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全自動圓盤式塑膠鞋類射出成型機核心部件構成圖解

2026-03-10 關注次數：

一、引言：圓盤成型機的整體架構

全自動圓盤式塑膠鞋類射出成型機是制鞋行業的核心生產設備，其名稱中的“圓盤”二字揭示了它最顯著的結構特征——一個可在水平面內旋轉的圓形工作臺。這種設備通過多個工位的并行作業，實現鞋底的高效、連續生產。

從整體架構上看，圓盤成型機主要由注塑機構、圓盤機構、合模機構、液壓系統、控制系統五大核心部分構成。這些系統精密配合，共同完成從原料塑化到成品鞋底產出的全過程。本文將詳細解析這些核心部件的構成與功能，幫助讀者全面理解這一專業設備。

二、核心部件分解詳解

1. 圓盤機構

圓盤機構是整臺設備的基礎與核心，它承載著多個工位的模具，通過間歇式旋轉實現多工位并行作業。

結構組成：

- 上圓盤與下圓盤：圓盤機構主要包括上圓盤和下圓盤兩層結構，兩者通過圓盤粗支撐桿、圓盤細支撐桿固結在一起。這種雙層結構既保證了整體剛性，又為安裝其他機構提供了空間。

- 從動齒輪：圓盤機構上安裝有從動齒輪，與轉位機構上的驅動齒輪緊密配合。當驅動齒輪轉動時，帶動圓盤做間歇式旋轉。

- 工位分布：沿圓盤圓周均勻分布多個工位（常見12、16、20、24工位）。每個工位都可安裝一套鞋底模具，實現多個產品的并行生產。

工作原理：圓盤在驅動機構作用下做間歇式旋轉，每旋轉一個工位角度后暫停，進行注射或冷卻等工序，然后再旋轉至下一工位。這種設計實現了注射、冷卻、取件等工序的并行作業，大幅提升生產效率。

2. 注射系統

注射系統負責將塑料原料加熱塑化，并以高壓高速注入模具型腔。根據設備配置，圓盤機可配置單臺或多臺注射機構。

結構組成：

- 料筒與螺桿：料筒內設有螺桿，料筒外設有電熱絲進行加熱。螺桿由電動機通過減速器驅動，在料筒內旋轉，實現原料的輸送、熔融和混煉。

- 注射頭：位于料筒前端，與模具注入口對接。在專利設計中，注射頭與料筒前端出料口采用關節似的球面配合，確保良好密封。

- 注射油缸：提供注射動力，推動螺桿向前運動，將熔料注入模具。注射油缸的活塞桿用螺帽安裝在注射板上。

- 料斗：位于料筒后部上方，用于添加塑料顆粒原料。

技術參數（以典型雙色機為例）：

- 螺桿直徑：Φ70mm / Φ65mm

- 射出容量：900cc / 1650cc

- 電熱容量：7kw × 2

- 螺旋回轉數：0-200 r.p.m

- 射出行程：210mm

多色注射能力：在雙色或多色圓盤機中，圓盤周圍布置多臺注射機構（通常相差90度布置），每臺對應一種顏色或材料。模具隨圓盤依次經過不同注射機構，逐層注入不同顏色的熔料，形成多色鞋底。

3. 合模機構

合模機構安裝在各工位上，負責模具的開閉和鎖緊，提供足夠的鎖模力防止注射時模具被撐開。

結構組成：

- 合模油缸總成：包括合模油缸前蓋、活塞桿、缸筒、合模油缸后蓋、節流手柄、螺紋單向閥等部件。合模油缸采用子母缸設計，能快速關模及建立鎖模力。

- 合模機構總成：由合模油缸總成帶動實現開合模動作。

- 鎖模結構：標準圓盤機多采用立式三柱直壓鎖模，特殊模具需求也可采用立式四柱直壓鎖模。

關鍵技術特點：

- 兩段式開模：開模分兩段進行，速度快且不傷模具

- 鎖模力大：典型機型夾模力可達80噸，確保產品不起毛邊

- 合模高度可調：適應不同厚度的鞋底模具

4. 液壓系統

液壓系統為各執行機構提供動力，是圓盤機的“肌肉系統”。

結構組成（以專利設計為例）：

- 動力源：電動機帶動雙聯葉片泵，提供高壓液壓油

- 分配閥芯機構：安裝在圓盤中心，負責將液壓油分配到各個工位。分油裝置由上、下兩套圓形閥芯垂直疊加裝配在閥套內，通過環形油槽和油孔實現旋轉狀態下的油路分配。

- 控制閥組：包括A型機械手動閥、B型機械手動閥、電磁換向閥、管式液控單向閥等

- 執行油缸：包括合模油缸、壓楦油缸、壓蓋油缸、底芯升降油缸、翻楦油缸等

- 回油總成：收集各油缸回油，返回油箱

雙色機液壓配置：雙色圓盤機通常配置兩套獨立的液壓系統，每套系統對應一臺注射機構。例如，HM-108-2C機型采用25HP × 2 set的油泵配置。

5. 控制系統

控制系統協調各機構的動作時序和參數設定，是圓盤機的“大腦”。

主要功能：

- 全電腦計量：采用電腦數字控制，精確控制每次注射量，可分20種不同分量射出成型

- 全比例壓力控制：各模射料壓力獨立操作，適用于不同射出量產品制造

- 溫度控制：多段溫度控制，典型機型設4點溫度控制

- 螺桿轉速控制：無段式速度控制，適應不同原料特性

- 空模選擇功能：空模不停頓，提高工作效率

- 順序選擇功能：可設置壓楦與合模先后順序

6. 輔助機構

現代全自動圓盤機還配備多種輔助機構，實現更多功能和自動化操作。

壓楦機構：

安裝在圓盤機構上，用于將鞋楦（帶鞋幫）壓入模具正確位置。在連幫鞋生產中，壓楦機構確保鞋幫精確定位，避免注塑過程中位移。

翻楦機構：

安裝在壓楦機構上，用于翻轉鞋楦，便于操作人員取放鞋幫。

壓蓋機構：

采用直壓式上下驅動形式，包括壓蓋油缸組件、蓋頭安裝板、油缸導向組件等。用于在合模前壓緊鞋楦上的鞋幫。

底芯升降機構：

安裝在圓盤機構上，用于控制模具底芯的升降，便于脫模。

冷卻系統：

- 模具水冷機構：通過分配閥芯總成、進出水接管、旋轉接管、雙向旋轉接頭等部件，形成旋轉型水冷回路。冷卻水從進水管進入，流經模具后從回水管返回，帶走模具熱量。

- 輔助降溫裝置：一些創新設計還包含高壓風機和輔助風機，對模具四周外部同步進行降溫處理，使成型件均勻冷卻，便于快速脫模。

7. 機座與轉位機構

機座部裝：

整臺設備的安裝基礎，承載所有機構重量。機架上部安裝著由上向下壓力的油缸。

轉位機構：

安裝在機座部裝上，包括驅動齒輪和驅動裝置，負責驅動圓盤做間歇式旋轉。現代設備多采用變頻電機或伺服電機驅動，轉位平穩、調整方便、噪音小、省油省電。

三、核心部件協同工作原理

全自動圓盤式塑膠鞋類射出成型機的工作過程，是各核心部件精密協同的結果：

1. 加料塑化階段：注射系統的螺桿旋轉，將料斗中的塑料顆粒向前輸送，同時電熱圈加熱使原料熔融。螺桿轉速和背壓由控制系統精確控制。

2. 轉位與定位：轉位機構驅動圓盤旋轉一個工位，將待注射的模具帶到注射工位。圓盤定位機構確保精確定位。

3. 合模與鎖緊：合模機構的合模油缸動作，推動模具閉合，并提供足夠鎖模力。

4. 注射與保壓：注射系統的注射油缸推動螺桿向前運動，將熔料以高壓高速注入模具型腔。注射壓力分段控制，保證充模質量。

5. 冷卻與固化：模具隨圓盤旋轉離開注射工位，在后續工位中自然或強制冷卻。冷卻水通過水冷機構循環流動，帶走模具熱量。

6. 開模與取件：當模具旋轉至操作工位時，合模油缸反向動作開啟模具。操作人員或機械手取出成品鞋底，清理模具，準備下一循環。

在整個過程中，圓盤每旋轉一個工位，就有多個工序同時在不同工位上進行，實現了真正的并行生產，大幅提升效率。以20工位雙色機為例，每小時產量可達180雙鞋。

四、不同類型圓盤機的結構差異

1. 按工位數分

| 類型 | 工位數 | 特點 |

| :--- | :--- | :--- |

| 12工位 | 12 | 適合小規模生產，占地小 |

| 16工位 | 16 | 平衡產能與占地 |

| 20工位 | 20 | 主流機型，產量高 |

| 24工位 | 24 | 大規模生產，效率最高 |

2. 按注射頭數量分

| 類型 | 注射頭數量 | 適用產品 |

| :--- | :--- | :--- |

| 單色機 | 1個 | 單色鞋底 |

| 雙色機 | 2個（相差90度布置） | 雙色鞋底、雙密度鞋底 |

| 三色機 | 3個 | 三色鞋底、復雜結構鞋底 |

3. 按驅動方式分

| 類型 | 驅動特點 | 優勢 |

| :--- | :--- | :--- |

| 傳統液壓式 | 液壓馬達驅動 | 技術成熟，維護簡單 |

| 變頻電機式 | 變頻電機驅動 | 轉位平穩，省電省油 |

| 伺服驅動式 | 伺服電機驅動 | 精度高，節能效果顯著 |

五、結語

全自動圓盤式塑膠鞋類射出成型機是一個由眾多精密部件組成的復雜系統。從承載模具的圓盤機構，到塑化注射的注射系統；從提供動力的液壓系統，到協調控制的電腦系統——每一部分都扮演著不可或缺的角色。正是這些部件的精密配合，才實現了鞋底產品的高效、高質量生產。

了解這些核心部件的構成與功能，不僅有助于設備選型，更能為日常操作維護、故障排查提供理論基礎。隨著制鞋行業向智能化、節能化方向發展，圓盤機的結構也在不斷優化升級，為鞋類制造業提供更高效的生產解決方案。