注射成型設(shè)備第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2注射機的基本參數(shù)注射機的主要參數(shù)有公稱注射量、注射壓力、注射速率、塑化能力、鎖模力、合模裝置的基本尺寸、開合模速度、空循環(huán)時間等。這些參數(shù)是設(shè)計、制造、購置和使用注射成型機的依據(jù)。公稱注射量1、定義：公稱注射量是指在對空注射的條件下，注射螺桿或柱塞作一次最大注射行程時，注射裝置所能達到的最大注射量。公稱注射量在一定程度上反映了注射機的加工能力，標志著能成型的最大塑料制品，因而經(jīng)常被用來表征機器規(guī)格的參數(shù)。第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2、表示方法注射量一般有兩種表示方法，一種是以聚苯乙烯為標準，用注射出熔料的重量（單位克）表示，另一種是用注射出熔料的容積（單位厘米3）表示。我國注射機系列標準采用后一種表示方法。3、理論注射量公稱注射量即實際最大注射量。還有一個理論最大注射量，其表達式為

Q理=πD2S/4式中Q理——理論最大注射量（厘米3）

D——螺桿或柱塞的直徑（厘米）

S——螺桿或柱塞的最大行程（厘米）第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)4、公稱注射量（即實際最大注射量）該式說明，理論上直徑為D的螺桿移動S，應(yīng)當射出Q理的注射量，但是在注射時有少部分熔料在壓力作用下回流，以及為了保證塑化質(zhì)量和在注射完畢后保壓時補縮的需要，故實際注射量要小于理論注射量，為描述二者的差別，引入公稱注射量。

Q公稱=αQ理式中α---注射系數(shù)第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)5、注射系數(shù)（相當于密煉機的填充系數(shù)）影響注射系數(shù)的因素很多，如螺桿的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、注射壓力和注射速度、背壓的大小、模具的結(jié)構(gòu)和制品的形狀以及塑料的特性等。對采用止回環(huán)的螺桿頭，注射系數(shù)a一般在0.75、0.85之間。對那些熱擴散系數(shù)小的塑料，a取小值，反之取大值。通常多取0.8。第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.2注射壓力1、定義：注射壓力是指注射螺桿或柱塞的端部作用在物料單位面積上的壓力。注射壓力大小與流動阻力、制品的形狀、塑料的性能、塑化方式、塑化溫度、模具溫度及對制品精度要求等因素有關(guān)。2、計算注射壓力的計算如下：P注=（D0/D）2P0式中P0——油壓（MPa）

D0—--注射油缸內(nèi)徑

D——螺桿（柱塞）外徑第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)3、注射壓力的選取注射壓力的選取很重要。1）注射壓力過高，制品可能產(chǎn)生毛邊，脫模困難，影響制品光潔度，使制品產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，甚至成廢品，還會影響到注射裝置及傳動系統(tǒng)的設(shè)計。2）注射壓力過低，則易產(chǎn)生物料充不滿模腔，甚至根本不能成型等現(xiàn)象。3）注射壓力的選取時應(yīng)考慮的因素：a、熔料的流動性。流動性好的物料選用的注射壓力低。b、塑化方式。柱塞式注射機比螺桿式注射機注射壓力高近1.5倍。第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)c、噴嘴的孔徑和模腔的形狀。噴嘴的孔徑大，模腔的形狀簡單，制品壁較厚，膠料流程短，模溫較高，則所需的注射壓力較低。注射壓力的大小要根據(jù)實際情況選用：如加工粘度低、流動性好的塑料，其注射壓力可選用35—55MPa；加工中等粘度的塑料，形狀一般，但有一定的精度要求的制品，注射壓力可選100—140MPa；對高粘度工程塑料的注射成型，其注射壓力大約選在140—170MPa范圍內(nèi)。加工優(yōu)質(zhì)精密微型制品，注射壓力可用到230—250MPa以上。第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.3注射時間（注射速率、注射速度）1、定義：注射時間是指注射螺桿或柱塞往模腔內(nèi)注射最大容量的物料時所需要的最短時間。注射速率是表示單位時間內(nèi)從噴嘴射出的熔料量。注射速度是表示注射螺桿或柱塞的移動速度。注射時間、注射速率或或注射速度三者是一致的。注射時間短，則注射速率或或注射速度快。第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)所謂注射速率、注射速度、注射時間可用下面二式定義：

q注=Q公/t注；V注=S/t注式中q注——注射速率（厘米3／秒）

Q公——公稱注射量（厘米3）

t注——注射時間（秒）

V注——注射速度（毫米／秒）

S——注射行程。即螺桿移動距離，（毫米）可見，注射速率是將公稱注射量的熔料在注射時間內(nèi)注射出去,單位時間內(nèi)所達到的體積流率。注射速度是指螺桿或柱塞的移動速度；而注射時間，即螺桿（或柱塞）射出一次公稱注射量所需要的時間。第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2、注射速率或注射速度或注射時間的選定注射速率或注射速度或注射時間的選定很重要，直接影響到制品的質(zhì)量和生產(chǎn)率。1、注射速率過低（即注射時間過長），制品易形成冷接縫，不易充滿復雜的模腔。2、注射速率過高，熔料高速流經(jīng)噴嘴時，易產(chǎn)生大量的摩擦熱，使物料發(fā)生熱解和變色，模腔中的空氣由于被急劇壓縮產(chǎn)生熱量，在排氣口處有可能出現(xiàn)制品燒傷現(xiàn)象。第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)合理地提高注射速率，能縮短生產(chǎn)周期，減少制品的尺寸公差，能在較低的模溫下順利地獲得優(yōu)良的制品。一般說來，注射速率應(yīng)根據(jù)工藝要求、塑料的性能、制品的形狀及壁厚、澆口設(shè)計以及模具的冷卻情況來選定。為了提高注射制件的質(zhì)量，尤其對形狀復雜制品的成型，近年來發(fā)展了變速注射，即注射速度是變化的。其變化規(guī)律根據(jù)制件的結(jié)構(gòu)形狀和塑料的性能決定。第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.4螺桿直徑和注射行程注射機的一次注射量由螺桿直徑D和注射行程S所決定，而S值與D值之間應(yīng)保持一定比例。

K=S/Dk稱為比例系數(shù)。k值過大，使螺桿的有效長度縮短，影響塑化能力和質(zhì)量；k值過小，為保證達到同樣的注射容積，勢必要增大D值，這將會導致塑化部件變得龐大。一般k值的范圍為1～3。螺桿直徑D可由下式求得：

D=(4V/aπk)1/3

式中V——最大注射容積，厘米3；

a——注射系數(shù)。第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.5塑化能力1、定義：塑化能力是指單位時間內(nèi)所能塑化的物料量。顯然，注射機的塑化裝置應(yīng)該在規(guī)定的時間內(nèi)，保證能夠提供足夠量的塑化均勻的熔料。2、塑化能力與成型周期：塑化能力應(yīng)與注射機的整個成型周期配合協(xié)調(diào)，若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間太長，則不能發(fā)揮塑化裝置的能力，反之，則會加長成型周期。目前注射機的塑化能力有了較大的提高。第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)3、計算：1）理論公式螺桿預塑式塑化裝置的塑化能力，可用擠出理論中所介紹的熔體輸送理論的計算公式，計算出注射機的塑化能力。2）經(jīng)驗公式

Q=3.6W/T其中Q—塑化能力，千克/小時

W—實際注射量，克

T—塑化時間（一個生產(chǎn)周期內(nèi)）第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.6注射功及注射功率機器能否將一定量的熔料注滿模腔，主要取決于注射壓力和注射速度，即決定于充模時機器作功能力的大小。注射功及其注射功率即作為表示機器注射能力大小的一頂指標。注射功為油缸注射總力與行程的積，即

A=p?Fs?S注射功率為油缸注射總力與注射速度的積，即為

N=p?Fs?v=p?q?10-3式中N—注射功率（kw）Fs--機筒內(nèi)孔截面（cm2）

p—注射壓力（MPa）v—注射速度（cm／s）

q—注射速率（cm3／s）第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)注射功率大，有利于縮短成型周期，消除充模不足，改善制品外觀質(zhì)量，提高制品精度。隨著注射壓力和注射速度的提高，近來注射功率也有了較大的提高。因注射時間短，機器的油泵電動機允許作瞬時超載，故機器的注射功率一般均大于油泵電動機的額定功率。對于油泵直接驅(qū)動的油路，注射功率即為注射時的工作負載，也是電動機的最大負載。油泵電動機功率大約是注射功率的70～80％。第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.7鎖模力（合模力）1、定義鎖模力是指注射機的合模機構(gòu)對模具所能施加的最大夾緊力。在此力的作用下。模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開。鎖模力同公稱注射量一樣，也在一定程度上反映出機器所能塑制制品的大小，是一個重要參數(shù)，所以有的國家采用最大鎖模力作為注射機的規(guī)格標稱。第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2、計算：為使注射時模具不被熔融物料頂開，則鎖模力應(yīng)為

F＞KPA式中F—鎖模力

P—注射壓力或模腔內(nèi)的平均壓力（MPa）

A—制品在模具分型面上的投影面積

K—考慮到壓力損失的折算系數(shù)。橡膠一般在1.1—1.25之間選取，塑料一般在0.4—0.7之間選取，對粘度小的取大值，對粘度大的取小值；模具溫度高時取大值，模具溫度低時取小值。第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)

3、減少鎖模力采取如下措施可以減少鎖模力：1）改進注射螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計從而提高塑化質(zhì)量；2）對注射量施行精確控制；3）提高注射速度并對其實現(xiàn)程序控制；（變速注射）4）改進合模裝置；5）提高螺桿和模具的制造精度和光潔度等。（減少流動阻力）近年來國外注射機的鎖模力有普遍降低的趨勢。第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.8合模裝置的基本尺寸包括模板尺寸、拉桿空間、模板間最大開距、動模板的行程、模具最大厚度與最小厚度等。這些參數(shù)規(guī)定了機器所加工制品使用的模具尺寸范圍。1、模板尺寸(H×V)和拉桿有效間距(H0×V0)這兩個尺寸都涉及到所用模具的大小。因此，模板尺寸及拉桿間距應(yīng)滿足機器規(guī)格范圍內(nèi)常用模具尺寸的要求。模板面積(H×V)大約是拉桿有效面積(H0×V0)

的2.5倍。第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2、模板間最大開距模板間最大開距是指定模板與動模板之間能達到的最大距離（包括調(diào)模行程在內(nèi)）。為使成型后的制品順利取出，模板最大開距L一般為成型制品最大高度h的3~4倍。據(jù)統(tǒng)計模板最大開距L與公稱注射量Q常有如下關(guān)系:L=125Q1/3

第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)3、動模板行程動模板行程是指動模板行程的最大值。一般用S表示（見圖）。為了便于取出制品。S一般大于制品最大高度h的兩倍，即

S＞2h為了減少機械磨損和動力消耗。成型時盡量使用最短的模板行程。第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)4、模具最小厚度與最大厚度模具最小厚度δmin和模具最大厚度δmax系指動模板閉合后，達到規(guī)定鎖模力時動模板和定模板間的最小和最大距離。如果模具的厚度小于規(guī)定的δmin，裝模時應(yīng)加墊板，否則會不能實現(xiàn)最大鎖模力，或損壞機件；如果模具的厚度大于δmax，裝模具后也不可能達到最大的鎖模力。δmin和δmax之差即為調(diào)模裝置的最大可調(diào)行程ΔL。

第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日注射機的基本參數(shù)2.2.9開合模速度（動模板移動速度）為使模具閉合時平穩(wěn)以及開模、頂出制品時不使制件損壞，要求模板慢行，但模板又不能在全行程中都慢速運行，這樣會降低生產(chǎn)率。因此，在每一個成型周期中，模板的運行速度是變化的：即在合模時從快到慢，開模時則由慢到快再慢。目前國產(chǎn)注射機的動模板移動速度，高速為12~22米／分，低速為0.24~3米／分。隨著生產(chǎn)的高速化，動模板的移動速度，高速已達25~35米／分，有的甚至可達60~90米/分。第二