合模機構(gòu)是注塑機的重要部件之一，其功能是實現(xiàn)啟閉運動，使模具閉合產(chǎn)生系統(tǒng)彈性變形達到鎖模力，將模具鎖緊。對于一個比較好的合模機構(gòu)應(yīng)該具備三個方面的特性： 

（1）足夠的鎖模力和系統(tǒng)剛性，保證模具在注射成型的過程中，不會產(chǎn)生開縫溢料現(xiàn)象；

（2）模板要有足夠的模具安裝空間及模具開啟行程； 

（3）快速的移模速度及較慢的合緊模具速度，移模時要具備慢-快-慢的運動特性。

能夠滿足上述三方面基本要求的合模結(jié)構(gòu)有很多。按其工作原理可分為全液壓式、液壓肘桿式和電動式三大類，現(xiàn)分別討論此三大類合模結(jié)構(gòu)的有缺點。

一、全液壓式 

全液壓式合模機構(gòu)可分為直動式、增壓式和充液式。

（1） 直動式合模機構(gòu)。其特點是啟閉模動作和合模力的產(chǎn)生都由合模油缸直接完成，這是一種非常簡單的合模機構(gòu)。合模機構(gòu)的合模動作由液壓油作用在活塞上來實現(xiàn)，鎖模動作由液壓油升壓來完成。這種合模機構(gòu)不滿足合模機構(gòu)的運動特性，耗能大，精度低，目前已經(jīng)很少應(yīng)用。

（2）增壓式合模機構(gòu)。由合模油缸、充液閥、穩(wěn)壓油缸和增壓缸組成。此類合模機構(gòu)的鎖模力受液壓系統(tǒng)和密封的限制，固增壓有限，主要用于中小型注塑機。

（3）充液式合模機構(gòu)。這種開合方式模精度高、模板受力均衡、不需調(diào)模、不需加油潤滑、磨損較少、開合模行程長；但容易內(nèi)泄造成升壓時間長、爬行、甚至讓模、速度慢、漏油、能耗高、容易造成液壓沖壓、液壓系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、大油缸加工困難。

二、液壓肘桿式 

液壓肘桿式合模機構(gòu)由移模液壓缸和曲肘連桿兩部分串聯(lián)而成，是通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動曲肘連桿機構(gòu)來實現(xiàn)模具的啟閉和鎖緊。它可以用很小的液壓缸推力，通過肘桿機構(gòu)的力的放大作用來獲得較大的鎖模力。在開合模過程中，這種機構(gòu)能實現(xiàn)慢-快-慢的運動過程，提高了合模速度，節(jié)約了能耗并提高了效率。在輸入功率相同的情況下，肘桿式合模機構(gòu)的運動速度優(yōu)于其它形式的合模機構(gòu)，如在相同的尺寸和運動速度下，肘桿式合模的輸入功率比全液壓式約節(jié)省10%-20%。但這種結(jié)構(gòu)也存在明顯的不足之處：

（1）受力狀態(tài)不理想。由于肘桿式注塑機主要是靠拉桿變形獲得鎖模力, 拉桿不能太粗。拉桿太粗, 剛性太高, 會造成增力曲線在合緊處上升太陡, 變化太敏感, 造成調(diào)模困難, 或者鎖模力不夠, 或者合模力太高而造成拉桿、拉桿螺母、模板或肘桿銷軸損壞。由于制造或裝配調(diào)整誤差, 會使個別零件或零件局部受力不均, 加劇零件損壞的可能性。

（2）鎖模力不穩(wěn)定。加工精度、裝配精度、機械磨損等因素都會造成鎖模力的變化。溫度變化引起拉桿長度變化也會造成鎖模力發(fā)生變化。

（3）開模時沖擊很大。由于肘桿式注塑機主要是靠拉桿變形獲得鎖模力的, 開模時, 當(dāng)肘桿轉(zhuǎn)出自鎖范圍時, 肘桿合模機構(gòu)的系統(tǒng)變形力回復(fù), 快速反推移模油缸, 造成機械和液壓沖擊。

雖然液壓肘桿式合模機構(gòu)具有以上缺點，但其仍以其節(jié)能，抗?jié)q模等優(yōu)異的特能占據(jù)著目前主流的注塑機市場。在注塑機合模機構(gòu)的三大類型中，肘桿式合模機構(gòu)是應(yīng)用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，但其機構(gòu)的設(shè)計也最為復(fù)雜。并且設(shè)計的好壞將很大程度上影響的合模系統(tǒng)的性能。一個好的肘桿機構(gòu)應(yīng)該具有高移模速度、平穩(wěn)的速度變換和合適的放大比，如圖所示，這些要求都與機構(gòu)的幾何尺寸有著密切的關(guān)系。對該機構(gòu)進行運動和力學(xué)分析我們不難得出以下幾點：

（1）Hc，Hd關(guān)系到機板的尺寸及受力狀況，其值選取較小時，對機板重量及受力是有利的，但是卻難以得出較優(yōu)的運動曲線（平穩(wěn)的速度變換）；反之，取值較大時，不利于機板的經(jīng)濟性。

（2）臨界角（α0）取大值時，影響系統(tǒng)剛性；取值過小，會使操作者調(diào)整困難。

（3）速度比與力的放大比的目標(biāo)追求；追求速度比時，可獲得較大的模板行程和較快的移模速度并使合模機構(gòu)的軸向尺寸有效縮短，適用中小型機；追求力的放大比時，可用較小的油缸推力獲得較大的合模力，但機構(gòu)的軸向尺寸會加長，一般適用中大型機。

綜上可知，我們想在各個參數(shù)上都獲得最優(yōu)解實際上是不可能的，它們之間是存在著矛盾或相互制約的關(guān)系。因此，如何進行參數(shù)的選擇和各性能間的協(xié)調(diào)，使我們進行肘桿機構(gòu)設(shè)計的首要問題。

三、電動式 

電動式合模機構(gòu)指用電機作動力源來驅(qū)動模版移動而實現(xiàn)合模、鎖模的合模機構(gòu)。目前，較流行的是全電動肘桿式即所謂電動機械式合模機構(gòu)。全電動肘桿式合模機構(gòu)使用伺服電機配以滾珠絲杠、同步帶等元件替代液壓系統(tǒng)驅(qū)動曲肘連桿機構(gòu)來實現(xiàn)模具的啟閉和鎖緊，整個裝置的調(diào)模、頂出均采用伺服電機來執(zhí)行的合模機構(gòu)。具有節(jié)能、控制精度和重復(fù)精度高、效率高和環(huán)保清潔等優(yōu)點。但不足的是滾珠絲桿會帶來新的問題： 

（1）滾珠絲桿的磨損會導(dǎo)致精度下降； 

（2）對制造、裝配的要求較高，若兩者的精度不夠，則會在滾珠絲杠上出現(xiàn)附加的徑向力，從而加速滾珠絲杠的磨損； 

（3）當(dāng)成型面積較大時，如果在肘桿未完全撐直時就開始注射，滾珠絲杠要承受很大的軸向力，加速滾珠絲杠損壞； 

（4）成本太高，特別是電氣控制系統(tǒng)，在目前注塑機技術(shù)條件下，市場普及度較低。