PDF《伺服注塑机高速响应的液压控制系统》

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2 ] .一般标准伺服注塑 机, 其注射速度在

1 0 0~

1 2 0m m/ s , 塑件壁厚较薄或高 黏度的塑料原料成型时, 会存在射胶不满或尺寸形状 不稳定现象.通常以加大电机、 控制器功率和油泵排 量来解决实际生产问题, 但改造成本和工作量较大. 而课题组提出了高速响应的液压系统控制方法, 通过 增加液压模块化设计, 仅改变伺服电机的控制运行工 作状态, 使其在最大值流量和压力状态下进行伺服比 例控制, 实现电机的零启动, 即加速时间 t j=

0 .

1 薄壁注射成型技术的要求

1 .

1 薄壁件 所谓薄壁件[

3

4 ] 是指壁厚小于 1m m且最小流动 长度与厚度比( L / T ) 为100∶1以上的注塑成品, 或壁厚 小于 1m m且最小表面积在

5 0c m

2 以上的零件. 第36卷 第 5期

2 0

1 8年10月 轻工机械 L i g h t I n d u s t r yMa c h i n e r y V o l .

3 6N o .

5 O c t .

2 0

1 8

1 .

2 薄壁件成型要素 随着壁厚的减薄, 塑料熔体在模腔中的冷却速度 加剧, 在很短时间内就会固化, 因此薄壳制品成型时, 必须充填时间短, 注射速度快, 注射压力大.如此, 才能 把料温较高、 流动性好的树脂材料迅速压入型腔[

5 ] .

1 .

3 薄壁充填的本质 在壁厚变薄时, 因熔体达到距离相对变长, 流动更 为困难.如图 1所示, 在薄壳充填时由于冷凝层变厚 速度加快, 流动通道变得更窄, 厚度为 1m m的薄壳制 件, 冷凝层厚度就有

0 .

2 5m m .由于在型腔中塑料熔 体更少、 散热加快, 使得流道关闭得更快, 导致塑料熔 体易 冻结 .因此, 为了能顺利充满型腔, 薄壳相对 常规注射应该使用更少的充填时间[

6 ] . 图1充填过程 F i g u r e

1 F i l l i n gp r o c e s s

1 .

4 薄壁注塑中的主要问题 ①短射: 由于模具型腔填充不完全造成塑件不完 整的质量缺陷.②翘曲变形: 不均匀的内部应力导致 的塑件缺陷.③熔接线: 型腔内 2个或多个熔体流动 前沿熔合时形成的界线[

7 ] .

2 标准伺服注塑机注射动作原理

2 .

1 注射动作的工作过程 标准伺服液压原理及控制框架原理[

8 ] 如图 2~

3 所示. 图2标准伺服注塑动作液压原理图 F i g u r e

2 H y d r a u l i cp r i n c i p l ed i a g r a mo f s t a n d a r ds e r v oi n j e c t i o na c t i o n 如图 2所示, 注射时方向阀 V 5电磁铁 S 4得电, 高 压油经方向阀 V 5的P,B口进入注射油缸无杆腔, 杆 腔油液经 A , T口回油箱, 螺杆在注射油缸推动下实现 注射动作.整个注射过程中, 通过控制器电压值( 0~

1 0V ) 的调整改变了伺服电机转速和扭矩, 从而获得 油泵输出流量和压力.注射油缸压力通过压力传感器 V

5 3的检测数字反馈由控制器运算达到设定值, 油泵 输出最大压力由溢流阀 V

2 1调定. 图3标准伺服控制框架原理图 F i g u r e

3 P r i n c i p l ed i a g r a mo f s t a n d a r d s e r v oc o n t r o l f r a m e

2 .

2 注射快速响应时间 伺服电机在执行任何动作之前都为静止状态, 即 转速为零.一般注塑机用伺服电机驱动油泵, 伺服电 机从零转速至额定转速和额定扭矩时用时

5 0~

1 0

0 m s , 同时方向控制阀的电磁铁得电后切换位置用时

4 0 ~

8 0m s .因此, 注射动作的反映响应是一个渐进的过 程, 注射动作最大值是在伺服电机和方向阀为最大开 启状态时, 其注射动作所用时间为两者之和, 约90~