SZ-250A型注塑機液壓系統的改進設計

徐 堅

（湖南生物機電職業技術學院，湖南長沙 410126）

SZ-250A型注塑機屬于中小型注塑機，它將顆粒狀塑料加熱熔化到流動狀態，以高壓快速注入模腔，可用來制造外形復雜、尺寸精確或帶有金屬鑲嵌件的塑料制品。這種注塑機工作部件動作由液壓驅動，具有成型周期短、加工適應性強以及自動化程度高等優點，在許多工業部門得到了廣泛的應用。

SZ-250A型注塑機液壓系統如圖1所示。在使用中發現：該機在進行慢速注射時，模具脹開產生離縫，從而導致塑料制品產生“溢邊”現象。注塑機在注射過程中，熔融塑料常以4～15 MPa的高壓注入模腔，這就要求合模機構具有足夠大的合模力，以保證動模板和定模板緊密貼合。為此，在不使合模液壓缸的尺寸過大和壓力過高的情況下，采用液壓-機械增力合模機構來實現合模和鎖模。經過理論分析和實際檢測，最后排除了由合模缸泄漏和機械增力機構失效而引起的模具脹開，并確認了因鎖緊回路設置不當而引起的模具脹開。

1 模具產生離縫分析

1.1 鎖緊回路原理

驅動動模塊運動的合模缸在完成合模過程后，利用鎖緊回路對油液進行鎖閉，使模具在油液壓力和連桿機構的聯合作用下實現鎖模。鎖緊回路的種類有多種，最簡單的是采用如圖2a所示的普通三位換向閥中位機能O型的鎖緊回路，但因為閥芯和閥體之間的內泄漏，鎖緊效果較差，在實際工程中一般不單獨采用。較為典型的是采用如圖2b所示的“液壓鎖”鎖緊回路：液壓缸兩個油口處各安裝一個液控單向閥，當換向閥處中位時，由于換向閥中位機能采用的是H型，兩個液控單向閥的控制油直接通油箱，故控制壓力立即消失，液控單向閥不再反向導通，液壓缸因兩腔油液封閉被鎖緊，同時使泵卸荷。這一回路的特點是液控單向閥反向密封性很好，因此鎖緊可靠。

1.2 原SZ－250A型注塑機鎖緊回路的設置

在SZ-250A型注塑機的液壓系統中，鎖緊回路是單獨采用O型電液換向閥中位機能實現的。它與上述鎖緊回路不同的是：合模缸轉為高壓后，通過換向閥中位機能切斷進出油路，并通過對稱五連桿機構增力，使模具閉合并鎖住。整個合模過程中，電磁鐵2YA始終處于通電狀態，控制油液進入電磁先導閥以驅動主閥處于右位，泵2輸出的壓力油進入到合模缸左腔，驅動機械增力機構使動模板緊貼定模板。合模之后電磁鐵2YA必須斷電，電磁換向閥4處中位，電磁鐵1YA、4YA通電，泵1卸荷，泵2的壓力油全部進入到注射座移動缸右腔，使注射座慢速前移，在噴嘴與模具澆口緊密接觸后實現注射，此時合模缸無油液補充。

而從上面的分析中已經知道：滑閥式換向閥存在內泄漏，即使是結構復雜、換向精度很高的電液換向閥也無法很好鎖住合模缸。另外換向閥的換向過程、合模之后的注射過程也會使合模缸承受較大的壓力沖擊并進一步加劇內泄漏，從而造成了注射缸在慢速注射時模具的脹開。

2 改進措施

從分析結果來看，要想解決注射缸在注射時模具脹開的問題，關鍵就是要鎖住合模缸內的油液。所以我們在合模缸兩個油口處各安裝一個液控單向閥，并在換向閥4回油口處加裝一個溢流閥起背壓作用。這樣，在注射缸注射時，合模缸內的壓力油在兩個液控單向閥的作用下被鎖閉，保證了油缸的鎖緊力。

3 結語

經過改進以后，SZ-250A型注塑機在使用過程中，再也沒有出現模具脹開產生離縫的現象。由此可見，在對液壓系統進行改進設計時，應從多方向、多角度、多專業入手，細致分析問題，大膽、科學地采取一些措施，往往會取得良好的效果。

［1］李紹林，等.實用模具技術手冊.上海：上海科學技術文獻出版社，1998.

［2］章洪甲，等.液壓傳動.北京：機械工業出版社，2002.