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全自动圆盘式塑胶鞋类射出成型机核心部件构成图解

2026-03-10 关注次数：

一、引言：圆盘成型机的整体架构

全自动圆盘式塑胶鞋类射出成型机是制鞋行业的核心生产设备，其名称中的“圆盘”二字揭示了它最显著的结构特征——一个可在水平面内旋转的圆形工作台。这种设备通过多个工位的并行作业，实现鞋底的高效、连续生产。

从整体架构上看，圆盘成型机主要由注塑机构、圆盘机构、合模机构、液压系统、控制系统五大核心部分构成。这些系统精密配合，共同完成从原料塑化到成品鞋底产出的全过程。本文将详细解析这些核心部件的构成与功能，帮助读者全面理解这一专业设备。

二、核心部件分解详解

1. 圆盘机构

圆盘机构是整台设备的基础与核心，它承载着多个工位的模具，通过间歇式旋转实现多工位并行作业。

结构组成：

- 上圆盘与下圆盘：圆盘机构主要包括上圆盘和下圆盘两层结构，两者通过圆盘粗支撑杆、圆盘细支撑杆固结在一起。这种双层结构既保证了整体刚性，又为安装其他机构提供了空间。

- 从动齿轮：圆盘机构上安装有从动齿轮，与转位机构上的驱动齿轮紧密配合。当驱动齿轮转动时，带动圆盘做间歇式旋转。

- 工位分布：沿圆盘圆周均匀分布多个工位（常见12、16、20、24工位）。每个工位都可安装一套鞋底模具，实现多个产品的并行生产。

工作原理：圆盘在驱动机构作用下做间歇式旋转，每旋转一个工位角度后暂停，进行注射或冷却等工序，然后再旋转至下一工位。这种设计实现了注射、冷却、取件等工序的并行作业，大幅提升生产效率。

2. 注射系统

注射系统负责将塑料原料加热塑化，并以高压高速注入模具型腔。根据设备配置，圆盘机可配置单台或多台注射机构。

结构组成：

- 料筒与螺杆：料筒内设有螺杆，料筒外设有电热丝进行加热。螺杆由电动机通过减速器驱动，在料筒内旋转，实现原料的输送、熔融和混炼。

- 注射头：位于料筒前端，与模具注入口对接。在专利设计中，注射头与料筒前端出料口采用关节似的球面配合，确保良好密封。

- 注射油缸：提供注射动力，推动螺杆向前运动，将熔料注入模具。注射油缸的活塞杆用螺帽安装在注射板上。

- 料斗：位于料筒后部上方，用于添加塑料颗粒原料。

技术参数（以典型双色机为例）：

- 螺杆直径：Φ70mm / Φ65mm

- 射出容量：900cc / 1650cc

- 电热容量：7kw × 2

- 螺旋回转数：0-200 r.p.m

- 射出行程：210mm

多色注射能力：在双色或多色圆盘机中，圆盘周围布置多台注射机构（通常相差90度布置），每台对应一种颜色或材料。模具随圆盘依次经过不同注射机构，逐层注入不同颜色的熔料，形成多色鞋底。

3. 合模机构

合模机构安装在各工位上，负责模具的开闭和锁紧，提供足够的锁模力防止注射时模具被撑开。

结构组成：

- 合模油缸总成：包括合模油缸前盖、活塞杆、缸筒、合模油缸后盖、节流手柄、螺纹单向阀等部件。合模油缸采用子母缸设计，能快速关模及建立锁模力。

- 合模机构总成：由合模油缸总成带动实现开合模动作。

- 锁模结构：标准圆盘机多采用立式三柱直压锁模，特殊模具需求也可采用立式四柱直压锁模。

关键技术特点：

- 两段式开模：开模分两段进行，速度快且不伤模具

- 锁模力大：典型机型夹模力可达80吨，确保产品不起毛边

- 合模高度可调：适应不同厚度的鞋底模具

4. 液压系统

液压系统为各执行机构提供动力，是圆盘机的“肌肉系统”。

结构组成（以专利设计为例）：

- 动力源：电动机带动双联叶片泵，提供高压液压油

- 分配阀芯机构：安装在圆盘中心，负责将液压油分配到各个工位。分油装置由上、下两套圆形阀芯垂直叠加装配在阀套内，通过环形油槽和油孔实现旋转状态下的油路分配。

- 控制阀组：包括A型机械手动阀、B型机械手动阀、电磁换向阀、管式液控单向阀等

- 执行油缸：包括合模油缸、压楦油缸、压盖油缸、底芯升降油缸、翻楦油缸等

- 回油总成：收集各油缸回油，返回油箱

双色机液压配置：双色圆盘机通常配置两套独立的液压系统，每套系统对应一台注射机构。例如，HM-108-2C机型采用25HP × 2 set的油泵配置。

5. 控制系统

控制系统协调各机构的动作时序和参数设定，是圆盘机的“大脑”。

主要功能：

- 全电脑计量：采用电脑数字控制，精确控制每次注射量，可分20种不同分量射出成型

- 全比例压力控制：各模射料压力独立操作，适用于不同射出量产品制造

- 温度控制：多段温度控制，典型机型设4点温度控制

- 螺杆转速控制：无段式速度控制，适应不同原料特性

- 空模选择功能：空模不停顿，提高工作效率

- 顺序选择功能：可设置压楦与合模先后顺序

6. 辅助机构

现代全自动圆盘机还配备多种辅助机构，实现更多功能和自动化操作。

压楦机构：

安装在圆盘机构上，用于将鞋楦（带鞋帮）压入模具正确位置。在连帮鞋生产中，压楦机构确保鞋帮精确定位，避免注塑过程中位移。

翻楦机构：

安装在压楦机构上，用于翻轉鞋楦，便于操作人员取放鞋帮。

压盖机构：

采用直压式上下驱动形式，包括压盖油缸组件、盖头安装板、油缸导向组件等。用于在合模前压紧鞋楦上的鞋帮。

底芯升降机构：

安装在圆盘机构上，用于控制模具底芯的升降，便于脱模。

冷却系统：

- 模具水冷机构：通过分配阀芯总成、进出水接管、旋转接管、双向旋转接头等部件，形成旋转型水冷回路。冷却水从进水管进入，流经模具后从回水管返回，带走模具热量。

- 辅助降温装置：一些创新设计还包含高压风机和辅助风机，对模具四周外部同步进行降温处理，使成型件均匀冷却，便于快速脱模。

7. 机座与转位机构

机座部装：

整台设备的安装基础，承载所有机构重量。机架上部安装着由上向下压力的油缸。

转位机构：

安装在机座部装上，包括驱动齿轮和驱动装置，负责驱动圆盘做间歇式旋转。现代设备多采用变频电机或伺服电机驱动，转位平稳、调整方便、噪音小、省油省电。

三、核心部件协同工作原理

全自动圆盘式塑胶鞋类射出成型机的工作过程，是各核心部件精密协同的结果：

1. 加料塑化阶段：注射系统的螺杆旋转，将料斗中的塑料颗粒向前输送，同时电热圈加热使原料熔融。螺杆转速和背压由控制系统精确控制。

2. 转位与定位：转位机构驱动圆盘旋转一个工位，将待注射的模具带到注射工位。圆盘定位机构确保精确定位。

3. 合模与锁紧：合模机构的合模油缸动作，推动模具闭合，并提供足够锁模力。

4. 注射与保压：注射系统的注射油缸推动螺杆向前运动，将熔料以高压高速注入模具型腔。注射压力分段控制，保证充模质量。

5. 冷却与固化：模具随圆盘旋转离开注射工位，在后续工位中自然或强制冷却。冷却水通过水冷机构循环流动，带走模具热量。

6. 开模与取件：当模具旋转至操作工位时，合模油缸反向动作开启模具。操作人员或机械手取出成品鞋底，清理模具，准备下一循环。

在整个过程中，圆盘每旋转一个工位，就有多个工序同时在不同工位上进行，实现了真正的并行生产，大幅提升效率。以20工位双色机为例，每小时产量可达180双鞋。

四、不同类型圆盘机的结构差异

1. 按工位数分

| 类型 | 工位数 | 特点 |

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

| 12工位 | 12 | 适合小规模生产，占地小 |

| 16工位 | 16 | 平衡产能与占地 |

| 20工位 | 20 | 主流机型，产量高 |

| 24工位 | 24 | 大规模生产，效率最高 |

2. 按注射头数量分

| 类型 | 注射头数量 | 适用产品 |

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

| 单色机 | 1个 | 单色鞋底 |

| 双色机 | 2个（相差90度布置） | 双色鞋底、双密度鞋底 |

| 三色机 | 3个 | 三色鞋底、复杂结构鞋底 |

3. 按驱动方式分

| 类型 | 驱动特点 | 优势 |

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

| 传统液压式 | 液压马达驱动 | 技术成熟，维护简单 |

| 变频电机式 | 变频电机驱动 | 转位平稳，省电省油 |

| 伺服驱动式 | 伺服电机驱动 | 精度高，节能效果显著 |

五、结语

全自动圆盘式塑胶鞋类射出成型机是一个由众多精密部件组成的复杂系统。从承载模具的圆盘机构，到塑化注射的注射系统；从提供动力的液压系统，到协调控制的电脑系统——每一部分都扮演着不可或缺的角色。正是这些部件的精密配合，才实现了鞋底产品的高效、高质量生产。

了解这些核心部件的构成与功能，不仅有助于设备选型，更能为日常操作维护、故障排查提供理论基础。随着制鞋行业向智能化、节能化方向发展，圆盘机的结构也在不断优化升级，为鞋类制造业提供更高效的生产解决方案。