CN104441403A - 双阶式精密注塑成型装置 - Google Patents

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高升
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Abstract

本发明涉及注塑机领域，具体地讲是一种双阶式精密注塑成型装置。本发明公开了一种以下结构的双阶式精密注塑成型装置，包括射前储料机构、注射机构、液压系统及喷嘴，所述的射前储料机构包括预塑前料筒、预塑料筒、螺杆、加料座和驱动螺杆转动的液压马达；注射机构包括前料筒、料筒、注射座、柱塞杆及注射电液系统；在推力座与密封槽之间形成双作用油缸所述的射前储料机构、注射机构及喷嘴的动作由液压系统协调控制执行。本发明流道短、无滞料，且注射精度高的双阶式精密注塑成型装置。

Description

双阶式精密注塑成型装置
技术领域
    本发明涉及注塑机领域，具体地讲是一种双阶式精密注塑成型装置。
背景技术
双阶式注塑成型机包括射前预塑部分和注塑部分，即射前预塑部分先对物料进行预塑储料，然后由注塑部分进行注射作业，前预塑部分和注塑部分通过三通阀进行切换控制。现有技术的双阶式注塑成型机一般包括射前储料机构、注射机构、喷嘴和三通阀，所述的射前储料机构包括预塑前料筒、螺杆、预塑料筒及储料电液装置，所述的螺杆设置在预塑料筒内并与储料电液装置连接；所述的注射机构包括注射前料筒、注射料筒、套设连接有柱塞的柱塞杆和注射电液系统，所述的柱塞杆设置在注射料筒内，所述的注射电液系统与柱塞杆连接；所述的射前储料机构、注射机构通过三通阀及止逆连接筒与喷嘴连接。
由于现有技术的双阶式注射机，其结构通常为注射机的射前储料系统与注射系统上下平行布置，连接处通过三通的转阀来实现储料通道与注射通道的联通与隔断；其主要适用于大注射量低压注射，同时由于平行布置中间连接处的流道长，产生的滞料多，从而使部分熔融塑料反复受到高剪切作用且停留时间长，导致部分过烧降解，影响产品质量，注射精密差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种流道短、无滞料，且注射精度高的双阶式精密注塑成型装置。
本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的双阶式精密注塑成型装置，包括射前储料机构、注射机构、液压系统及喷嘴，所述的射前储料机构包括预塑前料筒、预塑料筒、螺杆、加料座和驱动螺杆转动的液压马达；注射机构包括前料筒、料筒、注射座、柱塞杆及注射电液系统；射前储料机构与注射机构呈上下角式布置，所述的上下角式布置是指，注射机构为水平放置，射前储料机构向上倾斜安装；射前储料机构上的加料座与固定于注射座上的加料座支架铰接，所述预塑前料筒与前料筒相连接，连通储料通道与注射通道；所述的射前储料机构还包括螺杆自锁驱动机构，所述的螺杆自锁驱动机构包括自锁活塞、顶轴和推力座，自锁活塞内孔两端设有轴承并套合于顶轴上，所述自锁活塞外圆设有密封槽，在推力座与密封槽之间形成双作用油缸所述的射前储料机构、注射机构及喷嘴的动作由液压系统协调控制执行。
采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：由于射前储料机构与注射机构为上下角式布置，二者的连接通过加料座与加料座支架铰接实现，通过螺杆自锁驱动机构上设有的自锁活塞，当活塞右腔进油时，推动螺杆向前，螺杆头部锥面与预塑前料筒通道实现锥面密封，不需三通阀就能实现预塑通道与注射通道的通断；本发明射前储料机构与注射机构之间的连接流道短，不易发生滞料现象，并能实现自锁密封，提高了注射精密。
作为改进，所述的液压系统包含换向阀、四通阀、三通阀、液压泵、柱塞油缸及相应管线等，所述的四通阀分别与换向阀的一油口、柱塞油缸的上端、注射活塞的油口P3以及自锁活塞右端的油口P2相通，所述的三通阀分别与换向阀的另一油口、柱塞油缸的下端以及自锁活塞右端的油口P1相通，采用液压系统对各部件进行协调控制，保证了各部件先后动作顺利。
作为改进，所述的喷嘴上设有与喷嘴垂直的径向柱塞以及驱动柱塞运动的柱塞油缸，采用柱塞及其控制机构对喷嘴进行开通切断，有效防止物料的“流涎”现象，提高注射精度。
作为改进，在料筒前端内底部设有与前料筒相连通的斜孔；由于注塑机长期使用后，会在料筒前端发生滞料，而斜孔的设置能够将料筒前端内底部的物料顺利地挤向前料筒，从而防止了滞料现象的发生。
作为改进，自锁活塞与推力座之间的前后间隙为螺杆到预塑料筒前端间隙的两倍；由于长期使用后，零部件之间存在一定的磨损，自锁活塞与推力座之间的前后间隙必须大于等于螺杆到预塑料筒前端间隙，保证螺杆能够“顶死”，该数值范围考虑了磨损的因素，延长了产品的使用寿命。
作为改进，所述的顶轴通过紧固件与螺杆固定连接；由于通过紧固件对顶轴和螺杆进行限位和固定，使二者不会发生相对位移，保证了自锁的稳定性。
作为改进，所述的预塑料筒的前端与预塑前料筒连接处的内壁为锥形结构；该处是螺杆液压自封后所顶的位置，采用锥形结构提高了自封的密封性。
附图说明
图1为本发明的双阶式精密注塑成型装置的结构示意图。
图2为图1中X处的局部放大图。
图3为本发明的螺杆自锁驱动机构结构示意图。
如图所示：1、喷嘴，2、预塑前料筒，3、预塑料筒，4、螺杆，5、加料座，6、液压马达，7、前料筒，8、料筒，9、注射座，10、柱塞杆，11、注射电液系统，12、自锁活塞，13、顶轴，14、推力座，15、斜孔，16、加料座支架，17、径向柱塞，18、柱塞油缸，19、换向阀，20、四通阀，21、三通阀，22、液压泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、2和3所示，本发明的双阶式精密注塑成型装置，包括射前储料机构、注射机构及喷嘴1，所述的射前储料机构包括预塑前料筒2、预塑料筒3、螺杆4、加料座5和驱动螺杆转动的液压马达6；注射机构包括前料筒7、料筒8、注射座9、柱塞杆10及注射电液系统11；射前储料机构与注射机构呈上下角式布置，所述的上下角式布置是指，注射机构为水平放置，射前储料机构向上倾斜安装；射前储料机构上的加料座5与固定于注射座9上的加料座支架铰接，所述预塑前料筒2与前料筒7相连接，连通储料通道与注射通道；所述的射前储料机构还包括螺杆自锁驱动机构，所述的螺杆自锁驱动机构包括自锁活塞12、顶轴13和推力座14，自锁活塞12内孔两端设有轴承并套合于顶轴13上，所述自锁活塞12外圆设有密封槽，在推力座14与密封槽之间形成双作用油缸，所述的射前储料机构、注射机构及喷嘴1的动作由液压系统协调控制执行。
所述的液压系统包含换向阀19、四通阀20、三通阀21、液压泵22、柱塞油缸18及相应管线等，所述的四通阀20分别与换向阀19的一油口、柱塞油缸18的上端、注射活塞11的油口P3以及自锁活塞12右端的油口P2相通，所述的三通阀21分别与换向阀19的另一油口、柱塞油缸18的下端以及自锁活塞12右端的油口P1相通。
所述的喷嘴1上设有与喷嘴1垂直的径向柱塞17以及驱动径向柱塞17运动的柱塞油缸18。
在料筒8前端内底部设有与前料筒7相连通的斜孔15。
自锁活塞12与推力座14之间的前后间隙为螺杆到预塑料筒前端间隙的两倍，如螺杆到预塑料筒前端间隙为5mm，则自锁活塞与推力座之间的前后间隙为10mm。。
所述的顶轴13通过紧固件与螺杆4固定连接。
所述的预塑料筒3的前端与预塑前料筒2连接处的内壁为锥形结构。
在双作用油缸的两端分别设有两个进出液口，所述的进出液口与用于驱动液压马达的液压系统相连通。
本发明的工作原理如下：
本发明的运行过程包括预塑阶段和储料阶段，在预塑阶段中，液压马达带动螺杆运动将从加料座加入的物料进行熔融塑化处理，液压油从双作用油缸的左边进入，自锁活塞在液压油的推动下向后运动，带动螺杆向后运动，从而使螺杆头与预塑料筒前端留出一段空隙，保证了塑化融料顺利注入注射料筒；在注塑阶段中，将物料塑化好注入注射料筒之后，注射活塞开始高压工作，由于注射融料会经通道倒流回射前储料机构，因而造成注射重量无法控制，注射量不精确。为了使注射时，融料不倒流，必须有效封住通道，切断融料的回流途径。故在推力座与密封槽之间形成双作用油缸，液压油从双油缸的右边进入，自锁活塞可在液压油的推动下，带动顶轴，从而推动螺杆，使螺杆与预塑料筒实现自锁密封，从而控制通道关闭。
当塑化完毕，需进行注射动作时，推动自锁活塞向前运动，带动螺杆向前运动，当自锁活塞运行到位后，螺杆前端面在自锁活塞的作用力下，牢牢贴住预塑前料筒的前端面，从而阻止了熔融塑料的运动。由于作用力的面积差距悬殊，此作用力远大于注射时，融料作用在螺杆前端的作用力。因而有效保证了融料不会倒流，使注射能按我们设定的工艺参数进行，保证了注射的精确度。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.双阶式精密注塑成型装置，包括射前储料机构、注射机构、液压系统及喷嘴（1），所述的射前储料机构包括预塑前料筒（2）、预塑料筒（3）、螺杆（4）、加料座（5）和驱动螺杆转动的液压马达（6）；注射机构包括前料筒（7）、料筒（8）、注射座（9）、柱塞杆（10）及注射电液系统（11）；其特征在于：射前储料机构与注射机构呈上下角式布置，所述的上下角式布置是指，注射机构为水平放置，射前储料机构向上倾斜安装；射前储料机构上的加料座（5）与固定于注射座（9）上的加料座支架铰接，所述预塑前料筒（2）与前料筒（7）相连接，连通储料通道与注射通道；所述的射前储料机构还包括螺杆自锁驱动机构，所述的螺杆自锁驱动机构包括自锁活塞（12）、顶轴（13）和推力座（14），自锁活塞（12）内孔两端设有轴承并套合于顶轴（13）上，所述自锁活塞（12）外圆设有密封槽，在推力座（14）与密封槽之间形成双作用油缸，所述的射前储料机构、注射机构及喷嘴（1）的动作由液压系统协调控制执行。
2.根据权利要求1所述的双阶式精密注塑成型装置，其特征在于：所述的液压系统包含换向阀（19）、四通阀（20）、三通阀（21）、液压泵（22）、柱塞油缸（18）及相应管线等，所述的四通阀（20）分别与换向阀（19）的一油口、柱塞油缸（18）的上端、注射活塞（11）的油口P3以及自锁活塞（12）右端的油口P2相通，所述的三通阀（21）分别与换向阀（19）的另一油口、柱塞油缸（18）的下端以及自锁活塞（12）右端的油口P1相通。
3.根据权利要求1所述的双阶式精密注塑成型装置，其特征在于：所述的喷嘴（1）上设有与喷嘴（1）垂直的径向柱塞（17）以及驱动径向柱塞（17）运动的柱塞油缸（18）。
4.根据权利要求1所述的双阶式精密注塑成型装置，其特征在于：在料筒（8）前端内底部设有与前料筒（7）相连通的斜孔（15）。
5.根据权利要求1或2所述的双阶式精密注塑成型装置，其特征在于：自锁活塞（12）与推力座（14）之间的前后间隙为螺杆到预塑料筒前端间隙的两倍。
6.根据权利要求1所述的双阶式精密注塑成型装置，其特征在于：所述的顶轴（13）通过紧固件与螺杆（4）固定连接。
7.根据权利要求1所述的双阶式精密注塑成型装置，其特征在于：所述的预塑料筒（3）的前端与预塑前料筒（2）连接处的内壁为锥形结构。
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