[实用新型]射出成型机及其塑化单元液压控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及成型设备领域，特别涉及一种射出成型机及其塑化单元液压控制装置。

背景技术

参阅图1，射出成型机主要包括塑化单元100、锁模单元200、机架300、液压系统400、电气控制系统500和防护罩板部分600等，其工作过程为：锁模单元200安装有模具，开始工作循环时，锁模单元200合模，形成制品模腔；然后塑化单元100将已熔融的树脂注入模腔，再在模腔制品冷却收缩时段保持一定的压力，使树脂冷却固化形成致密制品；树脂冷却过程中，塑化单元100开始塑化储料计量，产生一定量合格品质的熔体，为下次注射准备好；合模单元开模，合模单元有顶出装置顶出制品后，再合模开始下一生产循环。

塑化单元具有熔胶和注射功能，熔胶塑化计量储料的过程为：料管被加热至塑化需要的温度，树脂颗粒自入料口进入螺杆槽，料管前的喷咀被冷流道已冷却填充料堵住或者被热流道阀门关闭，达到可塑化的条件。控制器发讯控制油马达或电机驱动螺杆旋转，将树脂颗粒输送、传热、压缩、熔融塑化并通过止逆阀输送至螺杆头部。随着螺杆头部熔融树脂增多，会因容积受限使熔融树脂压力升高推动螺杆后退。而熔融树脂的压力与塑化过程的稳定性、熔体的品质密切相关，不同的树脂和制品对熔融时所具有的压力要求也不尽相同，所以必须能够准确控制才能稳定、精确生产。当螺杆后退时，与螺杆通过传动件相连的注射油缸活塞也后退，为了控制熔体压力，就通过油压系统控制注射油缸活塞的后退阻力来实现。这个阻力来自于活塞后退时注射油缸回油腔(即注塑油缸的无杆腔)的压力，这个压力称为背压。

射出成型机的塑化单元液压控制常常设计为一个独立的模块，通过这个模块实现塑化单元熔胶、注射、保压、松退动作，尤其是熔胶时精确控制背压，实现稳定的塑化过程和良好熔体品质。当塑化完成，控制器发讯油马达或驱动电机旋转停止，塑化计量完成，此时通过螺杆松退动作或背压控制卸除熔体的压力，准备注射。当注射条件具备(锁模单元合模完成，即：已开模取件，冷流道填充料清除或热流道阀门打开)，控制器发讯控制注射油缸移动螺杆注射，螺杆头部阀门关闭，熔体受螺杆推压，产生很高注射压力，注入模腔，在随后的冷却时间内，适当保持压力即保压，使制品致密，然后再熔胶进行下一循环。

下面结合附图介绍几种常规的液压控制模块对塑化单元的控制方法，尤其是背压控制方法，各液压控制模块包括油马达(或电驱动马达，当使用电驱动马达时，下述油路控制模块中去除油马达控制阀)、传动轴、油射油缸、料筒组件、螺杆、止逆阀门组件、塑化单元油路控制模块。

参阅图2，该方案的塑化单元液压控制模块中，主要控制元件为一个手调溢流阀101，用于手动调整背压大小；一个三位四通电磁方向阀102，当其上的电磁铁S2得电时，油马达2旋转熔胶，当其上的电磁铁S3得电时，为注射动作；一个二位四通电磁换向阀103，当其上的电磁铁S1得电时，为螺杆后退动作。一般工作过程是：预设置机器参数，并且操作者需要预先试熔胶调整手调溢流阀101至压力表22显示需要的背压p₀，生产开始，控制器发讯使三位四通电磁方向阀102的电磁铁S2得电，阀B口通P口，A口通T口，液压系统压力油从系统压力油口P口经三位四通电磁方向阀102流向油马达MH再从回油口T流回油箱，油马达MH转动驱动螺杆8旋转熔胶储料，随着储料量增多，挤压螺杆8后退，与螺杆8相联的注射油缸4活塞杆41也后退，注射油缸4回油腔的油经过三位四通电磁方向阀102和手调溢流阀101再从回油口T0口流回油箱。手调溢流阀101可调整弹簧力压紧阀芯，通常是关闭的，只有在回油腔的压力，即背压达到或超过预先调整的压力p₀才能顶开阀芯，若背压低于p₀，阀门又会在弹簧力的作用下关闭。所以手调溢流阀101可以维持背压为p₀，此时压力表22指示p₀值。熔胶完成，下一动作为注射，控制器发讯，三位四通电磁方向阀102的电磁铁S3得电，阀A口通P口，B口通T口，液压系统压力油从系统压力油口P口经三位四通电磁方向阀102流向注射油缸4注射腔，推动螺杆8前进，完成注射动作；注射末，控制器程序转入保压控制，三位四通电磁方向阀102的电磁铁S3继续得电，液压系统压力改变以达成预设的保压压力，给冷却中的制品补缩，使制品致密。保压结束，控制器发讯，三位四通电磁方向阀102电磁铁S3失电，三位四通电磁方向阀102在弹簧力作用下回归中位，液压系统压力油口P口被断开，上述各动作停止，可以进入下一次熔胶。该塑化单元液化控制模块控制背压曲线如图3所示。