SZ—250型注塑机液压系统的集成块设计

陈茂光

摘 要：塑料注射成型机是热塑性制品的成型加工设备，它将颗粒塑料加热熔化后，高压快速注入模腔，经一定时间的保压，冷却后成型为塑料制品。本文完成了SZ-250型注塑机液压系统的集成块设计，改集成块做成通用化的6面体油路块（集成块）。

关键词：注塑机；集成块；设计

一、块式集成的结构

块式集成是按典型液压系统的各种基本回路，做成通用化的6面体油路块（集成块），通常其四周除一面安装通向液压执行器（液压缸或液压马达）的管接头外，其余三面安装标准的板式液压阀及少量叠加阀或插装阀，这些液压阀之间的油路联系由油路块内部的通道孔实现，块的上下两面为块间叠积结合面，布有由下向上贯穿通道体的公用压力油孔P、回油孔O（T）、泄漏油孔L及块间连接螺栓孔，多个回路块叠积在一起，通过4只长螺栓固紧后，各块之间的油路联系通过公用油孔来实现。

二、块式集成的特点

可简化设计；设计灵活、更改方便；易于加工、专业化程度高；结构紧凑、装配维护方便；系统运行效率较高块式集成的主要缺点是集成块的孔系设计和加工容易出错，需要一定的设计和制造经验。

三、块式集成液压控制装置的设计

分解液压系统并绘制集成块单元回路图。（1）确定公用油道孔的数目集成块体的公用油道孔，有二孔、三孔、四孔、五孔等多种设计方案，应用较广的为二孔式和三孔式。二孔式在集成块上分别设置压力油孔P和回油孔O各一个，用4个螺栓孔与块组连接螺栓间的环形孔来作为泄漏油通道。二孔式集成块的优点是结构简单，公用通道少，便于布置元件。缺点是：在基块上需将4个螺栓孔相互钻通，所以须堵塞的工艺孔较多，加工麻烦。三孔式 在集成块上分别设置压力油孔P、回油孔O和泄油孔L共3个公用通道三孔式集成块的优点是结构简单，公用油道孔数较少，缺点是因泄漏油孔L要与各元件的泄漏油口相通，故其连通孔道一般细而长，加工较困难，且工艺孔较多。（2）液压元件样板。（3）确定孔道直径及通油孔间的壁厚。（4）中间块外形尺寸的确定。中间块用来安装液压阀，其高度H取决于所安装元件的高度。H通常应大于所安装的液压阀的高度。在确定中间块的长度和宽度尺寸时，在已确定共有油道孔基础上，应首先确定公有油道孔位置应与标准通道块上的孔一致。中间块的长度和宽度尺寸均应大于安放元件的尺寸，以便于设计集成块内的通油孔道时调整元件的位置。（5）布置集成块上的液压元件。液压元件在通道块上的安装位置合理与否，直接影响集成块体内孔道结构的复杂程度、加工工艺性的好坏及压力损失大小。（6）集成块油路的压力损失。集成块组的压力损失，是指贯通全部集成块的进油、回油孔道的压力损失。在孔道布置一定后，压力损失随流量增加而增加。通常，经过一个块的压力损失值约为0.01Mpa。（7）集成块的材料和主要技术要求。制造集成块的材料因液压系统压力高低和主机类型不同而异。通常，对于固定机械，低压系统的集成块，宜选用HT250或球墨铸铁；高压系统的集成块宜选用20钢和35钢锻件。对于有重量限制要求的行走机械等设备的液压系统，其集成块可采用铝合金锻件，但要注意强度计算。集成块的毛坯不得有砂眼、气孔、缩孔和夹层等缺陷，必要时需对其进行探伤检查。毛坯在切削加工前应进行时效处理或退火处理，以消除内应力。集成块各部位的粗糙度要求不同：集成块各表面和安装嵌入式液压阀的孔的粗糙度不大于Ra0.8μm，末端管接头的密封面和O形圈沟槽的粗糙度不大于Ra3.2μm，一般通油孔道的粗糙度不大于

Ra12.5μm。块间结合面不得有明显划痕。

形位公差要求为：块间结合面的平行度公差一般为

0.03μm，其余4个侧面与结合面的垂直度公差为0.1 mm。为了美观，机械加工后的铸铁和钢质集成块表面可镀锌。

四、本设计中SZ-250型注塑机液压系统的集成块系统图

设计时采用Pro/E立体三维造型，把集成块内部孔道和外形造出，这样三维立体图，具有可视性，形象直观.由于本设计用到的控制阀比较多，现采用两组集成块的方法，其三维造型分别如下