中空机挤吹塑机工艺是按照一定顺序、不同性能要求的一个多执行机构的周期性动作系统。系统中执行元件多,动作复杂,顺序要求严格,并且要求具有一定的动态响应特性,因此采用液压传动更易实现。系统中共需6组液压操作油缸:1对合模(移模)缸、吹针升降缸、扩张缸、1对桶口模缸、壁厚控制缸、贮料缸。系统中各组执行机构具有不同的压力、动作速度、位移精度、动态响应要求、保压要求等。其传动系统动作顺序如图1所示。
液压系统中主要由挤塑缸、壁厚控制缸、合模缸、吹针缸4组液压组成。
挤塑回路中,储料缸运动应平稳,不能产生大的振动,以利于熔融塑料的挤出和保证型坯质量。因此采用了恒压控制系统.
控制缸是液压控制系统的核心部件。控制缸活塞的运动直接带动型芯运动来控制型坯壁厚的变化。因此要求活塞运动灵敏,响应快,位置控制精度高。现采用电液比例阀或电液伺服阀为控制元件的电液位置反馈控制系统来控制型芯的运动。考虑到伺服阀虽具有高的频率响应和控制精度,但造价较高,且对油液的污染敏感,对工作环境和维护技术要求高,在实际生产中较难推广使用。而比例阀具有造价低廉、对工作油液清洁度和维护技术要求较低、工作压降低(约1MPa),可降低泵源压力和提高系统效率。所以现选用电液比例阀组成电液位置控制系统。为了同时满足控制型芯的移动方向和位移大小,实现连续控制,并具有较高的控制精度和动态响应要求,系统中选用了双电磁铁控制的带内部反馈的三位四通电液比例方向阀,它除控制液流换向作用外,还通过控制阀芯位置来连续调节阀口开度实现流量的比例控制。合模缸合模时,需要两缸同时动作,虽然合模时
没有外负载,但是为了安全起见,以及合模时模具最终位置准确,故采用同步回路。合模缸合模后,需要1min左右的保压,以便塑料完全冷却,不会产生废品。而当保压结束后,若直接回油则会产生巨大的液压冲击,因此要有泄压回路。
由于降低液压系统的能耗是降低大型中空成形机整机能耗的关键,因此其液压系统除根据中空吹塑机液压系统的负载情况以及系统的动作要求设计外,同时还需要考虑系统的节能问题。因系统仅在短时间内有需要大流量、高压力的要求,故选用双联叶片泵作为供油系统,通过双联泵的合理组合,可减少泵与电机的容量、减小整机的装机功率,以降低能耗。如图2所示为整机液压系统原理图。
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