注塑机的毕业设计

1 前言

毕业设计是我们四年大学的最后一次作业，它是对我们动手能力的考查，要我们明白理论固重要，实践价更高的道理。

通过毕业设计，灵活系统的运用所学知识，提高分析，解决问题的能力。为了把毕业设计作好，马晓录老师带领我们去了河南新飞塑料制品公司参观调研，并且自己通过到图书馆和互联网上查资料使我对注塑机有了充分直观的认识，为后续工作打下了良好的基础。

我的毕业设计项目是SJ-15型全电动注塑设备，这是一个新的项目，当前，由于我国生产水平相对较低，机械行业里国际先进水平尚有一段距离，只有很少的公司生产，大部分都是从国外引进。但是，在老师的带领下，我们去了新飞塑料制品公司参观了一下实物，也是我意识到调研的重要性，通过对实物工作过程的感性认识，可以基本了解它的外形和工作原理，为自己的设计方案的设计奠定了基础。

通过独立完成一台机械设备的设计，使我掌握了产品设计和创新的基本方法，也懂得了机械设计的过程，增强了自己的设计能力。调研也使我大大地开阔了眼界，增长了知识和能力，也看到了目前国内外注塑机械行业的差别，也使我增加了对注塑机械的兴趣。

通过这次的毕业设计的实习调研，使我了解到我国的注塑技术和设备是比较落后的，与国外相比有很大的差距。只靠从国外引进技术和设备是不合理的，因为（1）、我国的国力不允许；（2）、引进的技术不能很好的消化和吸收，这对提高我国在此方面的水平是不利的。面对我国现在的状况使得我们要努力的完成这次毕业设计，并在以后的工作中为提高我国机械制造业水平而努力。

2 概述

2.1 注塑工业概述

塑料工业是国民经济重要工业部门，又是一个新兴的综合性很强的工业体系。它是由塑料制品成型及应用，塑料原料设备，塑料回收，再生与利用及相应的树脂合成设备，助剂设备，塑料准备设备，塑料成型设备，塑料二次加工设备，塑料辅助设备，机头与模具制造等组成的工业体系。

由于塑料的飞速发展，塑料制品的应用领域不断扩展，塑料加工设备已经成为国家机械工业的重要组成部分。

塑料加工设备是在橡胶机械和金属压铸机的基础上发展起来的，早在18世纪50年代，橡胶机械已有了一定的水平，到19世纪70年代，出现了注塑工艺与设备。20世纪30年代塑料加工如注塑，挤出形成了工业化的加工方法，70年代塑料工业发展到了一个新的历史时期，促使塑料加工机械水平不断提高，无论从技术，品种，规格，产量都有了很大的发展。

塑料加工机械按其工艺流程可分为塑料准备加工设备，塑料成型加工设备，塑料二次加工设备，塑料辅助加工设备，废旧塑料回收加工设备。其中，塑料成型加工设备是塑料加工设备中的重点，主要有注塑机及其辅助设备，挤出机及其辅助设备，中空吹塑机压延成型设备，滚塑成型设备，泡沫塑料成型设备。

在成型加工中，注塑占有占有重要位置，其设备就是注塑机。注塑成型与挤出成型相比，注塑成型是周期性的生产单个制件，而挤出机是连续成型的。

注塑成型的特点如下：可一次成型外形复杂，尺寸精确，表面光洁的塑料制件；能成型带有金属嵌件的制件，使之有良好的装配性能和互换性，有利于塑件的应用，标准化，系列化；注塑成型的模具可快速更换，以便制造适应市场需求的产品；特别适宜工程塑料及特种塑料的成型，获得有热书性能、特殊用途的制品；自动化程度高，生产率高，可实现“无人化”管理。注塑制品广泛的应用在家电、汽车、机械、电子、建筑、医疗卫生、农林、交通运输、宇航、军工等行业。

近年来，世界各国的注塑机械开始朝着高速、高效、节能、和生产自动化方向发展，全电动注塑机是目前这种环境下开发出来的一种全新的产品。

电动注塑机具备很多优点，电动注塑机与液压注塑机最大区别是前者没有液

压系统，因而避免了漏油问题，另外油压系统需要水冷却，由于水质差引起冷却缸管道腐蚀生锈，甚至使冷却水混入压力油中，造成维修问题，而电动注塑机则可完全避免，成为人们对洁净生产环境，能源节约及加工工艺准确性要求日益增加的一个标志。

2.2 注塑机的工作原理

注塑机是利用金属压铸原理设计发展而来的。注塑是一种以高压高压将塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却定型后，得到和模具型腔形状一致的塑料制品的一种成型方法。

2.3 全电动注塑机的开发价值

对比传统的注塑机，新型的全电动注塑机集中体现了以下四个方面的优势。

（1）完美的制造环境。驱动系统全电动化，排除了液压油的污染，消除了操作噪声，获得最佳的环保型作业环境。

（2）高的性能价格比。在获得高性能的同时。使电力，冷却水量等能源消耗以及运转经费大幅度下降。

（3）全电动的设计克服了液压油特性随温度变化给操作、控制精度带来的影响，控制系统的精度及可靠性大大提高。

（4）采用伺服电机驱动，获得优异的高速性，极大的提高生产率。

3 方案论证

全电动注射装置以交流伺服电动机代替传统注塑机中的液压驱动油缸，配以滚柱丝杠、齿形带及齿轮等来完成对机器执行机构的驱动。因而避免了漏油问题，符合人们对洁净生产环境，能源节约及加工工艺准确性的要求。

该装置采用交流伺服电动机实现注塑的精确控制，采用滚柱丝杠实现注射螺杆的往复直线运动，采用螺旋驱动装置实现螺杆的旋转，从而完成对机器执行机构的驱动。

该装置总装配图如图3-1所示。

图3-1 全电动注塑装置装配图

4 设计内容

4.1 本课题的设计目的

本课题针对塑料混合、造粒、挤出成型的要求，拟研究和设计一种具有良好的混合效果和挤出、注射成型多功能的SJ-15型全电动螺杆挤出注射装置，并通过研究和适当的设计，使设备具有较好的混合效果、较高的生产效率和较低的能耗水平。通过本课题的工作，将达到培养和提高学生的知识综合运用能力和创新的能力，使学生能够较好的掌握一台完整机械设备的设计过程，理解和掌握材料挤出成型设备与过程控制，了解机械设计、制造和相关专业领域的技术进展及发展趋势，为学生走向社会、走向实际工作奠定基础。

4.2 本课题的设计任务

本课题要求学生完成1台具有混合、塑化、挤出、注射成型多功能的SJ-15型全电动螺杆挤出注射装置的设计工作。主要工作任务包括：分析和研究具有混