SZ—250型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的集成塊設(shè)計

陳茂光

摘 要：塑料注射成型機(jī)是熱塑性制品的成型加工設(shè)備，它將顆粒塑料加熱熔化后，高壓快速注入模腔，經(jīng)一定時間的保壓，冷卻后成型為塑料制品。本文完成了SZ-250型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的集成塊設(shè)計，改集成塊做成通用化的6面體油路塊（集成塊）。

關(guān)鍵詞：注塑機(jī)；集成塊；設(shè)計

一、塊式集成的結(jié)構(gòu)

塊式集成是按典型液壓系統(tǒng)的各種基本回路，做成通用化的6面體油路塊（集成塊），通常其四周除一面安裝通向液壓執(zhí)行器（液壓缸或液壓馬達(dá)）的管接頭外，其余三面安裝標(biāo)準(zhǔn)的板式液壓閥及少量疊加閥或插裝閥，這些液壓閥之間的油路聯(lián)系由油路塊內(nèi)部的通道孔實現(xiàn)，塊的上下兩面為塊間疊積結(jié)合面，布有由下向上貫穿通道體的公用壓力油孔P、回油孔O（T）、泄漏油孔L及塊間連接螺栓孔，多個回路塊疊積在一起，通過4只長螺栓固緊后，各塊之間的油路聯(lián)系通過公用油孔來實現(xiàn)。

二、塊式集成的特點

可簡化設(shè)計；設(shè)計靈活、更改方便；易于加工、專業(yè)化程度高；結(jié)構(gòu)緊湊、裝配維護(hù)方便；系統(tǒng)運行效率較高塊式集成的主要缺點是集成塊的孔系設(shè)計和加工容易出錯，需要一定的設(shè)計和制造經(jīng)驗。

三、塊式集成液壓控制裝置的設(shè)計

分解液壓系統(tǒng)并繪制集成塊單元回路圖。（1）確定公用油道孔的數(shù)目集成塊體的公用油道孔，有二孔、三孔、四孔、五孔等多種設(shè)計方案，應(yīng)用較廣的為二孔式和三孔式。二孔式在集成塊上分別設(shè)置壓力油孔P和回油孔O各一個，用4個螺栓孔與塊組連接螺栓間的環(huán)形孔來作為泄漏油通道。二孔式集成塊的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，公用通道少，便于布置元件。缺點是：在基塊上需將4個螺栓孔相互鉆通，所以須堵塞的工藝孔較多，加工麻煩。三孔式 在集成塊上分別設(shè)置壓力油孔P、回油孔O和泄油孔L共3個公用通道三孔式集成塊的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，公用油道孔數(shù)較少，缺點是因泄漏油孔L要與各元件的泄漏油口相通，故其連通孔道一般細(xì)而長，加工較困難，且工藝孔較多。（2）液壓元件樣板。（3）確定孔道直徑及通油孔間的壁厚。（4）中間塊外形尺寸的確定。中間塊用來安裝液壓閥，其高度H取決于所安裝元件的高度。H通常應(yīng)大于所安裝的液壓閥的高度。在確定中間塊的長度和寬度尺寸時，在已確定共有油道孔基礎(chǔ)上，應(yīng)首先確定公有油道孔位置應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)通道塊上的孔一致。中間塊的長度和寬度尺寸均應(yīng)大于安放元件的尺寸，以便于設(shè)計集成塊內(nèi)的通油孔道時調(diào)整元件的位置。（5）布置集成塊上的液壓元件。液壓元件在通道塊上的安裝位置合理與否，直接影響集成塊體內(nèi)孔道結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、加工工藝性的好壞及壓力損失大小。（6）集成塊油路的壓力損失。集成塊組的壓力損失，是指貫通全部集成塊的進(jìn)油、回油孔道的壓力損失。在孔道布置一定后，壓力損失隨流量增加而增加。通常，經(jīng)過一個塊的壓力損失值約為0.01Mpa。（7）集成塊的材料和主要技術(shù)要求。制造集成塊的材料因液壓系統(tǒng)壓力高低和主機(jī)類型不同而異。通常，對于固定機(jī)械，低壓系統(tǒng)的集成塊，宜選用HT250或球墨鑄鐵；高壓系統(tǒng)的集成塊宜選用20鋼和35鋼鍛件。對于有重量限制要求的行走機(jī)械等設(shè)備的液壓系統(tǒng)，其集成塊可采用鋁合金鍛件，但要注意強(qiáng)度計算。集成塊的毛坯不得有砂眼、氣孔、縮孔和夾層等缺陷，必要時需對其進(jìn)行探傷檢查。毛坯在切削加工前應(yīng)進(jìn)行時效處理或退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。集成塊各部位的粗糙度要求不同：集成塊各表面和安裝嵌入式液壓閥的孔的粗糙度不大于Ra0.8μm，末端管接頭的密封面和O形圈溝槽的粗糙度不大于Ra3.2μm，一般通油孔道的粗糙度不大于

Ra12.5μm。塊間結(jié)合面不得有明顯劃痕。

形位公差要求為：塊間結(jié)合面的平行度公差一般為

0.03μm，其余4個側(cè)面與結(jié)合面的垂直度公差為0.1 mm。為了美觀，機(jī)械加工后的鑄鐵和鋼質(zhì)集成塊表面可鍍鋅。

四、本設(shè)計中SZ-250型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的集成塊系統(tǒng)圖

設(shè)計時采用Pro/E立體三維造型，把集成塊內(nèi)部孔道和外形造出，這樣三維立體圖，具有可視性，形象直觀.由于本設(shè)計用到的控制閥比較多，現(xiàn)采用兩組集成塊的方法，其三維造型分別如下