離心式真空注型機的製作方法
2023-04-23 01:42:31
專利名稱：離心式真空注型機的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械製造技術領域，具體涉及到在真空注型機中利用PLC單元控制工作盤旋轉及其內容的成型材料的設計。
背景技術：
真空成形技術是目前世界上使用較為普遍的樣件複製技術，屬於快速成型技術中的一種。真空成形技術的原理是採用RP(快速原型製造技術Rapid Prototyping)技術得到光敏樹脂的原型，然後利用某種成型材料，一般用雙組份室溫硫化矽橡膠(RTV)在真空注型機中製造出具有彈性的模具(即成型模腔)，利用這種模具再澆注聚氨酯材料(即成型材料)，即可得到產品工件。
用真空注型機可以經濟、快捷地小批量製作塑料類產品，縮短新產品開發周期、減少開發費用、降低開發風險。隨著快速成型技術的推廣和應用，用真空注型的方法製造出的產品的應用範圍和批量也在不斷擴大和提升。目前，比較先進的真空注型機可以做到壓差澆注、模具自動升降、無級變速攪拌等，有些真空注型機的部分工序可以由PLC(可編程控制單元)控制；某些產品還裝載了觸控螢幕、液晶顯示、超大安全可視窗、機械門鎖、SMC真空表等先進設施。但是以上所述的設備其成型產品或多或少還會有澆注不完整、內部氣泡、縮孔等缺陷。特別是採用流動性較差的材料時，這些缺陷會表現的更加明顯。本發明所涉及到的離心工藝是解決這一問題的核心技術。
發明內容
本發明的目的是提供一種帶有離心工藝的真空注型機。它可以在真空注型機澆注完成以後，利用PLC控制工作盤以一定速度旋轉，使離心力作用於成型模腔和成型材料，從而消除零件澆注不完整、內部殘留氣泡和縮孔等缺陷，獲得高質量的產品。
以下結合附圖對本發明的結構工作原理敘述如下離心式真空注型機，包括步進電機1、齒輪組2、絲槓3、絲母4、導軌5以及滾珠6等。在絲槓3、導軌5上裝有提升架7，由PLC單元控制的第一個步進電機1-1通過齒輪組2帶動絲槓3旋轉，絲槓3與絲母4形成旋轉副，絲母4與提升架7以螺栓連接，旋轉的絲槓3帶動提升架7沿兩個平行的導軌5上、下移動。提升架7上端面與工作盤9的下端面均開有圓環槽，用以放置一組滾珠6，滾珠可以在環形軌道裡做滾動運動。工作盤9的表面形狀由兩段弧線和兩段直線組成。保持架8置於提升架7與工作盤9之間，在保持架8上設有相對於滾珠6進行限位的通孔。該結構可以保證在裝配狀態下滾珠的相對位置不變。工作盤9置於保持架8中露出滾珠6的層面上，滾珠與工作盤9下端面上的圓環槽定位，可以減小工作盤轉動時所受到的摩擦力。沿工作盤9中心不同半徑的弧線區域設有多個螺紋孔，工作盤一端弧線區域用以安裝固定成型模腔，工作盤另一弧線區域用以安裝相匹配的配重。即在工位盤9的弧線區域沿盤中心兩個不同半徑(r1、r2)開有兩組螺紋孔，用以安裝成型模腔或配重。澆注漏鬥10與真空注型機內部的框架固定，其澆注口相對於工作盤9的圓心點偏心設計，澆注漏鬥10的澆注口與工作盤9上成型模腔的澆口中心重合。
附圖為本發明的結構原理圖。
具體實施例方式
以下通過具體實施例對本發明作進一步的說明。
離心式真空注型機的外形尺寸1.5×1.5×1(M)。本實施例工作盤的直徑為500mm，在工作盤中心半徑R＝155mm處對稱切掉兩塊，形成由兩段直線(直線段的寬度為390mm)和兩段弧線(弧線段的直徑為500mm)所組成的面積區域。本實施例採用真空泵抽氣，真空度達到95PA。兩個步進電機均採用三相混合式步進電機。步進電機產生的動力由齒輪組傳遞至絲槓，與絲槓形成旋轉副的絲母帶動提升架7沿兩個平行的導軌5上、下移動(絲母由三個螺栓固定於提升架上)。每條導軌由12個M5的螺栓固定在機體框架上。導軌的長度為700mm；提升架7的平面尺寸為620×745mm。在提升架7的上端面以及工作盤9的下端面中心R＝140mm處均開有玄高2.7mm、R＝4.2mm的圓環槽。16個直徑為8mm滾珠均布在圓環槽內。保持架8的直徑為310mm，置於提升架7和工作盤9之間，在R＝140mm處均布16個通孔，以便對滾珠進行限位。工作盤9置於保持架8中所露出滾珠6的層面上，並與滾珠端面配合。在工作盤9上R1＝190mm和R2＝220mm的弧線區域分別均布8個M8的螺紋通孔，用以安裝成型模腔和與之相稱的配重。澆注漏鬥10的澆注口中心偏離工作盤旋轉中心190.85mm。
完成對成型模腔的澆注後，在成型材料還沒有凝固時，利用PLC控制工作盤9以一定速度旋轉。工作盤上裝有配重塊，旋轉的工作盤帶動盤上的成型模腔及其成型材料高速旋轉，利用產生的離心力在使成型材料與成型模腔進一步充分貼合的同時，使成型材料內部質量分布緻密、一致。
本發明有益效果是，利用PLC單元有效地控制工作盤高速、平穩地旋轉，從而使離心力作用於偏心安裝的成型模腔及其內容的成型材料。這樣，可以使成型材料與成型模腔充分貼合，並且消除了成型材料內部殘留的氣泡和縮孔，充分滿足快速製造模具和零件具有良好質量的需求。
權利要求
1.離心式真空注型機，包括步進電機(1)、齒輪組(2)、絲槓(3)、絲母(4)、導軌(5)以及滾珠(6)，絲槓(3)、導軌(5)上裝有提升架(7)，由PLC單元控制的第一個步進電機(1-1)通過齒輪組(2)和絲槓(3)帶動提升架(7)沿兩個平行的導軌(5)上下移動，其特徵在於在提升架(7)的中心裝有由PLC單元控制的第二個步進電機(1-2)，提升架(7)上端面與工作盤(9)的下端面均開有圓環槽，用以放置一組滾珠(6)，工作盤(9)的表面形狀由兩段弧線和兩段直線組成，保持架(8)置於提升架(7)和工作盤(9)之間，在保持架(8)上設有相對於滾珠(6)進行限位的通孔，工作盤(9)置於保持架(8)中露出滾珠(6)的層面上，滾珠與工作盤(9)下端面上的圓環槽定位，沿工作盤(9)中心不同半徑的弧線區域設有多組螺紋孔，工作盤一端弧線區域用以安裝、固定成型模腔，工作盤另一弧線區域用以安裝相匹配的配重，澆注漏鬥(10)與真空注型機內部的框架固定，其澆注口相對於工作盤(9)的圓心點偏心設計，澆注漏鬥(10)的澆注口與工作盤(9)上成型模腔的澆口中心重合。
2.按照權利要求1所述的離心式真空注型機，其特徵在於所述工位盤(9)的弧線區域沿盤中心兩個不同半徑開有兩組螺紋孔，用以固定成型模腔和配重。
全文摘要
離心式真空注型機，包括步進電機、齒輪組、絲槓、導軌等。在提升架的中心裝有步進電機，提升架上端面與工作盤的下端面均開有玄高小於半徑的圓環槽結構，用以放置一組滾珠。工作盤的表面形狀由兩段弧線和兩段直線組成，沿工作盤中心不同半徑的弧線區域設有多組螺紋孔，工作盤一端弧線區域用以安裝固定成型模腔，工作盤另一弧線區域用以安裝相匹配的配重。保持架置於提升架上部，工作盤置於保持架中露出滾珠的層面上。澆注漏鬥的澆注口相對於工作盤的圓心點偏心設計，澆注漏鬥的澆注口與工作盤上成型模腔的澆口中心重合。利用PLC控制步進電機使工作盤高速旋轉，使離心力作用於成型模腔及成型材料，達到消除成型材料內部殘留的氣泡和縮孔的效果。
文檔編號B29C39/22GK1915640SQ20061001404
公開日2007年2月21日 申請日期2006年6月5日 優先權日2006年6月5日
發明者陳光輝, 崔國起, 吳華傑, 竇連貴, 曹振起, 刁海, 趙詠, 劉奕 申請人:天津市天大銀泰科技有限公司