小型立式注塑机开关模动作故障之分析解决户外服装

　　在目前立式注塑机生产厂中普通反映所生产之10T至20T锁模力小型机存在如下故障：

　　在关模过程中，当机器从快速关模切换至慢速关模时出现较大的冲击和噪声，无论如何调节快速及慢速的压力值，均不能根除此故障。

　　在开模过程中，会出现非常沉闷的噪声，通常开模动作的压力值要达到7MPa以上，动作速度慢且无论如何变化压力设定值的大小，动作速度均无明显变化。

　　在用户现场发现各生产厂所使用的油路原理均是一样的，全部采用单作用油缸加抛光轮差动阀，油泵采用定量单泵加单比例溢流阀（如图1所示）。

　　理论分析

　　立式机之关模动作流程为：

　　快速关模—>慢速关模—>高压锁模—>锁模停止。开模动作流程为快速开模—>慢速开模。快速关模时图1中V2阀之YV1线圈通电、V3阀之YV3线圈通电，比例阀V1之设定值为快速关模之压力值。此时G1之有杆腔的油液经过V3阀之P-B与V2阀P-A所供压力油一起经V4阀之A-B进入开关模油缸G1之无杆腔，这样即构成油压中所称的“差动回路”，当油缸G1之活塞杆直径越小时，如A2=（9/10）*A1，在同样供油流量时差动之速度可达到10倍非差动速度，但活塞杆越小则有杆腔面积A2越大，在供油压力相同情况下，差动关模时油缸产生的作用力只有非差动时的1/10，并且开模时开模速度也只有差动时的1/9，开模速度与差动关模速相差太大，两者相差越大在工作时越不合理，同时活塞杆太细油缸也难以设计加工并无法满足受力的需要。

　　实际设计中考虑具体使用环境等因素，A2/A1一般取在0.2-0.8之间，现对A2/A1分操作系统别为0.2、0.5及0.8时不采用差动合模及采用差动合模各种情况下之关模及开模时间计算如下：

　　设油缸直径D=120mm，油缸行程L=200mm，油泵流量Qp=28L/min，假定关模全过程全采用差动或全过程均不采用差动。

　　1、当A2/A1=0.2时，A1=113.04cm2，取活塞杆直径d=95mm，则A2=42.19cm2；
　　A、不差动时，关模时间T1=L*A1/Qp=4.85S，开模时间T2=L*A2/Qp=1.81S；
　　B、用差动时，关模时间T3=L*(A1-A2)/Qp=
　　3.04S，开模时间T2=L*A2/Qp=1.81S；
　　C、不差动时开关模总时间T12=T1+T2=6.66S，用差动时开关模总时间T32=4.85S；
　　D、用差动时节省时间为TT=T12-T32=1.81S。

　　2、当A2/A1=0.5时，A1=113.04cm2，取活塞杆直径d=85mm，则A2=56.32cm2；
　　A、不差动时，关模时间T1=L*A1/Qp=4.85S，开模时间T2=L*A2/Qp=2.42S； 液压系统
　　B、用差动时，关模时间T3=L*(A1-A2)/Qp=
　　2.43S，开模时间T2=L*A2/Qp=2.42S；
　　C、不差动时开关模总时间T12=T1+T2=7.26S，用差动时开关模总时间T32=4.85S；
　　D、用差动时节省时间为TT=T12-T32=2.41S。

　　3、当A2/A1=0.8时，A1=113.04cm2，取活塞杆直径d=55mm，则A2= 89.30cm2；
　　A、不差动时，关模时间T1=L*A1/Qp=4.85S，开模时间T2=L*A2/Qp= 3.83S；
　　B、用差动时，关模时间T3=L*(A1-A2)/Qp=1.02S，开模时间T2=L*A2/Qp=3.83S；
　　C、不差动时开关模总时间T12= T1+T2=8.68S，用差动时开关模总时间T32=4.85S；
　　D、用差动时节省时间为TT=T12-T32=3.83S。

　　通过以上对比计算可以发现：

　　使用差动时，当关模行程与开模行程相同时，无论A2与A1的比值多少，开关模总时间均相同，在上述例子中T32均为4.85秒。

　　开模时间则是A2越小，开模时间T2越短；

　　当A2/A1=0.5时，差动关模时间T3与开模时间T2相同，|A2/A1-0.5|越大，则T3与T2之差值也越大。

[$page]　　因此在设计差动油路时，如希望关模及开模速度基本相同，则应将油缸G1有杆腔的面积A2设计成等于无杆腔面积A1之1/2，即A2/A1=0.5，此时油缸的差动速度会达到无差动时的一倍，而开模速度也将等于差动之速度，控制油阀之选择只需选可以控制2倍油泵流量的