雙階式精密注塑成型裝置製造方法

2023-06-12 04:01:31

雙階式精密注塑成型裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及注塑機領域，具體地講是一種雙階式精密注塑成型裝置。本發明公開了一種以下結構的雙階式精密注塑成型裝置，包括射前儲料機構、注射機構、液壓系統及噴嘴，所述的射前儲料機構包括預塑前料筒、預塑料筒、螺杆、加料座和驅動螺杆轉動的液壓馬達；注射機構包括前料筒、料筒、注射座、柱塞杆及注射電液系統；在推力座與密封槽之間形成雙作用油缸所述的射前儲料機構、注射機構及噴嘴的動作由液壓系統協調控制執行。本發明流道短、無滯料，且注射精度高的雙階式精密注塑成型裝置。
【專利說明】雙階式精密注塑成型裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及注塑機領域，具體地講是一種雙階式精密注塑成型裝置。

【背景技術】
[0002]雙階式注塑成型機包括射前預塑部分和注塑部分，即射前預塑部分先對物料進行預塑儲料，然後由注塑部分進行注射作業，前預塑部分和注塑部分通過三通閥進行切換控制。現有技術的雙階式注塑成型機一般包括射前儲料機構、注射機構、噴嘴和三通閥，所述的射前儲料機構包括預塑前料筒、螺杆、預塑料筒及儲料電液裝置，所述的螺杆設置在預塑料筒內並與儲料電液裝置連接；所述的注射機構包括注射前料筒、注射料筒、套設連接有柱塞的柱塞杆和注射電液系統，所述的柱塞杆設置在注射料筒內，所述的注射電液系統與柱塞杆連接；所述的射前儲料機構、注射機構通過三通閥及止逆連接筒與噴嘴連接。
[0003]由於現有技術的雙階式注射機，其結構通常為注射機的射前儲料系統與注射系統上下平行布置，連接處通過三通的轉閥來實現儲料通道與注射通道的聯通與隔斷；其主要適用於大注射量低壓注射，同時由於平行布置中間連接處的流道長，產生的滯料多，從而使部分熔融塑料反覆受到高剪切作用且停留時間長，導致部分過燒降解，影響產品質量，注射精密差。


【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是，提供一種流道短、無滯料，且注射精度高的雙階式精密注塑成型裝置。
[0005]本發明的技術解決方案是，提供一種以下結構的雙階式精密注塑成型裝置，包括射前儲料機構、注射機構、液壓系統及噴嘴，所述的射前儲料機構包括預塑前料筒、預塑料筒、螺杆、加料座和驅動螺杆轉動的液壓馬達；注射機構包括前料筒、料筒、注射座、柱塞杆及注射電液系統；射前儲料機構與注射機構呈上下角式布置，所述的上下角式布置是指，注射機構為水平放置，射前儲料機構向上傾斜安裝；射前儲料機構上的加料座與固定於注射座上的加料座支架鉸接，所述預塑前料筒與前料筒相連接，連通儲料通道與注射通道；所述的射前儲料機構還包括螺杆自鎖驅動機構，所述的螺杆自鎖驅動機構包括自鎖活塞、頂軸和推力座，自鎖活塞內孔兩端設有軸承並套合於頂軸上，所述自鎖活塞外圓設有密封槽，在推力座與密封槽之間形成雙作用油缸所述的射前儲料機構、注射機構及噴嘴的動作由液壓系統協調控制執打。
[0006]採用以上結構，本發明與現有技術相比具有以下優點:由於射前儲料機構與注射機構為上下角式布置，二者的連接通過加料座與加料座支架鉸接實現，通過螺杆自鎖驅動機構上設有的自鎖活塞，當活塞右腔進油時，推動螺杆向前，螺桿頭部錐面與預塑前料筒通道實現錐面密封，不需三通閥就能實現預塑通道與注射通道的通斷；本發明射前儲料機構與注射機構之間的連接流道短，不易發生滯料現象，並能實現自鎖密封，提高了注射精密。
[0007]作為改進，所述的液壓系統包含換向閥、四通閥、三通閥、液壓泵、柱塞油缸及相應管線等，所述的四通閥分別與換向閥的一油口、柱塞油缸的上端、注射活塞的油口 P3以及自鎖活塞右端的油口 P2相通，所述的三通閥分別與換向閥的另一油口、柱塞油缸的下端以及自鎖活塞右端的油口 Pl相通，採用液壓系統對各部件進行協調控制，保證了各部件先後動作順利。
[0008]作為改進，所述的噴嘴上設有與噴嘴垂直的徑向柱塞以及驅動柱塞運動的柱塞油缸，採用柱塞及其控制機構對噴嘴進行開通切斷，有效防止物料的「流涎」現象，提高注射精度。
[0009]作為改進，在料筒前端內底部設有與前料筒相連通的斜孔；由於注塑機長期使用後，會在料筒前端發生滯料，而斜孔的設置能夠將料筒前端內底部的物料順利地擠向前料筒，從而防止了滯料現象的發生。
[0010]作為改進，自鎖活塞與推力座之間的前後間隙為螺杆到預塑料筒前端間隙的兩倍；由於長期使用後，零部件之間存在一定的磨損，自鎖活塞與推力座之間的前後間隙必須大於等於螺杆到預塑料筒前端間隙，保證螺杆能夠「頂死」，該數值範圍考慮了磨損的因素，延長了產品的使用壽命。
[0011]作為改進，所述的頂軸通過緊固件與螺杆固定連接；由於通過緊固件對頂軸和螺杆進行限位和固定，使二者不會發生相對位移，保證了自鎖的穩定性。
[0012]作為改進，所述的預塑料筒的前端與預塑前料筒連接處的內壁為錐形結構；該處是螺杆液壓自封后所頂的位置，採用錐形結構提高了自封的密封性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的雙階式精密注塑成型裝置的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1中X處的局部放大圖。
[0015]圖3為本發明的螺杆自鎖驅動機構結構示意圖。
[0016]如圖所示:1、噴嘴，2、預塑前料筒，3、預塑料筒，4、螺杆，5、加料座，6、液壓馬達，7、前料筒，8、料筒，9、注射座，10、柱塞杆，11、注射電液系統，12、自鎖活塞，13、頂軸，14、推力座，15、斜孔，16、加料座支架，17、徑向柱塞，18、柱塞油缸，19、換向閥，20、四通閥，21、三通閥，22、液壓泵。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0018]如圖1、2和3所示，本發明的雙階式精密注塑成型裝置，包括射前儲料機構、注射機構及噴嘴I，所述的射前儲料機構包括預塑前料筒2、預塑料筒3、螺杆4、加料座5和驅動螺杆轉動的液壓馬達6 ;注射機構包括前料筒7、料筒8、注射座9、柱塞杆10及注射電液系統11 ;射前儲料機構與注射機構呈上下角式布置，所述的上下角式布置是指，注射機構為水平放置，射前儲料機構向上傾斜安裝；射前儲料機構上的加料座5與固定於注射座9上的加料座支架鉸接，所述預塑前料筒2與前料筒7相連接，連通儲料通道與注射通道；所述的射前儲料機構還包括螺杆自鎖驅動機構，所述的螺杆自鎖驅動機構包括自鎖活塞12、頂軸13和推力座14，自鎖活塞12內孔兩端設有軸承並套合於頂軸13上，所述自鎖活塞12外圓設有密封槽，在推力座14與密封槽之間形成雙作用油缸，所述的射前儲料機構、注射機構及噴嘴I的動作由液壓系統協調控制執行。
[0019]所述的液壓系統包含換向閥19、四通閥20、三通閥21、液壓泵22、柱塞油缸18及相應管線等，所述的四通閥20分別與換向閥19的一油口、柱塞油缸18的上端、注射活塞11的油口 P3以及自鎖活塞12右端的油口 P2相通，所述的三通閥21分別與換向閥19的另一油口、柱塞油缸18的下端以及自鎖活塞12右端的油口 Pl相通。
[0020]所述的噴嘴I上設有與噴嘴I垂直的徑向柱塞17以及驅動徑向柱塞17運動的柱塞油缸18。
[0021]在料筒8前端內底部設有與前料筒7相連通的斜孔15。
[0022]自鎖活塞12與推力座14之間的前後間隙為螺杆到預塑料筒前端間隙的兩倍，如螺杆到預塑料筒前端間隙為5mm，則自鎖活塞與推力座之間的前後間隙為10mm。。
[0023]所述的頂軸13通過緊固件與螺杆4固定連接。
[0024]所述的預塑料筒3的前端與預塑前料筒2連接處的內壁為錐形結構。
[0025]在雙作用油缸的兩端分別設有兩個進出液口，所述的進出液口與用於驅動液壓馬達的液壓系統相連通。
[0026]本發明的工作原理如下:
本發明的運行過程包括預塑階段和儲料階段，在預塑階段中，液壓馬達帶動螺杆運動將從加料座加入的物料進行熔融塑化處理，液壓油從雙作用油缸的左邊進入，自鎖活塞在液壓油的推動下向後運動，帶動螺杆向後運動，從而使螺桿頭與預塑料筒前端留出一段空隙，保證了塑化融料順利注入注射料筒；在注塑階段中，將物料塑化好注入注射料筒之後，注射活塞開始高壓工作，由於注射融料會經通道倒流回射前儲料機構，因而造成注射重量無法控制，注射量不精確。為了使注射時，融料不倒流，必須有效封住通道，切斷融料的回流途徑。故在推力座與密封槽之間形成雙作用油缸，液壓油從雙油缸的右邊進入，自鎖活塞可在液壓油的推動下，帶動頂軸，從而推動螺杆，使螺杆與預塑料筒實現自鎖密封，從而控制通道關閉。
[0027]當塑化完畢，需進行注射動作時，推動自鎖活塞向前運動，帶動螺杆向前運動，當自鎖活塞運行到位後，螺杆前端面在自鎖活塞的作用力下，牢牢貼住預塑前料筒的前端面，從而阻止了熔融塑料的運動。由於作用力的面積差距懸殊，此作用力遠大於注射時，融料作用在螺杆前端的作用力。因而有效保證了融料不會倒流，使注射能按我們設定的工藝參數進行，保證了注射的精確度。
[0028]以上僅就本發明較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本發明不僅局限於以上實施例，其具體結構允許有變化。總之，凡在本發明獨立權利要求的保護範圍內所作的各種變化均在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.雙階式精密注塑成型裝置，包括射前儲料機構、注射機構、液壓系統及噴嘴(1)，所述的射前儲料機構包括預塑前料筒(2)、預塑料筒(3)、螺杆(4)、加料座(5)和驅動螺杆轉動的液壓馬達(6);注射機構包括前料筒(7)、料筒(8)、注射座(9)、柱塞杆(10)及注射電液系統(11);其特徵在於:射前儲料機構與注射機構呈上下角式布置，所述的上下角式布置是指，注射機構為水平放置，射前儲料機構向上傾斜安裝；射前儲料機構上的加料座(5)與固定於注射座(9)上的加料座支架鉸接，所述預塑前料筒(2)與前料筒(7)相連接，連通儲料通道與注射通道；所述的射前儲料機構還包括螺杆自鎖驅動機構，所述的螺杆自鎖驅動機構包括自鎖活塞(12)、頂軸(13)和推力座(14)，自鎖活塞(12)內孔兩端設有軸承並套合於頂軸(13)上，所述自鎖活塞(12)外圓設有密封槽，在推力座(14)與密封槽之間形成雙作用油缸，所述的射前儲料機構、注射機構及噴嘴(I)的動作由液壓系統協調控制執行。
2.根據權利要求1所述的雙階式精密注塑成型裝置，其特徵在於:所述的液壓系統包含換向閥(19)、四通閥(20)、三通閥(21)、液壓泵(22)、柱塞油缸(18)及相應管線等，所述的四通閥(20)分別與換向閥(19)的一油口、柱塞油缸(18)的上端、注射活塞(11)的油口P3以及自鎖活塞(12)右端的油口 P2相通，所述的三通閥(21)分別與換向閥(19)的另一油口、柱塞油缸(18)的下端以及自鎖活塞(12)右端的油口 Pl相通。
3.根據權利要求1所述的雙階式精密注塑成型裝置，其特徵在於:所述的噴嘴(I)上設有與噴嘴(I)垂直的徑向柱塞(17)以及驅動徑向柱塞(17)運動的柱塞油缸(18)。
4.根據權利要求1所述的雙階式精密注塑成型裝置，其特徵在於:在料筒(8)前端內底部設有與前料筒(7)相連通的斜孔(15)。
5.根據權利要求1或2所述的雙階式精密注塑成型裝置，其特徵在於:自鎖活塞(12)與推力座(14)之間的前後間隙為螺杆到預塑料筒前端間隙的兩倍。
6.根據權利要求1所述的雙階式精密注塑成型裝置，其特徵在於:所述的頂軸(13)通過緊固件與螺杆(4)固定連接。
7.根據權利要求1所述的雙階式精密注塑成型裝置，其特徵在於:所述的預塑料筒(3)的前端與預塑前料筒(2)連接處的內壁為錐形結構。
【文檔編號】B29C45/03GK104441403SQ201410694491
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】沈海波, 魏建鴻, 高升, 吳煒煌 申請人:浙江泰瑞重型機械有限公司