(fā)生剛性變形產(chǎn)生鎖模力，調(diào)模機構(gòu)影響鎖模力，最終無法測量全電動式同肘桿式四缸直鎖二板式同傳統(tǒng)液壓式高壓鎖模后模具剛合上時2.初始a 02、只有3.5。5°終止角0°初始角越大，終止角越小，鎖模力越大。且無 法保證兩邊肘桿的初始角和終止角相同表二、拉桿受力剛性比較表三、模具受力均衡性比較表四、模具自適應分析單缸充液式肘桿式全電動式四缸直鎖二板式同四缸直鎖二板式同肘桿式L QFIF5F7當模具有適量平行度誤差時 丄1與L2由于各種原因，是 絕對不可能相等

9、的。即使模具的精度做得很好，但模板 不平行，肘桿長短不一及銷軸磨損等原因，也會導致模 具閉合不好而出現(xiàn)制品誤差，出現(xiàn)飛邊，假如加大鎖模力，模具即產(chǎn)生變形，飛邊解決了，但制品精度無法 保證，而且會降低模具壽命。若模具有適量平行度誤差，如圖所示,則模具剛 合上時,F1、F5實際上是未能完全抵銷的,F1會繼 續(xù)往前壓,直至模具合嚴，結(jié)構(gòu)在間隙范圍內(nèi)會有 適度的擺動，實現(xiàn)自適應。表五、低壓護模方面分析會產(chǎn)生虹吸現(xiàn) 象，動模板在負 壓下反彈其低壓保護區(qū)與力的放大區(qū)非常接近，要實現(xiàn)低壓護模的區(qū)域鎖模 力變化較大，即使我們在試模時設定了理想的狀態(tài)，但往往由于系 統(tǒng)慣性，肘桿長短不一等綜合因素，在實際生產(chǎn)中是

10、無法實現(xiàn)的， 在模具即將夾緊時，如果夾到澆口料、嵌件等異物，必然對模具造 成較大的損害。同肘桿式，但通 過伺服電機可 較好的控制不存在力的放大區(qū)，低壓護模 區(qū)的大小可以通過電腦給定， 沒有系統(tǒng)液壓式結(jié)構(gòu)內(nèi)泄漏 及吸真空造成的爬行現(xiàn)象，有 效實現(xiàn)低壓護模，甚至用一條 棉線即可進行監(jiān)測表六、開模過程對模具及產(chǎn)品影響的分析同四缸直鎖 二板式由于開模前型芯的變形，開模時型芯在鎖模力下降時因彈性而復位，同肘桿式這時，鎖模力突然釋放并開模會產(chǎn)生震動力，加劇型芯等受力零件的損 壞，而且制品的內(nèi)應力很大，塑料表面與金屬表面的磨擦加劇，進一步 損壞型芯，這是制品為何光潔度較差的原因之一。-c<1111 1

11、一般高壓鎖模時，終止角a >0,但由于脫模力太大（即系統(tǒng)超載）， 會出現(xiàn)如圖所示虛線的狀態(tài)（即肘桿沒有按正常內(nèi)翻），這時a 0,同 時因制品飛邊進一步加大脫模，這時，要開模是相當困難的，即使能開 模，十字頭往后拉，但模板必須先往前壓，這時塑料已冷卻變硬，必然 對模具造成損害。而且會給整個系統(tǒng)增加一個附加力，該附加力是使已 經(jīng)處于受最大鎖模力時的拉桿進一步受拉，就有拉斷拉桿的危險。鎖模力隨注射壓力反 饋控制，在注射保壓完畢， 鎖模力降至原來的30%在 開模前逐步降至零，有效消 除制品的內(nèi)應力（用手壓彈 環(huán)的例子可做個比喻，手慢 慢放開，彈環(huán)不會跳起，但 若手突然離開，彈環(huán)會立刻 跳起來），因此，避免了開 模時產(chǎn)生震動，保證制品的 光潔度，在出現(xiàn)系統(tǒng)超載 時，模板會自動后退，不會 對系統(tǒng)和模具產(chǎn)生損害。表七：對模具壽命的影響分析同四缸直鎖二板式1HX悍宦 即修洼淆通過伺服 電機，鎖 模力得到 調(diào)節(jié) 四缸直鎖結(jié)構(gòu)的鎖模力 注射壓力 模具受力均勻，并以模具分型 面為定位，鎖模力隨注射壓力 反饋控制，既節(jié)能又能有效保 護模具。如左圖所示，在注射保壓結(jié)束 后，鎖模力隨注射壓力的降低 而降低至原來的