液压工程机械产品的OEM工厂

---小型挖掘机液压系统

     日本 液压专业厂家、世界知名液压产品：纳博克（NABCO）、内田（UCHIDA）、 东芝（TOSHIBA）、不二越（NACHI）,萱场（KAYABA）的 小型挖掘机系列液压产品。 在我国小挖市场的液压系统，乃是世界工程机械行业著名的品牌系列，深受客户欢迎。占世界市场的35%，居世界总量第一，其系列产品主要为0.5~5.5吨负载敏感 液压系统。
    市场对纳博克（NABCO）、内田（UCHIDA）、 东芝（TOSHIBA）、不二越（NACHI）,萱场（KAYABA）的小挖液压系统比较认可，各厂家在选型方面基本上定位在以上几家的系统上，如： 久保田、现代、玉柴、厦工、南特等多家企业。市场占有率在60%以上，部分企业原选用其他厂家的液压件，经过使用出现系统调试困难，售后故障率高，售后服务频繁，增加了成本，影响了公司的信誉。
     一、纳博克（NABCO）、内田（UCHIDA）、 东芝（TOSHIBA）、不二越（NACHI）,萱场（KAYABA）的小型挖掘机液压件的特点（常规系统）
1、液压泵：具有噪音低，系统冲击小，主泵排量恒定，效率高，寿命长，单管吸油等特点。
2、回转马达：与同类产品相比体积最小，并与减速机做成一体，回转稳定可靠，刹车平稳，启动灵活无系统冲击，延长了液压件、液压管路及结构件的使用寿命。
3、行走马达：该马达输出扭矩大，启动平稳刹车灵活可靠，行走同步。
     二、负载敏感系统的特点：
1、高效能够发挥最大的功率进行工作，各动作可联动，自动调节流量进行补偿，达到高效的目的。
2、在不熟练的操作员使用中，同样可以使小挖发挥最大的效率。
3、系统的泵、行走马达、回转马达、主阀、先导阀泵等都是纳博克（NABCO）、内田（UCHIDA）、 东芝（TOSHIBA）、不二越（NACHI）,萱场（KAYABA）生产的系统成熟稳定可靠。

液压系统中伺服阀的结构浅析

       从60年代末开始研究、开发UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、MOOG电液伺服阀，到90年代初已形成QDY1-QDY15系列UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、MOOG电液伺服阀，流量1500L／min，最高压力31.5MPa，各项性能指标达到或超过国外同类产品水平，在国内许多行业得到广泛应用，已形成年产500台(套)的生产能力。但QDY
　　UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、MOOG系列电液伺服阀(除QDY4系列外)的结构为双喷嘴挡板式，工艺复杂，不仅加工困难，而且易受油液清洁度的影响，为保证QDY系列UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀的正常工作，必须保证油液清洁度不低于NASl6387级。国外在90年代初已开发了直接驱动式电液伺服阀，作为双喷嘴挡板式电液伺服阀的补充和发展。目前，国外能生产这种UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、MOOG直动式电液伺服阀的厂家只有德国MOOG公司、BOSCH公司和意大利的ATOS公司。我所已于2000年成功地开发出了一种抗污染能力强、动态指标高、结构简单且成本较低的直动式电液伺服阀。目前已具备小批量生产直动式电液伺服阀的能力。
　　1 主要特点
　　QDYD直动式UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀的驱动装置是永磁式力马达，用集成电路实现阀芯位置的闭环控制，对中弹簧使阀芯保持中位，直线力马达克服弹簧对中力使阀芯在两个方向均能偏离中位，平衡在一个新的位置，解决了比例电磁线圈只能在一个方向产生力的不足之处，阀芯位置闭环控制电子线路固化为集成块，用特殊的连接技术固定在UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀内。QDYD系列UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀同传统的QDY系列UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀相比，有以下几个特点：　　
　　(1)取消传统UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀中的喷嘴挡板组，降低了制造难度，而且提高了电液伺服阀的抗污染能力，可达ISO4406 18/15。
　　(2)用大功率的直线力马达替代小功率的力矩马达。力马达主要由导磁体、磁钢、衔铁等零件组成。这些零件的结构、材料及加工工艺性是决定力马达性能的关键因素。因此我们通过对导磁体和高磁能积磁钢进行反复试验确定导磁体及磁钢的材料；在直线力马达的驱动衔铁上采用滚珠支承，减小了机械摩擦力。通过特殊加工，减小阀芯、阀套的配合间隙，提高了圆度和圆柱度。
　　(3)用微型位移传感器替代工艺复杂的机械反馈装置，将阀芯位移信号反馈到伺服放大器，与直线力马达形成一个闭环位置系统，通过采用原边短路补偿方法，解决了零点剩余电压问题，使位移传感器的分辨率达到1μm，大大提高了力马达的动、静态特性。
　　(4)微型伺服放大器与阀体采用整体式，用差动变压器控制阀芯位置，将位置信息反馈到比较环节，与马达形成一个闭环位置控制系统。电路上采用小电感大电流电磁线圈，在驱动级的功率放大级中，用反馈卸载式功率驱动电路代替传统的功率驱动电路，减小了驱动电流上升和下降的时延。　　
　　(5)在停电、电缆损坏或紧急停车情况下，UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀均能自行回到中位。
　　(6)一旦工作油液被污染，传统的喷嘴挡板式UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀的喷嘴或节流孔极易堵塞。万一堵塞，将使阀芯推向一边，造成执行机构"飞车"等严重后果。而UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG直动式电液伺服阀克服了这种对伺服控制系统构成的潜在危险。
　　2 主要技术指标
　　新型QDYD电液伺服阀和传统的QDY6UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺
　　新型和传统的UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀性能对比表
　　性 能
　　 QDYD
　　 QDY6
　　额定压力(MPa)
　　 21
　　 21
　　额定流量(L/min)
　　 40
　　 60
　　额定输入信号
　　 10V
　　 40mA
　　额定流量允差
　　 ＜=土10％Qo
　　 ＜=土10％Qo
　　流量对称度
　　 ＜10％Qo
　　 ＜10％Qo
　　零偏
　　 ＜=3％Vo
　　 ＜=3％Io
　　滞环
　　 ＜=3％Vo
　　 ＜=3％Io
　　分辨率
　　 ＜0．1％Vo
　　 ＜=0.5Io 
　　压力零漂
　　 ＜1．5％Vo
　　 ＜=2％Io 
　　内漏(L/min)
　　 ＜1．2
　　 ＜1.3
　　工作油液抗污染度
　　(ISO4406)
　　 不低于18/15
　　 不低于18/14 
　　频宽(-3dB)
　　 >=50Hz
　　 >=50Hz
　　重量(kg)
　　 0.75
　　 0.8
　　服阀主要性能指标对比结果如上表所列。
　　QDYDUCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀的性能指标已经接近或超过国外同类型电液伺服阀。该阀的价格与传统的QDY6型电液伺服阀价格相当，是国外同类产品的1/3，但其性能相当。 　
　　3 应用范围
　　UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG直动式电液伺服阀主要应用在以下几个行业：(1)冶金行业：压下控制、纠偏机构、张力控制、电炉电极自动升降恒功率控制等；(2)轻工机械行业：注塑机、包装机等；(3)工程机械：高档挖掘机、推土机、振动式压路机、清洁车等；(4)电力工业：水轮及汽轮机调速机构；(5)火炮控制机构、坦克及直升机试车台；(6)航空航天工业：卫星、导弹、火箭、飞机的模拟加载装置等；(7)其它：游戏机、地震模拟车等各种模拟机。
　　新型直动式UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀的面世，解决了传统的QDY系列电液伺服阀的抗污染能力差的难题，进一步提高了电液伺服阀的工作可靠性，扩大了UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG电液伺服阀的应用领域，同时也使电液伺服技术发展成为内涵更丰富的完整的自动化技术。
　　以上文章为转载！　　作者：姚建庚

　

进口液压成套设备的使用.维修.管理特点

     在大型企业引进的成套设备中，其液压站大都配置德国力士乐，日本UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG内田油压、大金、纳博克、美国派克等欧，美，日等国家生产的高压，大流量液压柱塞泵机组。在设备投入使用后，由于引进时没有相应的液压柱塞泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG技术说明书，不了解 液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG的在线状态监测方法与维护方法及使用软寿命，（软寿命 →是设备设计时规定的役龄期限）。因此，有些国内企业设备管理人员认为：外国的液压柱塞泵性能好，使用寿命长，只要液压泵在运转，系统压力还能达到，就不必检修，也没有建立建全相应的液压泵现场点检规章制度，从而造成对进口的液压柱塞泵的管理误区。
　　进口的液压柱塞泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG与机械设备一样，都是有服役期限。服役期限的长短取决于液压介子的清洁度以及设备运行中正确监测，维护及保养。本文中主要论述泵在线检测，预知维修，保养维护，更换和调整。
　　1．进口液压柱塞泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG（简称泵）磨损的三个阶段
　　进口的液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG的磨损分为初期磨损，正常磨损，异常磨损三个阶段。
　　1． 1初期磨损阶段：泵在零件制造过程中，零件金属表面有一定的微观不平度（表面粗糙度）轴或孔存在的椭圆度与不直度，在金属表面发生初期相对运动时，泵零件间相对高速运动，此时摩擦副间会产生轻微的摩擦磨损 ，零件处于初期磨损阶段。
　　1．2正常磨损阶段：经过一段时间的磨合，摩擦副间生成新的，精度等级更高的粗糙度，磨损速度减慢。进入一段相对比较长的稳定使用阶段。
　　1．3异常磨损阶段：在此阶段中，金属材料达到疲劳周期的额定寿命，金属表面将产生疲劳层，疲劳层在泵高温高压的特殊使用状态下，金属表层易发生颗粒状脱落，因此，磨损急剧增长，最后导致零件失效。
　　1．4液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG的运行中的相对运动的三对摩擦副（静压轴承关系）零件之间的磨损，使零件间的缝隙增大，泵内泄漏量隋之增多，油温也相应升高。泵软寿命是从初期磨合期到稳定使用阶段进而到疲劳剥落期阶段（剧烈磨损阶段）。这三个阶段时间的长短主要取决于所使用的液压介子的洁净度。
　　1．5影响液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG的软寿命还有另外一个决定性因素，就是 液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG的轴承的使用寿命。因为轴承在泵壳内轴向载荷转动，泵壳内的三大摩擦副（1，缸体配流面与配流盘2，柱塞杆与缸孔3，滑靴与斜盘）零件高速摩擦转动，金属表面相对运动时，金属与金属产生接触摩擦，发生粘结和切削，而且由于局部高温，造成大尺寸金属氧化物颗粒疲劳剥落，剥落的金属颗粒因无法排出泵壳外而积存在液压泵壳内。因泵壳体充满液压油，沉积的金属颗粒与液压油混杂在一起随泵主轴及缸体的转动又在壳体内旋流漂移，造成泵内轴承的加剧磨损。
轴承磨损到一定程度后游隙增大，轴承游隙增大后轴承的回转精度降低后，无法保证缸体与配流盘的相对运动精度，因此又破坏了泵三对摩擦副之间的静液压的平衡，被破坏的静液压支承（三对摩擦副）又会加速磨损。
，即使所使用的液压介子达到洁净标准，轴承还有一个基本的额定使用寿命。轴承的额定寿命分为（1）公称额定寿命。（2），修正的额定寿命。（3），深入计算的额定寿命。
　　泵用轴承基本额定寿命 ［1］
　　L=
　　Ln=
　　L
　　基本额定寿命，以百万转为单位，是指足够大一组的相同型号轴承中有90%在首次出现疲劳征兆前达到或超过的寿命。
　　Lh　　 h
　　基本额定寿命，与L定义相同，但不转数而以运转小时为单位。
　　C　　　N
　　其本额定动载荷
　　P 　　　N
　　圆柱滚子轴承的当量轴承载荷
　　P
　　寿命指数：
　　对圆柱滚子轴承：P=10/3
　　n r/min　　转数
　　额定寿命计算的基础与ISO281一致，是Lundberg和Palmgren的疲劳理论,该理论考虑了很多因素，包括材料的疲劳极限，润滑，载荷与润滑间隙内的相互关系以及轴承的摩擦特性和载荷分布，在基本额定寿命的计算中应考虑其它因素，例如润滑和污染的影响。但是如果油液中有大于10μm金属颗粒磨损影响因素，就无法精确计算。该理论在遇有磨粒磨损情况下，通常给出一个最终额定寿命值。液压柱塞泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG使用的是INA公司滚柱轴承。INA公司的液压柱塞泵用轴承最终额定寿命值是根据在线运转条件，如果得不到有关所需基本额定寿命数据，可从下图中查找轴承的使用寿命近似值。A线：达到FZG试验的至少耐磨损等级10级，洁净度为NAS1638之8级，用β⒑≧100的过滤器的液压油的轴承软寿命。B线：使用“HF”液压介子的 液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG， 液压马达UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG轴承但油质达到A线洁净度标准。

　　2、特殊环境下的液压柱塞泵轴承
　　2．1在高温易燃环境下工作的液压系统中，使用难燃的HF(H:Hydraulic fluid 液压油液：　　F:fire-resistant难燃)液压介子。例如炼钢厂使用的液压介子是HFC“水乙二醇”工作液，这种油液与矿物油基液压油液相比，粘度/温度特性较差。HF油液消除空气和污物的能力也较差，润滑特性也与矿物油基液压油相差甚远。间隙摩擦引起的磨粒磨损`侵蚀和滚动轴承疲劳等都产生新的污染颗粒，因此，德国力士乐公司所生产的E-系列液压柱塞泵和马达的技术数据已作了调整，针对HF工作液的特性对柱塞泵所使用的轴承采用代有“RR”镀层的特殊轴承。（轴承Rrcorrotect 耐腐性镀层）但这种代有“RR”镀层轴承的使用寿命低于矿物油基液压油的50%。（HFD无水油液，磷酸酯不在此范围内）
　　2． 2代有SL型号是UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG、德国力士乐公司为长期工作在高压环境下而设计的一种重载荷超长寿命 液压泵，SL型号的泵是采用带静压平衡超长寿命重载轴承，与标准型号泵相比，“SL”型号泵有较长的使用寿命，液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG可长期在高压状态下工作。在31。5Mpa,公称转数和油液粘度36m㎡/s下软寿命为10，000h小时。此 液压泵UCHIDA、NABCO、KAYABA、NACHI、DAIKIN、MOOG设有专用于冲洗轴承的U油口，
　　3，影响泵软寿命的因素
　　3．1轴承的摩损是影响泵软寿命的决定因素，泵用轴承是在特定运转条件下及特定轴向载荷摩擦力矩的特殊轴承。例如德国力士乐A4VSO型号直轴斜盘式泵用的轴承是瑞典INA轴承公司专为力士乐泵特殊制造的，此种轴承滚动接触区内赫兹压力与轴承配合面的面积与普通轴承有很大的区别，它与普通轴承的区别是泵用轴承针对泵运转工作状态的特殊载荷情况，采用了对数曲线修形滚子的圆柱滚子轴承即---滚子母线为直线的修形理论与均布载荷的母线滚子轴承内圈和滚子接触面的对称指数修形曲线的特殊滚柱轴承。［2］柱塞泵在工作压力达到峰值压力时，其分布在泵缸体孔中360°内分度圆中的九只柱塞中只有四只柱塞在向泵排口压缩高压力油而产生的偏载反作用力施加在主轴前端的圆柱滚子轴承160°区域内上，这种现象轴承承受主轴变形所产生的偏载荷力和多波峰式的突加冲击载荷力，在这两种外力作用下，轴承不可避免地存在边界应力集中即“偏载边缘效应”，这势必降低轴承额定使用寿命，同时也对泵的软寿命带来影响。
　　3．2油液污染，主要是人为造成的污染，当更换液压滤芯时没有把滤筒内的油液排净或根本就不排出滤筒内的油液就抽换滤芯，造成滤筒内的污染物从滤筒的排口直接流入油箱。当一个≧10μ颗粒进入到泵中，就会造成配流面的一道划痕，当这道划痕在高压油液长时间的冲刷下，就会演变成一道沟槽，就这么一道沟槽就会造成泵失效。
　　3． 3吸空，对泵软寿命影响最大的是泵吸入代有空气的油液，在此我想纠正液压界人员的一个错误观念，就是液压管道不漏油不等于管道不漏空气。当油液管道及各部接头处密封处于小的失效范围内，管道在一个大气压环境下是不泄漏油液的，当泵排量增大时，泵吸油口S处就会出现虹吸现象，外部大气压高出泵吸油S口几倍的大气压，泵吸油口就会从失效的部位吸入空气。当空气进入到泵配流区域从低压区转换到高压区时，在高压油的挤压作用下，气泡爆炸破裂，就会对缸体配流面与配流盘间造成穴蚀现象。穴蚀严重时造成缸体配流面铜层间隔区窜通。另一种泵吸入空气的原因是液压油箱容积小或油箱内间隔板设计不合理，当液压系统回油时所带入到油液中的空气气泡还没有被彻底消出时就被泵吸油口吸走了，也会照成上述病因。（见照片1，2，3,）
　　缸体配流面汽蚀全图1 缸体配流面汽蚀局部 2 配流盘汽蚀点3

　　3．4挠性接手不对称，电机轴与泵主轴不同轴度大于0．1mm时，高速转动所产生的震动直接反映到泵主轴轴承上，影响主轴前端轴承寿命。
　　3．5多泵工作时的共振：大型液压站群泵组工作时，每台泵应有自己单独的代有减震座的泵架，泵架与泵架间隔必需有减震措施防止共振。
　　3．6维修方式不当，任何的不当维修方式，都会造成泵的彻底损坏。泵的解体与装配是一道精细而复杂的工作，工作人员必须在修泵前仔细阅读所承修的泵，马达的的维修技术参数，按规程调整静压轴承间隙。最佳的办法是由专业人员来维修。
　　4．液压柱塞泵在线监测诊断与预知维修
　　4．1本世纪初，以现代电子测试技术，计算机分析等先进的状态监测、诊断仪器为基础，采用超声波泄漏监测技术，红外测温技术，泵用轴承小波分析技术，［3］对在线使用的泵进行定期检测诊断，根据所采集故障信号，绘制出泵在线工作性能曲线图，做出评估报告。依据监测结果决定是否对泵进行维修。从而确定泵的最佳维修期，避免了预防维修中过剩维修，大大地降低成本。提高泵使用软寿命，减少了故障停机损失。以技术状态监测维修制度取代过去的定期维修制度。也取代了过去的人工巡回检测即用手摸泵外壳的温度与振动，用耳听泵转动时发出的噪声是否比以前括大音量的老式方法。特别是以设备点检个人经验为主的技艺维修，而不是以先进的检测，科学的标准为依据诊断的维修。
　　4． 2 监测及诊断装置即为故障诊断手段。故障诊断手段可分为便携式简易诊断和在线精密诊断两大类别。液压泵故障的预兆主要参数是压力降低，流量减少，温度上升，变量速度超时，噪音上升与振动增大，泵内泄漏量超标等。检测不同参数时，应根据液压泵所反映出来的实际状况，现场条件和精度要求的差异，选择不同的测量方法和工具，仪器。如日本研制成的液压泵故障诊断器的原理是通过振动诊断法进行检测，经微型计算机分析处理并作出故障预报。可以较快的从泵的外部直接检测出泵内部磨损情况，从而有效地防止了泵的故障发生，提高了主机的可靠性。
　　泵检测还可以采用液压测试仪检测泵的总效率。液压测试仪是由流量，压力表和温度计所组成，可联接到泵的排口，通过调节仪器的各项功能检测出泵排口在各级压力下的流量，绘制出泵总效率曲线图。泵总效率下降到72%时就必须下线修复。
　　测试仪与泵泄油口联接检测泵内泄量。泵的泄漏量是随在线使用时间而变化的，在固定的周期时间内，测出泄漏量的变化就可相应得知泵影响系统能否正常工作的运行状态变化，将泄漏量随时间变化的曲线称为状态曲线，作为泵工作状态的评定指标，可用以进行故障预报和维修期的确定。
　　泵内泄漏状态曲线的绘制及分析。以泵运行时间为横座标，内泄量和容积效率为纵座标，绘出泵泄漏曲线，泄漏量超出正常值的50%就必须下线修复。
　　4。3查看电流值，冶金行业的大型液压站都是由多台柱塞泵组成的液压系统并配有配套的大型蓄能器组， 如果其中有一台泵内泄漏量大或达不到工作压力时，对整个液压系统压力及流量危害不能立即显现出来，但点检有员就必须每日对工作的泵查看电流表上的电流值并做出记录。如果泵群组其中的一台泵工作压力比另外的泵工作压力低时，压力低的泵在电流表上显示比正常工作的泵电流值低，即少做功的泵比正常作功的泵需用的电流低。
　　4．4测量泵壳温度，，液压柱塞泵内泄漏量大，泵内的摩擦副间隙增大造成压力油泄漏，泄漏的压力油转变成热能，事必造成泵壳同正常泵壳的温度差别。如果泵内轴承疲劳磨损，轴承发热并伴有杂音，热量就在泵壳外表处显现出来，以上二种发热现象采用“红外线电子测温仪”检测对比，有问题的泵壳表面温度就会比正常工作的液压泵壳温度高。点检人员应每4h小时用“电子测温仪”检测一次泵主轴外部、泵壳体中部、泵后盖处等三处温度并在泵温升曲线表上标出温度记录，此温度曲线表可与泵监测诊数据表同时提供给技术人员，便于技术人员对泵做出正确的判断。

　　5．液压柱塞泵在线冲洗方法
　　5．1针对在线使用的液压柱塞泵壳内积存的固体颗粒无法排出等问题，德国力士乐公司液压泵设计人员在液压泵壳的两侧设计加装了用于冲洗装置应用的K1`K2冲洗油口，用于定期冲洗泵壳内积存的金属颗粒。
　　通常泵是用液压过滤机从K1口进油从K2口出油进行冲洗，如果是德国力士乐A2F355或A2V/A2P355A6V/A7V250以上的液压泵备有专用于冲洗轴承的U口，在冲洗泵作业同时另一条管路经U口冲洗主轴轴承。过滤机必须采用过滤比β10≧100%滤芯，这样可以得到清洁的液压油来冲洗泵内的残留的金属颗粒。冲洗时柱塞泵必须有变量行程并施加载荷运转，冲洗时须注意泵壳体内压力不得超出0。2Mpa，因为泵主轴旋转密封最高耐压0，3Mpa。为了确保泵冲洗时不得超压，德国力士乐公司生产了专用于泵冲洗的低压力开启的冲洗阀，（冲洗阀订货件号：466 468/503。20。01。16）此阀按装在滤油机工作管路A和B之间，当管路A和B之间压差超过0，3—0，5Mpa时，冲洗阀由高压开启，多余的油液流出低压侧经由升压溢流阀（油口T）泄到B低压回路中。［4］
　　5．2对使用“HF”液压介子的“E”系列型号泵、马达，应在硬寿命达到5，000h小时必须拆开清洗，必须特别注意清洗死角，适用的清洗材料列于VDMA23414。⑷ 对代用“SL”型号的泵，马达的壳体必须是通过油口U冲洗。

　　6．建立监控与检测维修制度
　　6．1泵是整套液压系统元件中价值最高的部件，如果不对泵进行在线监控与检测就很难预测该泵何时需要什么样的维护。如果不记录和不分析所监控泵的数据，几乎就没有可能对在线使用的泵能否按规定的服役期运行做出准确判断。如果一台泵出现可检测的劣化迹象，在故障发生前有足够时间可观察到劣化程度，那么对泵进行在线定期检测就是合理的。加强维护保障，才能提高泵的使用寿命（利用率）。国外设备管理有一句名言：“维护是为了利用设备而进行的故障管理”。［5］ 所以建立以状态检测为基础的定检，定修制度，对在线使用的泵做到每日定时检测，做出记录，绘制压力、温度、噪音级、电流值等曲线表，对泵做出状态识别及状态趋势分析，视情维修的维修方针。在我国小浪底工程和三峡工程施工的外国承包商对其使用的液压泵，液压马达坚持1500～2000h小时进行一次冲洗，硬寿命达到8,000h即对泵，马达更换轴承和调整。这是我们使用进口液压设备单位可借鉴的。
　　6．2建立预防维修。维修的基本手段包括检测、保养、更换和调试。泵预防性维修就是定期对泵进行在线冲洗，泵硬寿命每达到1500小时进行一次冲洗，此方法是提高泵寿命的最有效方法之一。
　　6．3一个常用的维修方式是在预定时间进行维修，举一个典型例子，泵的轴承软寿命是一万小时，但这个软寿命只是个参考，可以延长这个时间，但必须估计到这么延长会增加泵的损坏风险。冶金行业液压系统现场是十分复杂的，尤其是污染的影响，精确评估需要丰富的经验，但我们可根据泵的硬寿命，（硬寿命---设备已服役时间）适时的采用电脑轴承分析仪对运转中的三对摩擦副和滚动轴承进行检测分析，针对磨擦副及轴承在运转中的工作状态进行正确判断和精确分析，根据损坏趋势来估计泵与轴承的剩余寿命，并及时作更换计划，以避免突发事故带来的经济损失。
　　6．4液压泵的失效概率随泵的役龄而上升，应从泵服役期开始就建立相应的记录，记录泵已达到的硬寿命及每次冲洗的间隔时间，轴承更换，维修测试结果，质量验收等一整套维修工艺记录。
　　6．5设立专业的设备监督人员，行使对设备运行，保养，维修全过程的监督职能，使设备的维修管理科学化，数字化，实现设备维修“零故障”。

　

塑料注射成型机的维护与保养

 本文撰写了注塑机维护、保养的有关知识和技术资料可供设备管理部门和生产企业的管理人员和技术人员参考。

　　注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、 包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注射成型工艺对各种塑料的加工具有良好的适应性，生产能力较高，并易于实现自动化。在 塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。

　　我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来，我国塑机行 业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著 改观。选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。

　　要有好的制品，必须要有好的设备。设备的磨损和腐蚀是一种自然规律，人们掌握了这种规律，就可以预防或减少设备的磨损和腐蚀，延 长设备的使用周期，保证设备的完好率。

　　为加强塑料机械的使用、维护和管理工作，我国有关部门已制订了有关标准和实施细则，要求各设备管理部门和生产企业对设备的管理和 使用做到“科学管理、正确使用、合理润滑、精心维护、定期保养、计划检修，提高设备完好率，使设备经常处于良好状态。

　　塑料注射成型技术是根据压铸原理从十九世纪末二十世纪初发展起来的,是目前塑料加工中最普遍采用的方法之一。该法适用于全部热塑性 塑料和部分热固性塑料（约占塑料总量的1/3）。

　　1.1 注塑成型机的工作原理

　　注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的 模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。

　　注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下 一个循环。

　　1.2 注塑机的结构

　　注塑机根据 塑化方式分为柱塞式注塑机和螺杆式注塑机；按机器的传动方式又可分为液压式、机械式和液压—机械（连杆）式；按操作方式分为自动、半自动、手动注塑机。

　　（1）卧式注塑机：这是最常见的类型。其合模部分和注射部分处于同一水平中心线上，且模具是沿水平方向打开的。其特点是：机身矮， 易于操作和维修；机器重心低，安装较平稳；制品顶出后可利用重力作用自动落下，易于实现全自动操作。目前，市场上的注塑机多采用此种型式。

　　（2）立式注塑机：其合模部分和注射部分处于同一垂直中心线上，且模具是沿垂直方向打开的。因此，其占地面积较小，容易安放嵌件， 装卸模具较方便，自料斗落入的物料能较均匀地进行塑化。但制品顶出后不易自动落下，必须用手取下，不易实现自动操作。立式注塑机宜用 于小型注塑机，一般是在60克以下的注塑机采用较多，大、中型机不宜采用。

　　（3）角式注塑机：其注射方向和模具分界面在同一个面上，它特别适合于加工中心部分不允许留有浇口痕迹的平面制品。它占地面积比卧 式注塑机小，但放入模具内的嵌件容易倾斜落下。这种型式的注塑机宜用于小机。

　　（4）多模转盘式注塑机：它是一种多工位操作的特殊注塑机，其特点是合模装置采用了转盘式结构，模具围绕转轴转动。这种型式的注塑 机充分发挥了注射装置的塑化能力，可以缩短生产周期，提高机器的生产能力，因而特别适合于冷却定型时间长或因安放嵌件而需要较多辅助 时间的大批量塑制品的生产，但因合模系统庞大、复杂，合模装置的合模力往往较小，故这种注塑机在塑胶鞋底等制品生产中应用较多。

　　一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。

　　注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和 速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间，见表1），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。

　　1.4 注塑机的操作

　　1.4.1注塑机的动作程序

　　喷嘴前进→注射→保压→预塑→倒缩→喷嘴后退→冷却→开模→顶出→退针→开门→关门→合模→喷嘴前进。

　　1.4.2注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制柜操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作 、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度及电流、电压的监控，注射压力和背压压力的调节等。

　　1.4.2.1注射过程动作选择：

　　一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。

　　手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者拨动操作开关而实现的。一般在试机调模时才选用。

　　半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门，取下工件，再关上安全门，机器 方可以继续下一个周期的生产。

　　全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但 须注意，如需要全自动工作，则（1）中途不要打开安全门，否则全自动操作中断；（2）要及时加料；（3）若选用电眼感应，应注意不要遮闭 了电眼。

　　实际上，在全自动操作中通常也是需要中途临时停机的，如给机器模具喷射脱模剂等。

　　正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操作方式（手动、半自动或全自动），并相应拨动手动、 半自动或全自动开关。

　　半自动及全自动的工作程序已由线路本身确定好，操作人员只需在电柜面上更改速度和压力的大小、时间的长短、顶针的次数等等，不会 因操作者调错键钮而使工作程序出现混乱。

　　当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之后，再选择半自动或全自动操作。

　　1.4.2.2预塑动作选择

　　根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。（1）固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具， 注座也不移动。（2）前加料：喷嘴顶着模具进行预塑加料，预塑完毕，注座后退，喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是：预塑时利用模具注 射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。
（3）后加料：注射完成后，注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模 具接触时间短，避免了热量的流失，也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。

　　注射结束、冷却计时器计时完毕后，预塑动作开始。螺杆旋转将塑料熔融并挤送到螺杆头前面。由于螺杆前端的止退环所起的单向阀的作 用，熔融塑料积存在机筒的前端，将螺杆向后迫退。当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动。紧接着是倒缩动作，倒缩即螺杆作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“留涎”现象。若不需要倒缩，则应把倒缩停止开关调到适当位置，让预塑停止开关被压上的同一时刻，倒
缩停止开关也被压上。当螺杆作倒缩动作后退到压上停止开关时，倒缩停止。接着注座开始后退。当注座后退至压上停止开关时，注座停止后退。若采用固定加料方式，则应注意调整好行程开关的位置。

　　一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间，加快生产周期。

　　1.4.2.3注射压力选择

　　注塑机的注射压力由调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路的通断，控制前后期注射压力的高低。
    普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。高压注射是由注射油缸通入高压压力油来实现。由于压力高 ，塑料从一开始就在高压、高速状态下进入模腔。高压注射时塑料入模迅速，注射油缸压力表读数上升很快。低压注射是由注射油缸通入低压 压力油来实现的，注射过程压力表读数上升缓慢，塑料在低压、低速下进入模腔。先高压后低压是根据塑料种类和模具的实际要求从时间上来 控制通入油缸的 压力油的压力高低来实现的。

　　为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法，这样既满足了注射压力，又充分发挥了机器的 生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质量和精度。

　　1.4.2.4 注射速度的选择

　　一般注塑机控制板上都有快速—慢速旋钮用来满足注射速度的要求。在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当 油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。

　　1.4.2.5 顶出形式的选择

　　注塑机顶出形式有机械顶出和液压顶出二种,有的还配有气动顶出系统,顶出次数设有单次和多次二种。顶出动作可以是手动，也可以是自动。

　　顶出动作是由开模停止限位开关来启动的。操作者可根据需要，通过调节控制柜上的顶出时间按钮来达到。顶出的速度和压力亦可通过控制柜面上的开关来控制，顶针运动的前后距离由行程开关确定。

　　1.4.2.6 温度控制

　　以测温热电偶为测温元件，配以测温毫伏计成为控温装置，指挥料筒和模具电热圈电流的通断，有选择地固定料筒各段温度和模具温度。 表5列出了一些塑料的成型加工温度范围，可供参考。

　　料筒电热圈一般分为二段、三段或四段控制。电器柜上的电流表分别显示各段电热圈电流的大小。电流表的读数是比较固定的，如果在运 行中发现电流表读数比较长时间的偏低，则可能电热圈发生了故障，或导线接触不良，或电热丝氧化变细，或某个电热圈烧毁，这些都将使电 路并联的电阻阻值增大而使电流下降。

　　在电流表有一定读数时也可以简单地用塑料条逐个在电热圈外壁上抹划，看料条熔融与否来判断某个电热圈是否通电或烧毁。

　　1.4.2.7 合模控制

　　合模是以巨大的机械推力将模具合紧，以抵挡注塑过程熔融塑料的高压注射及填充模具而令模具发生的巨大张开力。

　　关妥安全门，各行程开关均给出信号，合模动作立即开始。首先是动模板以慢速启动，前进一小短距离以后，原来压住慢速开关的控制杆压块脱离，活动板转以快速向前推进。在前进至靠近合模终点时，控制杆的另一端压杆又压上慢速开关，此时活动板又转以慢速且以低压前进 。在低压合模过程中，如果模具之间没有任何障碍，则可以顺利合拢至压上高压开关，转高压是为了伸直机铰从而完成合模动作。这段距离极 短，一般只有0.3~1.0mm，刚转高压旋即就触及合模终止限位开关，这时动作停止，合模过程结束。

　　注塑机的合模结构有全液压式和机械连杆式。不管是那一种结构形式，最后都是由连杆完全伸直来实施合模力的。连杆的伸直过程是活动 板和尾板撑开的过程，也是四根拉杆受力被拉伸的过程。

　　合模力的大小，可以从合紧模的瞬间油压表升起之最高值得知，合模力大则油压表的最高值便高，反之则低。较小型的注塑机是不带合模 油压表的，这时要根据连杆的伸直情况来判断模具是否真的合紧。如果某台注塑机合模时连杆很轻松地伸直，或“差一点点”未能伸直，或几 副连杆中有一副未完全伸直，注塑时就会出现胀模，制件就会出现飞边或其它毛病。

　　1.4.2.8 开模控制

　　当熔融塑料注射入模腔内及至冷却完成后,随着便是开模动作,取出制品。开模过程也分三个阶段。第一阶段慢速开模，防止制件在模腔内撕裂。第二阶段快速开模，以缩短开模时间。第三阶段慢速开模，以减低开模惯性造成的冲击及振动。

　　1.4.3 注塑工艺条件的控制

　　目前,各注塑机厂家开发出了各式各样的程序控制方式，大致有：注射速度控制、注射压力控制、注入模腔内塑料充填量的控制、螺杆的背 压和转速等塑炼状态的控制。实现工艺过程控制的目的是提高制品质量，使机器的效能得到最大限度的发挥。

　　1.4.3.1 注射速度的程序控制

　　注射速度的程序控制是将螺杆的注射行程分为3~4个阶段,在每个阶段中分别使用各自适当的注射速度。例如：在熔融塑料刚开始通过浇口 时减慢注射速度，在充模过程中采用高速注射，在充模结束时减慢速度。采用这样的方法，可以防止溢料，消除流痕和减少制品的残余应力等
。

　　低速充模时流速平稳，制品尺寸比较稳定，波动较小，制品内应力低，制品内外各向应力趋于一致（例如将某聚碳酸脂制件浸入四氯化碳 中，用高速注射成型的制件有开裂倾向，低速的不开裂）。在较为缓慢的充模条件下，料流的温差，特别是浇口前后料的温差大，有助于避免 缩孔和凹陷的发生。但由于充模时间延续较长容易使制件出现分层和结合不良的熔接痕，不但影响外观，而且使机械强度大大降低。

　　高速注射时，料流速度快，当高速充模顺利时，熔料很快充满型腔，料温下降得少，黏度下降得也少，可以采用较低的注射压力，是一种 热料充模态势。高速充模能改进制件的光泽度和平滑度，消除了接缝线现象及分层现象，收缩凹陷小，颜色均匀一致，对制件较大部分能保证 丰满。但容易产生制品发胖起泡或制件发黄，甚至烧伤变焦，或造成脱模困难，或出现充模不均的现象。对于高黏度塑料有可能导致熔体破裂 ，使制件表面产生云雾斑。

　　下列情况可以考虑采用高速高压注射：（1）塑料黏度高，冷却速度快，长流程制件采用 低压慢速不能完全充满型腔各个角落的；（2）壁 厚太薄的制件，熔料到达薄壁处易冷凝而滞留，必须采用一次高速注射，使熔料能量大量消耗以前立即进入型腔的；（3）用玻璃纤维增强的塑 料，或含有较大量填充材料的塑料，因流动性差，为了得到表面光滑而均匀的制件，必须采用高速高压注射的。

　　对高级精密制品、厚壁制件、壁厚变化大的和具有较厚突缘和筋的制件，最好采用多级注射，如二级、三级、四级甚至五级。

　　1.4.3.2 注射压力的程序控制

　　通常将注射压力的控制分成为一次注射压力、二次注射压力（保压）或三次以上的注射压力的控制。压力切换时机是否适当，对于防止模 内压力过高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取决于保压阶段浇口封闭时的熔料压力和温度。如果每次从保压切换到制品冷 却阶段的压力和温度一致，那麽制品的比容就不会发生改变。在恒定的模塑温度下，决定制品尺寸的最重要参数是保压压力，影响制品尺寸公 差的最重要的变量是保压压力和温度。例如：在充模结束后，保压压力立即降低，当表层形成一定厚度时，保压压力再上升，这样可以采用低 合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飞边。

　　保压压力及速度通常是塑料充填模腔时最高压力及速度的50%~65%，即保压压力比注射压力大约低0.6~0.8MPa。由于保压压力比注射压力低 ，在可观的保压时间内，油泵的负荷低，固油泵的使用寿命得以延长，同时油泵电机的耗电量也降低了。

　　三级压力注射既能使制件顺利充模，又不会出现熔接线、凹陷、飞边和翘曲变形。对于薄壁制件、多头小件、长流程大型制件的模塑，甚 至型腔配置不太均衡及合模不太紧密的制件的模塑都有好处。

　　1.4.3.3 注入模腔内塑料填充量的程序控制

　　采用预先调节好一定的计量，使得在注射行程的终点附近，螺杆端部仍残留有少量的熔体（缓冲量），根据模内的填充情况进一步施加注 射压力（二次或三次注射压力），补充少许熔体。这样，可以防止制品凹陷或调节制品的收缩率。

　　1.4.3.4 螺杆背压和转速的程序控制

　　高背压可以使熔料获得强剪切，低转速也会使塑料在机筒内得到较长的塑化时间。因而目前较多地使用了对背压和转速同时进行程序设计 的控制。例如：在螺杆计量全行程先高转速、低背压，再切换到较低转速、较高背压，然后切换成高背压、低转速，最后在低背压、低转速下 进行塑化，这样，螺杆前部熔料的压力得到大部分的释放，减少螺杆的转动惯量，从而提高了螺杆计量的精确程度。过高的背压往往造成着色 剂变色程度增大；预塑机构合机筒螺杆机械磨损增大；预塑周期延长，生产效率下降；喷嘴容易发生流涎，再生料量增加；即使采用自锁式喷 嘴，如果背压高于设计的弹簧闭锁压力，亦会造成疲劳破坏。所以，背压压力一定要调得恰当。

　　随着技术的进步，将小型计算机纳入注塑机的控制系统，采用计算机来控制注塑过程已成为可能。日本制钢所N—PACS（微型电子计算机控 制系统）可以做到四个反馈控制（保压调整、模压调整、自动计量调整、树脂温度调整）和四个过程控制（注射速度程序控制、保压检验、螺 杆转速程序控制、背压程序控制）。

　　1.4.4 注塑成型前的准备工作

　　成型前的准备工作可能包括的内容很多。如：物料加工性能的检验（测定塑料的流动性、水分含量等）；原料加工前的染色和选粒；粒料 的预热和干燥；嵌件的清洗和预热；试模和料筒清洗等。

　　1.4.4.1 原料的预处理

　　根据塑料的特性和供料情况，一般在成型前应对原料的外观和工艺性能进行检测。如果所用的塑料为粉状，如：聚氯乙烯，还应进行配料 和干混；如果制品有着色要求，则可加入适量的着色剂或色母料；供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别 是一些具有吸湿倾向的塑料含水量总是超过加工所允许的限度。因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下对水敏感的聚碳 酸酯的水分含量要求在0.2%以下，甚至0.03%~0.05%，因此常用真空干燥箱干燥。已经干燥的塑料必须妥善密封保存，以防塑料从空气中再吸湿 而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥 料斗 的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。

　　1.4.4.2 嵌件的预热

　　注射成型制品为了装配及强度方面的要求，需要在制品中嵌入金属嵌件。注射成型时，安放在模腔中的冷金属嵌件和热塑料熔体一起冷却 时，由于金属和塑料收缩率的显著不同，常常使嵌件周围产生很大的内应力（尤其是象聚苯乙烯等刚性链的高聚物更多 显著）。这种内应力的 存在使嵌件周围出现裂纹，导致制品的使用性能大大降低。这可以通过选用热膨胀系数大的金属（铝、钢等）作嵌件，以及将嵌件（尤其是大 的金属嵌件）预热。同时，设计制品时在嵌件周围安排较大的厚壁等措施。

　　1.4.4.3 机筒的清洗

　　新购进的注塑机初用之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注塑机机筒进行清洗 或拆洗。

　　清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。对于热敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯 、聚苯乙烯等进行过渡换料清洗，再用所加工的新料置换出过渡清洗料。

　　1.4.4.4 脱模剂的选用

　　脱模剂是能使塑料制品易于脱模的物质。硬脂酸锌适用于除聚酰胺外的一般塑料；液体石蜡用于聚酰胺类的塑料效果较好；硅油价格昂贵 ，使用麻烦，较少用。

　　使用脱模剂应控制适量，尽量少用或不用。喷涂过量会影响制品外观，对制品的彩饰也会产生不良影响。

　　1.5 注塑机操作过程注意事项

　　养成良好的注塑机操作习惯对提高机器寿命和生产安全都大有好处。

　　1.5.1 开机之前：（1）检查电器控制箱内是否有水、油进入，若电器受潮，切勿开机。应由维修人员将电器零件吹干后再开机。（2）检 查供电电压是否符合，一般不应超过±15%。（3）检查急停开关，前后安全门开关是否正常。验证电动机与油泵的转动方向是否一致。（4）检 查各冷却管道是否畅通，并对油冷却器和机筒端部的冷却水套通入冷却水。（5）检查各活动部位是否有润滑油（脂），并加足润滑油。（6） 打开电热，对机筒各段进行加温。当各段温度达到要求时，再保温一段时间，以使机器温度趋于稳定。保温时间根据不同设备和塑料原料的要 求而有所不同。 （7）在料斗内加足足够的塑料。根据注塑不同塑料的要求，有些原料最好先经过干燥。（8）要盖好机筒上的隔热罩，这样可 以节省电能，又可以延长电热圈和电流接触器的寿命。

　　1.5.2 操作过程中：（1）不要为贪图方便，随意取消安全门的作用。（2）注意观察压力油的温度，油温不要超出规定的范围。液压油的 理想工作温度应保持在45~50℃之间，一般在35~60℃范围内比较合适。（3）注意调整各行程限位开关，避免机器在动作时产生撞击。

　　1.5.3 工作结束时：（1）停机前，应将机筒内的塑料清理干净，预防剩料氧化或长期受热分解。（2）应将模具打开，使肘杆机构长时间 处于闭锁状态。（3）车间必须备有起吊设备。装拆模具等笨重部件时应十分小心，以确保生产安全。

　　1.6 注塑制品产生缺陷的原因及其处理方法

　　在注塑成型加工过程中可能由于原料处理不好、制品或模具设计不合理、操作工没有掌握合适的工艺操作条件，或者因机械方面的原因， 常常使制品产生注不满、凹陷、飞边、气泡、裂纹、翘曲变形、尺寸变化等缺陷。

　　对塑料制品的评价主要有三个方面，第一是外观质量，包括完整性、颜色、光泽等；第二是尺寸和相对位置间的准确性；第三是与用途相 应的机械性能、化学性能、电性能等。这些质量要求又根据制品使用场合的不同，要求的尺度也不同。

　　生产实践证明，制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。但事实上，塑料加工厂的技术人员往往苦于面对用工艺手 段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不大的困难局面。

　　生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握不好,废品就会源源不绝。在调整工 艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。调 整工艺的措施、手段是多方面的。例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才 能真正解决问题。此外，还应注意解决方案中的辨证关系。比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，有 时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。

　　1.6.1 塑料成型不完整

　　这是一个经常遇到的问题，但也比较容易解决。当用工艺手段确实解决不了时，可从模具设计制造上考虑进行改进，一般是可以解决的。

　　一、设备方面：

　　（1）注塑机塑化容量小。当制品质量超过注塑机实际最大注射质量时，显然地供料量是入不敷出的。若制品质量接近注塑机实际注射质量 时，就有一个塑化不够充分的问题，料在机筒内受热时间不足，结果不能及时地向模具提供适当的熔料。这种情况只有更换容量大的注塑机才 能解决问题。有些塑料如尼龙（特别是尼龙66）熔融范围窄，比热较大，需用塑化容量大的注塑机才能保证料的供应。

　　（2）温度计显示的温度不真实，明高实低，造成料温过低。这是由于温控装置如热电偶及其线路或温差毫伏计失灵，或者是由于远离测温 点的电热圈老化或烧毁，加温失效而又未曾发现或没有及时修复更换。

　　（3）喷嘴内孔直径太大或太小。太小，则由于流通直径小，料条的比容增大，容易致冷，堵塞进料通道或消耗注射压力；太大，则流通截
面积大，塑料进模的单位面积压力低，形成射力小的状况。同时非牛顿型塑料如ABS因没有获得大的剪切热而不能使黏度下降造成充模困难。喷
嘴与主流道入口配合不良，常常发生模外溢料，模内充不满的现象。喷嘴本身流动阻力很大或有异物、塑料炭化沉积物等堵塞；喷嘴或主流道
入口球面损伤、变形，影响与对方的良好配合；注座机械故障或偏差，使喷嘴与主流道轴心产生倾侧位移或轴向压紧面脱离；喷嘴球径比主流
道入口球径大，因边缘出现间隙，在溢料挤迫下逐渐增大喷嘴轴向推开力都会造成制品注不满。

　　（4）塑料熔块堵塞加料通道。由于塑料在料斗干燥器内局部熔化结块，或机筒进料段温度过高，或塑料等级选择不当，或塑料内含的润滑
剂过多都会使塑料在进入进料口缩径位置或螺杆起螺端深槽内过早地熔化，粒料与熔料互相黏结形成“过桥”，堵塞通道或包住螺杆，随同螺
杆旋转作圆周滑动，不能前移，造成供料中断或无规则波动。这种情况只有在凿通通道，排除料块后才能得到根本解决。

　　（5）喷嘴冷料入模。注塑机通常都因顾及压力损失而只装直通式喷嘴。但是如果机筒前端和喷嘴温度过高，或在高压状态下机筒前端储料
过多，产生“流涎”，使塑料在未开始注射而模具敞开的情况下，意外地抢先进入主流道入口并在模板的冷却作用下变硬，而妨碍熔料顺畅地
进入型腔。这时，应降低机筒前端和喷嘴的温度以及减少机筒的储料量，减低背压压力避免机筒前端熔料密度过大。

　　（6）注塑周期过短。由于周期短，料温来不及跟上也会造成缺料，在电压波动大时尤其明显。要根据供电电压对周期作相应调整。调整时
一般不考虑注射和保压时间，主要考虑调整从保压完毕到螺杆退回的那段时间，既不影响充模成型条件，又可延长或缩短料粒在机筒内的预热
时间。

　　二、模具方面

　　（1）模具浇注系统有缺陷。流道太小、太薄或太长，增加了流体阻力。主流道应增加直径，流道、分流道应造成圆形较好。流道或较口太
大，射力不足；流道、浇口有杂质、异物或炭化物堵塞；流道、浇口粗糙有伤痕，或有锐角，表面粗糙度不良，影响料流不畅；流道没有开设
冷料井或冷料井太小，开设方向不对；对于多型腔模具要仔细安排流道及浇口大小分配的均衡，否则会出现只有主流道附近或者浇口粗而短的
型腔能够注满而其它型腔不能注满的情况。应适当加粗流道直径，使流到流道末端的熔料压力降减少，还要加大离主流道较远型腔的浇口，使
各个型腔的注入压和料流速度基本一致。

　　（2）模具设计不合理。模具过分复杂，转折多，进料口选择不当，流道太狭窄，浇口数量不足或形式不当；制品局部断面很薄，应增加整
个制品或局部的厚度，或在填充不足处的附近设置辅助流道或浇口；模腔内排气措施不力造成制件不满的现象是屡见不鲜的，这种缺陷大多发
生在制品的转弯处、深凹陷处、被厚壁部分包围着的薄壁部分以及用侧浇口成型的薄底壳的底部等处。消除这种缺陷的设计包括开设有效的排
气孔道，选择合理的浇口位置使空气容易预先排出，必要时特意将型腔的困气区域的某个局部制成镶件，使空气从镶件缝隙溢出；对于多型腔
模具容易发生浇口分配不平衡的情况，必要时应减少注射型腔的数量，以保证其它型腔制件合格。

　　三、工艺方面

　　（1）进料调节不当，缺料或多料。加料计量不准或加料控制系统操作不正常、注塑机或模具或操作条件所限导致注射周期反常、预塑背压
偏小或机筒内料粒密度小都可能造成缺料，对于颗粒大、空隙多的粒料和结晶性的比容变化大的塑料如聚乙烯、聚丙烯、尼龙等以及黏度较大
的塑料如ABS应调较高料量，料温偏高时应调大料量。

　　当机筒端部存料过多时，注射时螺杆要消耗额外多的注射压力来压紧、推动机筒内的超额囤料，这就大大的降低了进入模腔的塑料的有效
射压而使制品难以充满。

　　（2）注射压力太低，注射时间短，柱塞或螺杆退回太早。熔融塑料在偏低的工作温度下黏度较高，流动性差，应以较大压力和速度注射。
比如在制ABS彩色制件时，着色剂的不耐高温性限制了机筒的加热温度，这就要以比通常高一些的注射压力和延长注射时间来弥补。

　　（3）注射速度慢。注射速度对于一些形状复杂、厚薄变化大、流程长的制品，以及黏度较大的塑料如增韧性ABS等具有十分突出的意义。
当采用高压尚不能注满制品时，应可虑采用高速注射才能克服注不满的毛病。

　　（4）料温过低。机筒前端温度低，进入型腔的熔料由于模具的冷却作用而使黏度过早地上升到难以流动的地步，妨碍了对远端的充模；机
筒后段温度低，黏度大的塑料流动困难，阻碍了螺杆的前移，结果造成看起来压力表显示的压力足够而实际上熔料在低压低速下进入型腔；喷
嘴温度低则可能是固定加料时喷嘴长时间与冷的模具接触散失了热量，或者喷嘴加热圈供热不足或接触不良造成料温低，可能堵塞模具的入料
通道；如果模具不带冷料井，用自锁喷嘴，采用后加料程序，喷嘴较能保持必需的温度；刚开机时喷嘴太冷有时可以用火焰枪做外加热以加速
喷嘴升温。

　　四、原料方面

　　塑料流动性差。塑料厂常常使用再生碎料，而再生碎料往往会反映出黏度增大的倾向。实验指出：由于氧化裂解生成的分子断链单位体积
密度增加了，这就增加了在机筒和型腔内流动的粘滞性，再生碎料助长了较多气态物质的产生，使注射压力损失增大，造成充模困难。为了改
善塑料的流动性，应考虑加入外润滑剂如硬脂酸或其盐类，最好用硅油（黏度300~600cm2/s）。润滑剂的加入既提高塑料的流动性，又提高稳
定性，减少气态物质的气阻。

　　1.6.2 溢料（飞边）

　　溢料又称飞边、溢边、披锋等，大多发生在模具得分合位置上，如：模具的分型面、滑块的滑配部位、镶件的缝隙、顶杆的孔隙等处。溢
料不及时解决将会进一步扩大化，从而压印模具形成局部陷塌，造成永久性损害。镶件缝隙和顶杆孔隙的溢料还会使制品卡在模上，影响脱模
。

　　一、设备方面

　　（1）机器真正的合模力不足。选择注塑机时，机器的额定合模力必须高于注射成型制品纵向投影面积在注射时形成的张力，否则将造成胀
模，出现飞边。

　　（2）合模装置调节不佳，肘杆机构没有伸直，产生或左右或上下合模不均衡，模具平行度不能达到的现象造成模具单侧一边被合紧而另一
边不密贴的情况，注射时将出现飞边。

　　（3）模具本身平行度不佳，或装得不平行，或模板不平行，或拉杆受力分布不均、变形不均，这些都将造成合模不紧密而产生飞边。

　　（4）止回环磨损严重；弹簧喷嘴弹簧失效；料筒或螺杆的磨损过大；入料口冷却系统失效造成“架桥”现象；机筒调定的注料量不足，缓
冲垫过小等都可能造成飞边反复出现，必须及时维修或更换配件。

二、模具方面

　　（1）模具分型面精度差。活动模板（如中板）变形翘曲；分型面上沾有异物或模框周边有凸出的橇印毛刺；旧模具因早先的飞边挤压而使
型腔周边疲劳塌陷。

　　（2）模具设计不合理。模具型腔的开设位置过偏，会令注射时模具单边发生张力，引起飞边；塑料流动性太好，如聚乙烯、聚丙烯、尼龙
等，在熔融态下黏度很低，容易进入活动的或固定的缝隙，要求模具的制造精度较高；在不影响制品完整性的前提下应尽量安置在质量对称中
心上，在制品厚实的部位入料，可以防止一边缺料一边带飞边的情况；当制品中央或其附近有成型孔时，习惯上在孔上开设侧浇口，在较大的
注射压力下，如果合模力不足模的这部分 支承作用力不够发生轻微翘曲时造成飞边，如模具侧面带有活动构件时，其侧面的投影面积也受成型
压力作用，如果支承力不够也会造成飞边；滑动型芯配合精度不良或固定型芯与型腔安装位置偏移而产生飞边；型腔排气不良，在模的分型面
上没有开排气沟或排气沟太浅或过深过大或受异物阻塞都将造成飞边；对多型腔模具应注意各分流道合浇口的合理设计，否则将造成充模受力
不均而产生飞边。

　　三、工艺方面

　　（1）注射压力过高或注射速度过快。由于高压高速，对模具的张开力增大导致溢料。要根据制品厚薄来调节注射速度和注射时间,薄制品
要用高速迅速充模，充满后不再进注；厚制品要用低速充模，并让表皮在达到终压前大体固定下来。

　　（2）加料量过大造成飞边。值得注意的是不要为了防止凹陷而注入过多的熔料，这样凹陷未必能“填平”，而飞边却会出现。这种情况应
用延长注射时间或保压时间来解决。

　　（3）机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降，流动性增大，在流畅进模的情况下造成飞边。

　　四、原料方面

　　（1）塑料黏度太高或太低都可能出现飞边。黏度低的塑料如尼龙、聚乙烯、聚丙烯等，则应提高合模力；吸水性强的塑料或对水敏感的塑
料在高温下会大幅度的降低流动黏度，增加飞边的可能性，对这些塑料必须彻底干燥；掺入再生料太多的塑料黏度也会下降，必要时要补充滞
留成分。塑料黏度太高，则流动阻力增大，产生大的背压使模腔压力提高，造成合模力不足而产生飞边。

　　（2）塑料原料粒度大小不均时会使加料量变化不定，制件或不满，或飞边。

　　1.6.3 凹痕(塌坑、瘪形）

　　因塑料冷却硬化而造成收缩凹陷，主要出现在厚壁位置、筋条、机壳、螺母嵌件的背面等处。

　　一、设备方面

　　（1）供料不足。螺杆或柱塞磨损严重，注射及保压时熔料发生漏流，降低了充模压力和料量，造成熔料不足。

　　（2）喷嘴孔太大或太小。太小则容易堵塞进料通道，太大则将使射力小，充模发生困难。

　　二、模具方面

　　（1）浇口太小或流道过狭或过浅，流道效率低、阻力大，熔料过早冷却。浇口也不能过大，否则失去了剪切速率，料的黏度高，同样不能
使制品饱满。浇口应开设在制品的厚壁部位。流道中开设必要的有足够容量的冷料井可以排除冷料进入型腔使充模持续进行。点浇口、针状浇
口的浇口长度一定要控制在1mm以下，否则塑料在浇口凝固快，影响压力传递；必要时可增加点浇口数目或浇口位置以满足实际需要；当流道长
而厚时，应在流道边缘设置排气沟槽，减少空气对料流的阻挡作用。

　　（2）多浇口模具要调整各浇口的充模速度，最好对称开设浇口。

　　（3）模具的关键部位应有效地设置冷却水道，保证模具的冷却对消除或减少收缩起着很好的效果。

　　（4）整个模具应不带毛刺且具有可靠的合模密封性，能承受高压、高速、低黏度熔料的充模。

　　三、工艺方面

　　（1）增加注射压力，保压压力，延长注射时间。对于流动性大的塑料，高压会产生飞边引起塌坑应适当降低料温，降低机筒前段和喷嘴温
度，使进入型腔的熔料容积变化减少，容易冷固；对于高黏度塑料，应提高机筒温度，使充模容易。收缩发生在浇口区域时应延长保压时间。

　　（2）提高注射速度可以较方便地使制件充满并消除大部分的收缩。

　　（3）薄壁制件应提高模具温度，保证料流顺畅；厚壁制件应减低模温以加速表皮的固化定型。

　　（4）延长制件在模内冷却停留时间，保持均匀的生产周期，增加背压，螺杆前段保留一定的缓冲垫等均有利于减少收缩现象。

　　（5）低精度制品应及早出模让其在空气中或热水中缓慢冷却，可以使收缩凹陷平缓又不影响使用。

　　四、原料方面：原料太软易发生凹陷，有效的方法是在塑料中加入成核剂以加快结晶。

　　五、制品设计方面：制品设计应使壁厚均匀，尽量避免壁厚的变化，象聚丙烯这类收缩很大的塑料，当厚度变化超出50%时，最好用筋条代
替加厚的部位。

　　1.6.4 银纹、气泡和气孔

　　塑料在充模过程中受到气体的干扰常常在制品表面出现银丝斑纹或微小气泡或制品厚壁内形成气泡。这些气体的来源主要是原料中含有水 分或易挥发物质或润滑剂过量，也可能是料温过高塑料受热时间长发生降解而产生降解气。

　　一、设备方面：喷嘴孔太小、物料在喷嘴处流涎或拉丝、机筒或喷嘴有障碍物或毛刺，高速料流经过时产生摩擦热使料分解。

　　二、模具方面：

　　（1）由于设计上的缺陷，如：浇口位置不佳、浇口太小、多浇口制件浇口排布不对称、流道细小、模具冷却系统不合理使模温差异太大等 造成熔料在模腔内流动不连续，堵塞了空气的通道。

　　（2）模具分型面缺少必要的排气孔道或排气孔道不足、堵塞、位置不佳，又没有嵌件、顶针之类的加工缝隙排气，造成型腔中的空气不能在塑料进入时同时离去。

　　（3）模具表面粗糙度差，摩擦阻力大，造成局部过热点，使通过的塑料分解。

　　三、工艺方面

　　（1）料温太高，造成分解。机筒温度过高或加热失调，应逐段减低机筒温度。加料段温度过高，使一部分塑料过早熔融充满螺槽，空气无
法从加料口排出。

　　（2）注射压力小，保压时间短，使熔料与型腔表面不密贴。

　　（3）注射速度太快，使熔融塑料受大剪切作用而分解，产生分解气；注射速度太慢，不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。

　　（4）料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力，产生气泡。

　　（5）用多段注射减少银纹：中速注射充填流道→慢速填满浇口→快速注射→低压慢速将模注满，使模内气体能在各段及时排除干净。

　　（6）螺杆预塑时背压太低、转速太高，使螺杆退回太快，空气容易随料一起推向机筒前端。

　　四、原料方面

　　（1）原料中混入异种塑料或粒料中掺入大量粉料，熔融时容易夹带空气，有时会出现银纹。原料受污染或含有有害性屑料时原料容易受热 分解。

　　（2）再生料料粒结构疏松，微孔中储留的空气量大；再生料的再生次数过多或与新料的比例太高（一般应小于20%）

　　（3）原料中含有挥发性溶剂或原料中的液态助剂如助染剂白油、润滑剂硅油、增塑剂二丁酯以及稳定剂、抗静电剂等用量过多或混合不均 ，以积集状态进入型腔，形成银纹。

　　（4）塑料没有干燥处理或从大气中吸潮。应对原料充分干燥并使用干燥料斗。

　　（5）有些牌号的塑料，本身不能承受较高的温度或较长的受热时间。特别是含有微量水分时，可能发生催化裂化反应。对这一类塑料要考 虑加入外润滑剂如硬脂酸及其盐类（每10kg料可加至50g），以尽量降低其加工温度。

　　五、制品设计方面：壁厚太厚，表里冷却速度不同。在模具制造时应适当加大主流道、分流道及浇口的尺寸。

　　1.6.5 熔接痕

　　熔融塑料在型腔中由于遇到嵌件、孔洞、流速不连贯的区域、充模料流中断的区域而以多股形式汇合时以及发生浇口喷射充模时，因不能 完全融合而产生线状的熔接痕。熔接痕的存在极大地削弱了制品的机械强度。克服熔接痕的办法与减少制品凹陷的方法基本相同。

　　一、设备方面：塑化不良，熔体温度不均，可延长模塑周期，使塑化更完全，必要时更换塑化容量大的机器。

　　二、模具方面

　　（1）模具温度过低，应适当提高模具温度或有目的地提高熔接缝处的局部温度。

　　（2）流道细小、过狭或过浅，冷料井小。应增加流道的尺寸，提高流道效率，同时增加冷料井的容积。

　　（3）扩大或缩小浇口截面，改变浇口位置。浇口开设要尽量避免熔体在嵌件、孔洞的周围流动。发生喷射充模的浇口要设法修正、迁移或 加挡块缓冲。尽量不用或少用多浇口。

　　（4）排气不良或没有排气孔。应开设、扩张或疏通排气通道，其中包括利用镶件、顶针缝隙排气。

　　三、工艺方面

　　（1）提高注射压力，延长注射时间。

　　（2）调好注射速度：高速可使熔料来不及降温就到达汇合处，低速可让型腔内的空气有时间排出。

　　（3）调好机筒和喷嘴的温度：温度高塑料的黏度小，流态通畅，熔接痕变细；温度低，减少气态物质的分解。

　　（4）脱模剂应尽量少用，特别是含硅脱模剂，否则会使料流不能融合。

　　（5）降低合模力，以利排气。

　　（6）提高螺杆转速，使塑料黏度下降；增加背压压力，使塑料密度提高。

　　四、原料方面

　　（1）原料应干燥并尽量减少配方中的液体添加剂。

　　（2）对流动性差或热敏性高的塑料适当添加润滑剂及稳定剂，必要时改用流动性好的或耐热性高的塑料。

　　五、制品设计方面

　　（1）壁厚小，应加厚制件以免过早固化。

　　（2）嵌件位置不当，应以调整。

　　1.6.6 发脆

　　制品发脆很大一部分是由于内应力造成的。造成制品发脆的原因很多，主要有：

　　一、设备方面

　　（1）机筒内有死角或障碍物，容易促进熔料降解。

　　（2）机器塑化容量太小，塑料在机筒内塑化不充分；机器塑化容量太大，塑料在机筒内受热和受剪切作用的时间过长，塑料容易老化，使
制品变脆。

　　（3）顶出装置倾斜或不平衡，顶干截面积小或分布不当。

　　二、模具方面

　　（1）浇口太小，应考虑调整浇口尺寸或增设辅助浇口。

　　（2）分流道太小或配置不当，应尽量安排得平衡合理或增加分流道尺寸。

　　（3）模具结构不良造成注塑周期反常。

　　三、工艺方面

　　（1）机筒、喷嘴温度太低，调高它。如果物料容易降解，则应提高机筒、喷嘴的温度。

　　（2）降低螺杆预塑背压压力和转速，使料稍为疏松，并减少塑料因剪切过热而造成的降解。

　　（3）模温太高，脱模困难；模温太低，塑料过早冷却，熔接缝融合不良，容易开裂，特别是高熔点塑料如聚碳酸酯等更是如此。

　　（4）型腔型芯要有适当的脱模斜度。型芯难脱模时，要提高型腔温度，缩短冷却时间；型腔难脱时，要降低型腔温度，延长冷却时间。

　　（5）尽量少用金属嵌件，象聚苯乙烯这类脆性的冷热比容大的塑料，更不能加入嵌件注塑。

　　四、原料方面

　　（1）原料混有其它杂质或掺杂了不适当的或过量的溶剂或其它添加剂时。

　　（2）有些塑料如ABS等，在受潮状况下加热会与水汽发生催化裂化反应，使制件发生大的应变。

　　（3）塑料再生次数太多或再生料含量太高，或在机筒内加热时间太长，都会促使制件脆裂。

　　（4）塑料本身质量不佳，例如分子量分布大，含有刚性分子链等不均匀结构的成分占有量过大；或受其它塑料掺杂污染、不良添加剂污染
、灰尘杂质污染等也是造成发脆的原因。

　　五、制品设计方面

　　（1）制品带有容易出现应力开裂的尖角、缺口或厚度相差很大的部位。

　　（2）制品设计太薄或镂空太多。

　　1.6.7 变色

　　造成变色的原因也是多方面的，主要有：

　　一、设备方面

　　（1）设备不干净。灰尘或其它粉尘沉积在料斗上使物料受污染变色。

　　（2）热电偶、温控仪或加热系统失调造成温控失灵。

　　（3）机筒中有障碍物，易促进塑料降解；机筒或螺槽内卡有金属异物，不断磨削使塑料变色。

　　二、模具方面

　　（1）模具排气不良，塑料被绝热压缩，在高温高压下与氧气剧烈反应，烧伤塑料。

　　（2）模具浇口太小。

　　（3）料中或模内润滑剂、脱模剂太多。必要时应定期清洁料筒，清除比塑料耐热性还差的抗静电性等添加剂。

　　（4）喷嘴孔、主流道及分流道尺寸太小。

　　三、工艺方面

　　（1）螺杆转速太高、预塑背压太大。

　　（2）机筒、喷嘴温度太高。

　　（3）注射压力太高、时间过长，注射速度太快使制品变色。

　　四、原料方面

　　（1）物料被污染。

　　（2）水分及挥发物含量高。

　　（3）着色剂、添加剂分解。

　　1.6.8黑斑或黑液

　　造成这种缺陷的原因主要是在设备和原料方面：

　　一、设备方面

　　（1）机筒中有焦黑的材料。

　　（2）机筒有裂痕。

　　（3）螺杆或柱塞磨损。

　　（4）料斗附近不清洁。

　　二、模具方面

　　（1）型腔内有油。

　　（2）从顶出装置中渗入油。

　　三、原料方面：

　　（1）原料不清洁。

　　（2）润滑剂不足。

　　1.6.9 烧焦暗纹

　　一、设备方面：

　　注射热敏性塑料后，机筒未清洗干净或喷嘴处有料垫导致注射开始时排气不畅。

　　二、模具方面：

　　（1）排气不良。

　　（2）浇口小或浇口位置不当。

　　（3）型腔局部阻力大，使料流汇合较慢造成排气困难。

　　三、工艺方面：

　　（1）机筒、喷嘴温度太高。

　　（2）注射压力或预塑背压太高。

　　（3）注射速度太快或注射周期太长。

　　四、原料方面：

　　（1）颗粒不均，且含有粉末。

　　（2）原料中挥发物含量高。

　　（3）润滑剂、脱模剂用量过多。

　　1.6.10 光泽不好

　　一、设备方面：

　　（1）供料不足。

　　（2）换料时机筒未清洗干净。

　　二、模具方面：

　　（1）浇口太小或流道太细。

　　（2）型腔表面粗糙度差。

　　（3）排气不良或模温过低。

　　（4）没有冷料井。

　　三、工艺方面：

　　（1）机筒加热不均匀、机筒温度过高或过低。

　　（2）喷嘴太小或预塑背压太低。

　　（3）注射速度过大或过小。

　　（4）塑化不均匀。

　　四、原料方面：

　　（1）原料未干燥处理。

　　（2）含有挥发性物质。

　　（3）助剂或脱模剂用量过多。

　　1.6.11、脱模困难(浇口或塑件紧缩在模具内)

　　一、设备方面：顶出力不够。

　　二、模具方面：

　　（1）脱模结构不合理或位置不当。

　　（2）脱模斜度不够。

　　（3）模温过高或通气不良。

　　（4）浇道壁或型腔表面粗糙。

　　（5）喷嘴与模具进料口吻合不服帖或喷嘴直径大于进料口直径。

　　三、工艺方面：

　　（1）机筒温度太高或注射量太多。

　　（2）注射压力太高或保压及冷却时间长。

　　四、原料方面：润滑剂不足。

　　1.6.12 翘曲变形

　　一、模具方面：

　　（1）浇口位置不当或数量不足。

　　（2）顶出位置不当或制品受力不均匀。

　　二、工艺方面：

　　（1）模具、机筒温度太高。

　　（2）注射压力太高或注射速度太快。

　　（3）保压时间太长或冷却时间太短。

　　三、原料方面：酞氰系颜料会影响聚乙烯的结晶度而导致制品变形。

　　四、制品设计方面：

　　（1）壁厚不均，变化突然或壁厚过小。

　　（2）制品结构造型不当。

　　1.6.13 尺寸不稳定

　　一、设备方面：

　　（1）加料系统不正常。

　　（2）背压不稳或控温不稳。

　　（3）液压系统出现故障。

　　二、模具方面：

　　（1）浇口及流道尺寸不均。

　　（2）型腔尺寸不准。

　　三、工艺方面：

　　（1）模温不均或冷却回路不当而致模温控制不合理。

　　（2）注射压力低。

　　（3）注射保压时间不够或有波动。

　　（4）机筒温度高或注射周期不稳定。

　　四、原料方面：

　　（1）换批生产时，树脂性能有变化。

　　（2）物料颗粒大小无规律。

　　（3）含湿量较大。

　　（4）更换助剂对收缩律有影响。

　　1.6.14 龟裂汽白

　　一、模具方面：顶出机构不佳。

　　二、工艺方面：

　　（1）机筒温度低或模具温度低。

　　（2）注射压力高。

　　（3）保压时间长。

　　三、原料方面：

　　（1）润滑剂、脱模剂不当或用量太多。

　　（2）牌号、品级不适用。

　　四、制品设计方面：制品设计不合理，导致局部应力集中。

　　1.6.15 分层剥离

　　一、工艺方面：

　　（1）机筒、喷嘴温度低。

　　（2）背压低。

　　（3）对于PVC塑料，注射速度过快或模具温度低亦可能造成分层剥离。

　　二、原料方面：

　　（1）原料污染或混入异物。

　　（2）不同塑料混杂。

　　1.6.16 肿胀和鼓泡

　　有些塑料制品在成型脱模后，很快在金属嵌件的背面或在特别厚的部位出现肿胀和鼓泡，这是由于未完全冷却硬化的塑料在内压力的作用下释放气体膨胀造成。解决措施：

　　（1）降低模温，延长开模时间。

　　（2）降低料的干燥温度及加工温度；降低充模速率；减少成型周期；减少流动阻力。

　　（3）提高保压压力和时间。

　　（4）改善制品壁面太厚或厚薄变化大的状况。

　　1.6.17 生产缓慢

　　（1）塑料温度高，制品冷却时间长。应降低机筒温度，减少螺杆转速或背压压力，调节好机筒各段温度。

　　（2）模具温度高，影响了定型，又造成卡、夹制件而停机。要有针对性地加强水道的冷却。

　　（3）模塑时间不稳定。应采用自动或半自动操作。

　　（4）机筒供热量不足。应采用塑化能力大的机器或加强对料的预热。

　　（5）改善机器生产条件，如油压、油量、合模力等。

　　（6）喷嘴流涎。应控制好机筒和喷嘴的温度或换用自锁式喷嘴。

　　（7）制件壁厚过厚。应改进模具,减少壁厚。

　　2.注射系统

　　注射系统是注塑机的心脏部分，其作用是保证定时、定量地把物料加热塑化，然后以一定的压力和尽快的速度把相当于一次注射量的熔融 塑料注入模腔内，注射完毕还要有一段保压时间以向模腔内补充一部分因冷却而收缩的熔料，使制品密实和防止模腔内物料反流。因此，注射 装置必须保证塑料均匀塑化，并有足够的注射压力和保压压力。能满足这些要求的注射装置主要有柱塞式、柱塞—螺杆式、螺杆式等。
　

NOP--日本油泵株式会社液压分度马达（Index motor)
                         ——小型，轻便，快速，大扭矩

<特征>
*靠液压机械方式定位的独特构造：
该泵是在一直享有盛誉的ORBMARK马达基础上为迎合顾客的不同需求而开发的。它使用了带减速构造的独特的机械分度方法。
*结构紧凑：
液压马达结构紧凑，小巧轻便，并包含减速定位机构。电磁阀能安装于右侧或左侧，所以可在该液压马达周围安装比较简单的设备。
*平稳、快速的减速分度
机械阀门的启闭与输出轴的旋转是同时进行的。另外，马达可预先从外面调节以达到理想的减速性能。
*扭矩易于调整
改变转子便可轻易改变输出扭矩
*定位精确
每一周期有3种定位类型----i.e. 1/rev., 2/rev., 和3/rev..误差小于+0.1度。定位方法有两种类型---支承型和设置型。支承型依靠该液压马达本身引导定位。设置型则用一个Carvic连接器，弹盘刻痕等引导最后的定位。液压关闭后，支承型能完全支承输出轴。
*抵制超大负载的锥形滚子轴承
位于凸轮盘附近的锥形滚子轴承可将轴的振动减至最小并能在较大的径向和轴向负荷下长时间连续使用。
径向负荷---4,800N（490kg-f）
轴向负荷---3,600N（370kg-f）
*操纵方便
分度马达的整个操纵可仅仅借助于先导阀和方向控制阀控制信号开关来完成。
分度马达的构造
该马达享有很好的声誉，在生成扭矩上也负有高度的可靠性
这款分度马达是在久负盛誉和高度可靠的ORBMARK马达上研发而成的。并有许多符合不同需求的型号。
强有力抗径向负荷的设计
可强有力抗径向负荷的圆锥轴承使该马达能直接应用于扣链齿轮设备。
最初的调节构造
减速、停止皆可轻易调节，即使负载GD&sup2;或负载扭矩改变，也是如此。
P4操作性能范例
试验条件（马达排量——120cm&sup3;/rev.）
操作用油：ISO VG32 等值型
油温：40℃
压力：4.4Mpa(45kgf/cm&sup2;)
GD&sup2;=1.05kfg.m&sup2;
马达转速：120rpm
减速信号：一旦马达位于90度位置， 6.与凸轮盘无任何连接的情况下，定位管脚开始上升
即高于预先设置的停止点，就会发出信号。 7.定位管脚勾画凸轮盘轮廓
3/rev:凸轮盘有三个槽。 8.定位管脚勾画凸轮盘斜率并开始陷入下一个槽
1. 关闭先导阀 9. 定位管脚陷入下一个槽（马达停止运转）
2. 打开先导阀 10.机械阀的跳动
3. 关闭先导阀 11.指示阀的行迹
4. 机械阀的定位管脚停留在槽中 12.旋转角度
5. 定位管脚挣脱出槽
P5操作详解
① 开启指示阀SOL2b（用于控制管脚的定位）和方向控制阀SOL1a（1b）。
② 机械阀V1的卷轴在活塞的推动下上升，卷轴和定位管脚相连接使得定位管脚挣脱出槽。
③ 定位管脚一离开槽，马达达到最高转速，环道P→B和M→T就被打开。
④ 到达预先设置的停止点即可使指示阀SOL2b关闭和SOL2a开启，在这之前，减速信号会在某一特定度数发出。
⑤ 在活塞的推动和弹力作用之下，机械阀的卷轴落下，凸轮盘轮廓开始显现。
⑥ 定位管脚继续勾画出凸轮盘的减速斜率。机械阀的卷轴随着定位管脚的运动而运动，因此，流经环道P→B和M→T的油量减少，马达减速了。
⑦ 定位管脚陷入下一个槽，马达轴就停止运转。
⑧ 定位完成后，定向的控制阀和指示阀开始关闭。
P14选择气门、槽型、马达压力等的流程图
1.气门的选择
[CL&UN 气门]
CL气门和螺丝钳有关，而UN气门则与UNCLAMP有关
注解：当UNCLAMP时刻电流同时流过SOL2b和SOL1a，马达旋转期间，UNCLAMP就开始运作。因此，为安全起见，电流应在UNCLAMP运作结束之后再流入定向控制阀。
[CL，UN，CO气门]
这些气门是用于转台头等的液压连续控制。
CL气门和螺丝钳有关，UN气门与UNCLAMP有关，而CO气门则与普通气门有关。只要UNCLAMP环道没有开启，马达就不会运转。因此，同时输送电流到定向控制阀和指示阀是没有问题的。自然，也无须UNCLAMP运作完成的信号。
2.槽型的选择
设置型 ：用于外部定位的设备。
支承型 ：用于无外部定位的设备及液压关闭所生成的不平衡转矩
3.马达压力的选择
根据液压源头来选择L，M或H 型。（见P3）
4.分度位置号码的选择
请选择减速率和分度号码。（例如马达的停止位置号码）。
输出转矩上的分度角和减速率的关系
P19调节方法
马达装运前，我们会以我们工厂的标准来调节其首字母，固定利润，固定的方向控制节流阀。为了能提供
给您满意的分度马达，请按下面的说明从1到3进行调节。
1. 马达转速的调节
1） 调动方向控制阀。
2） 在定向控制阀的T气门中插入一个固定的节流以配合转速。
3） 安装定向控制阀。螺栓锁紧转矩是4.9到6.9Nm(50-70kgf.cm).
◆只需调节定向控制阀的T气门中的固定的节流就可调节马达的转速。
◆如果您靠收缩分度马达的P线或T线来调节马达转速，可能会导致分度失败。     
2. 夹紧速度的调整
改变CL节流检验阀（固定孔）的洞口直径就可改变夹紧速度。
1） 中止液压，调动管道系统。
*节流检验阀已旋入CL气门。
2） 用锤子安装一个CL节流检验阀以配合CL气门的性能。
*我们也可以为你们安装合意的节流检验阀。
P20
① 最初的调节程序
1） 用螺旋钳旋松位于机械阀套管上的轴承螺冒
2） 用螺旋钳紧夹紧套管平坦的的部分，以90度角连续转动，每转一次都查看中止条件直到满意为止。
3） 用螺旋钳夹紧轴承螺冒
4） 只有方法2）中的中止条件不可改善时，利润才会更改。
② 利润的调节程序
1）旋松凹进的塞子PT1/8
2）用六边形的螺旋钳拔出凹进的塞子PT1/16（固定利润）。（用密封带缠绕螺旋钳顶端并拔出固定利润，注意不要丢掉固定利润。）
3）安装一个带有新孔眼的利润。（不要缠绕密封带）
4）旋紧缠绕密封带的凹进的塞子PT1/8
*如果中止条件仍旧不可改善，请联系我们。
限定的开关位置的调整（随意的）
限定的开关是用于发送分度完成的信号。在装运前，狗位置的调整已在我们工场里完成。但是，如果你已拆卸限定的开关，你可根据以下程序做再次调整。
1） 用凸轮槽内的定位管脚旋松狗的防松螺帽。
2） 将狗按在限定的开关的滚轴上并固定在与电路相连的位置。这样，通过连接点，狗吸进末端就在电路上了。
◆若以分度完成信号作为关闭信号，那么定向控制阀信号和限定的开关的安装就是错误的。马达可能在到达分度位置前就停止了，因为信号的发出时间提前了。

    Orbmark日本马达是内啮合齿轮式液压马达，美国ORBMARK公司专利产品。全权由日本油泵株式会社(NOP集团)生产。同其它马达相比，Orbmark马达体积更小，相同吐出设置时，更能达到低速、高扭矩，且负载承受力强，启动、停止、倒转、高速、加速操作方便。因扭转惯性小，Orbmark马达可保持高速运转。

盾构掘进机在我国公路隧道中的应用分析

1  盾构掘进机应用现状
　　盾构掘进机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电隧道工程。我国的盾构掘进机制造和应用始于1963年，至今已超过50台，其中地铁使用的数量最多，约占80%；目前用于公路隧道的盾构掘进机仅3例。1966年，上海打浦路越江公路隧道工程主隧道采用的我国第一台直径10.2m超大型网格挤压盾构掘进机施工，辅以气压稳定开挖面，在黄浦江底顺利掘进隧道，掘进总长度1322m。1985年，上海延安东路越江隧道工程1476m圆形主隧道采用的直径11.3m网格型水力机械出土盾构掘进机。去年开工的上海上中路隧道西接上中路，东连规划中的中环线快速路，全长2.8km，设计通车时速80公里。其世界第一大隧道的标志在于采用直径为14.87m的超大型盾构掘进及施工，比已建成的大连路隧道11.22m的盾构直径大3米多。目前采用的盾构掘进机主要有：
　　1） 网格挤压式盾构掘进机
　　1965年6月，上海地铁60工程区间隧道采用2台φ5.8m网格挤压型盾构施工（试验），总推力为3.724×104kN。隧道覆土约12m，掘进长度2×600m。盾构推进穿越的建筑物和地下管线均未受影响。1967年7月，地铁试验工程完成，这是我国首次采用盾构掘进机施工地铁隧道。1967年3月，上海打浦路越江公路隧道采用φ10.2m网格挤压型盾构，掘进总长1324m。盾构总推力达7.84×104kN。盾构穿越地面以下深度为17～30m的淤泥质粘土层和粉砂层，在岸边段采用降水全出土、气压全出土和局部挤压方法施工，在江中段采用全气压局部挤压出土法施工。1970年以来，上海又用网格挤压盾构在长江边和海边建成了6条φ3.6～4.3m的排水及引水隧道。北京、江苏、浙江、福建等省市也用盾构法建造了各种不同用途的小直径隧道。1983年，上海建设第2条黄浦江越江公路隧道一延安东路隧道。1476m圆形主隧道采用盾构掘进施工，其中500m穿越黄浦江底，500m穿越市中心区建筑密集群。为提高掘进速度和确保隧道沿线的构筑物安全，上海隧道公司自行设计研制了φ11.3m网格型水力出土盾构，这是在网格挤压型盾构基础上发展起来的较新型掘进机。网格上布有30扇可开启和关闭的液压闸门，具有调控开挖面进土部位、面积和进土量的作用，可辅助盾构纠偏和控制地面沉降。网格上还布设了20只钢弦式土压计，可随时监测开挖面部位土压值的变化，首次在盾构掘进过程中实现信息化施工。开挖面高压水冲切土体，并采用大型泥浆泵接力输送泥浆，自动计量装置控制出土量，实现掘进、出土运输自动化。衬砌拼装机的回旋装置首次采用了带制动器的大扭矩液压马达，起重量达5t，运转平衡。盾尾密封装置吸收国外新技术，采用三道钢丝刷，并注入自行研制的盾尾油脂，确保了盾尾密封。盾构推力由尾部周围 48只油压千斤顶提供1.08×105kN推力，采用φ11.3m网格型水力出土盾构，顺利穿越江中段浅覆土层和浦西500m建筑密集区，保护了沿线的主要建筑物和地下管线。这些是我国较早的盾构技术和工程实践。
　　2） 土压平衡盾构掘进机
　　70年代以来，英国和日本分别开发了具有刀盘切削的密闭式的可平衡开挖面水土压力的两种新颖掘进机——泥水加压平衡盾构和土压平衡盾构，使盾构掘进技术发生了一次新的飞跃。1975年，日本隧道业兴起了泥水加压盾构热，1978年起，土压盾构也得到广泛的应用。1987年，上海隧道工程公司成立土压盾构攻关小组，在消化吸收国外土压平衡盾构机理和设计制造技术的基础上，研制了国内首台φ4.3m加泥式土压平衡盾构掘进机。φ4.35m土压平衡盾构全部采用国产部件，用于市南站过江电缆隧道。该隧道总长度534m，在黄浦江底掘进，隧道埋深21～30m，穿越土层主要为砂质粉土。在掌握了国际先进的土压盾构技术以后的10余年间，隧道公司又陆续设计制造了10余台φ3.8～6.34m土压平衡盾构，用于取排水隧道和地铁隧道。1993年，制造了1台φ6.34m土压盾构，用于南京市排水隧道工程，穿越粉砂地层，掘进长度1294m。1990年，国务院批准上海地铁1号线开工建设，圆形隧道选用7台φ6.34m土压平衡盾构推进。第 1台φ6.34m土压盾构于1991年6月始发推进，7台盾构掘进总长度17.374km，1993年2月全线贯通，掘进施工期仅20个月，每台盾构的月掘进长度达200～250m。掘进施工穿越市区建筑群、道路、地下管线等，地面沉降控制在+1cm～-3cm。φ6.34m。
　　1995年上海地铁2号线24km区间隧道开始掘进施工，地铁1号线工程所用的7台φ6.34m土压盾构经维修以后，继续用于2号线区间隧道掘进，同时又从法国FMT公司和上海的联合体购置2台土压盾构，加上上海隧道股份制造的1台土压盾构，共计10台土压盾构用于隧道施工，并从日本三菱重工引进4台φ6.14m土压平衡盾构。2000年开工兴建的地铁明珠线二期区间隧道仍使用这10台φ6.34m土压平衡盾构施工。 2000年，广州地铁2号线工程海珠广场至江南新村3423m区间隧道选用2台φ6.14m复合型土压盾构掘进施工。地铁隧道要从珠江底穿越，埋深16～28m，掘进地层主要为全风化岩。2000年，北京地铁5号线工程进行区间隧道盾构掘进试验工程，引进1台土压平衡盾构掘进机。南京地铁1号线区间隧道也选用3台土压平衡盾构掘进机。
　　3） 泥水加压平衡盾构
　　泥水加压平衡盾构是70年代英国最早开发和应用的，1975年起在日本得到广泛的应用。1994年，日本东京湾道路隧道工程采用了8台世界最大直径14.14m泥水加压平衡盾构掘进海底隧道，共计9.4×2km。这是世界最先进、自动化程度最高的盾构掘进机（见图1）。
       

　　1994年，上海延安东路隧道南线1300m圆形主隧道施工引进日本三菱重工制造的φ11.22m泥水加压平衡盾构。泥水盾构设有掘进管理、泥水输送、泥水分离和同步注浆系统。掘进管理和姿态自动计测系统能及时反映盾构开挖面水压、送泥流量、排泥流量、送泥密度、排泥密度、千斤顶顶力和行程、刀盘扭矩、盾构姿态、注浆量和压力等参数，便于准确设定和调整各类参数。泥水输送系统和泥水处理系统。延安东路南线隧道工程施工的φ11.22m泥水加压盾构具有自动化程度高、盾构掘进对周围地层影响小的优点。盾构穿越厂房、防汛墙、地下人行道、高层建筑十分安全，沉降量小于2cm。掘进速度一般为6m/d，最高达12m/d。广州地铁1号线工程于1996年引进2台φ6.14m泥水加压平衡盾构，掘进5852m。掘进地层为粉细砂、中砂、粗砂、粉质粘土和风化岩。
　　4） 异形盾构掘进机
　　常用的盾构隧道掘进机为圆形，主要是圆形结构受力合理，圆形掘进机施工摩阻力小，即使机头旋转也影响小。但是圆形隧道往往断面空间利用率低，尤其在人行地道和车行隧道工程中，矩形、椭圆形、马蹄形、双圆形和多圆形断面更为合理。日本在80年代开发应用了矩形隧道，在90年代开发应用了任意截面盾构和多圆盾构（见图2），并完成了多条人行隧道、公路隧道、铁路隧道、地铁隧道、排水隧道、市政共同沟隧道等，使异形盾构技术日益成熟，异形断面隧道工程日益增多。上海隧道股份于1995年开始研究矩形隧道技术，1996年研制1台2.5m×2.5m可变网格矩形顶管掘进机，顶进矩形隧道60m，解决了推进轴线控制、纠偏技术、沉降控制、隧道结构等技术难题。1999年5月，上海地铁2号线陆家嘴车站过街人行地道采用1台3.8m×3.8m组合刀盘矩形顶管掘进机施工，掘进距离124m。 　　近年来，上海隧道股份研究所开展了对双圆隧道和多圆隧道掘进工程的可行性研究，进行了双圆隧道结构的模拟试验，为我国异形隧道的发展做了一些技术储备工作。
    

2  我国目前盾构掘进机水平
　　我国从90年代以来，已成功地研制了直径3.8～6.34m的土压平衡盾构掘进机10余台，用于地铁隧道、引排水隧道、电缆隧道工程，技术水平已接近国际先进，在隧道导向技术、监控技术方面的研究也达到了国际先进。但由于我国液压泵和阀件的加工制造水平与国外相比尚存在一定差距，在一些盾构掘进机中适量采用了国外的零部件。在直径1.2～3m的顶管掘进机方面，我国已经先后研制了先进的反铲顶管机、土压平衡顶管机和泥水加压顶管机，国内已完全有能力制造国产机械，替代进口设备。最近，研制了国内第一台3.8m×3.8m组合刀盘土压平衡式矩形顶管机，完成了2条62m长的地下人行通道，使我国在异形盾构的开发研究方面挤入世界先进行列。在微型隧道掘进机方面，我国也已研制了直径600～800mm的中心螺杆出土顶管机、夯管顶管机和水平定向钻机等设备。上海隧道工程股份有限公司机械厂是盾构掘进机专业制造厂。1995～1999年，该厂制造各类盾构32台（其中制造46m地铁盾构5台，修复9台，制造φ3～5m盾构6台，制造φ1.5～φ3m盾构10台，制造矩形盾构2台）。土压平衡盾构的设计制造技术水平已接近国际先进水平，国产化率达70％，掌握了泥水加压盾构的设计制造技术，并制造了1台直径2.64m的泥水加压盾构。但是，就总体而言，我国盾构技术还远落后于发达国家水平。

3  我国公路隧道掘进机展望
　　面对21世纪我国城市地下空间开发利用的广阔市场，在2000～2009年10年间，我国将有20余座城市建设地铁，至少将建250km。而采用盾构掘进机施工将是必然的选择，正在建设中的深圳地铁和南京地铁采用盾构掘进区间隧道；广州地铁2号线、上海地铁3号线、北京地铁5号线均采用盾构法施工。φ6m的地铁盾构的需求量约达40余台。铁路隧道将有部分采用TBM掘进机，在今后10年内φ8.6m的TBM掘进机需求量约为6台。水电隧道将有相当一部分采用TBM掘进机，φ4m的TBM掘进机的需求量约20台。其它城市管道的建设，φ1.5～5m的盾构掘进机需求量约为100台。因此，盾构国产化替代进口是我们的目标和主要任务，以每台φ6m的地铁盾构500万美元计算，40台盾构若全部进口将花外汇2亿美元。铁路隧道φ8.5m的TBM掘进机每台3000万美元，进口约需1.8亿美元。水电隧道φ4.5m的TBM掘进机每台1000万美元，20台约需2亿美元。最近，上海正在设计崇明岛长江口越江隧道，拟采用直径15m的超大断 面（三车道×2）泥水加压平衡盾构机掘进，这将大大提高我国隧道掘进机的技术水平。
　　作为公路隧道使用的掘进机，要求采用口径大于10米的掘进机，或采用小口径掘进机与钻爆法相结合的方法，主要用于特长隧道或浅埋土质隧道等，重点应解决大断面隧道制造技术与施工成本，从发展看，随着今后劳动力成本增加，今后隧道长于8公里的公路隧道或长于4公里的软弱围岩公路隧道都有望采用隧道掘进机或盾构掘进机。

蒋树屏    刘  伟
（重庆交通科研设计院  400067）