CN107932812A - 尼龙轮成型装置、尼龙轮的成型方法及其制备的尼龙轮 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种尼龙轮成型装置、尼龙轮的成型方法及其制备的尼龙轮。尼龙轮成型装置，包括具有若干动力输出轴的驱动装置、若干离心机以及压紧连接在所述离心机内的成型模具，若干所述离心机一一对应的连接在若干动力输出轴上并在所述驱动装置的带动下在预设转速下离心转动，所述成型模具内安装有为所述尼龙轮内孔形成提供型腔的导流体。尼龙轮的成型方法，将尼龙原料与衬套一体浇铸成型，采用所述的尼龙轮成型装置制成。尼龙轮，采用所述的尼龙轮的成型方法制备而成。本发明的尼龙轮成型装置，通过在成型模具内增加导流体，为尼龙轮产品的内孔提供了型腔，内孔就不存在离心力所带来的锥度，产品的利用率将大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及尼龙轮技术领域，尤其涉及一种尼龙轮成型装置、尼龙轮的成型方法及其制备的尼龙轮。
背景技术
由于尼龙具有无毒、质轻、耐磨等优良的性能，被广泛代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业领域的应用。性能更加突出的MC尼龙甚至可以直接取代原铜、不锈钢、铝合金等金属制品，特别是将MC尼龙制成用于电梯传动的MC尼龙轮，不仅满足了工业上对其性能的要求，还降低了用户成本，延长了使用寿命。
现有的成型模具的结构型腔部位为空心的,尼龙轮产品的规定内孔大小由规定重量的原料料液在较高的离心力的作用离心形成规定内孔尺寸。目前离心机的旋转速度在1000r/min左右，才能提供所需的离心力。但是在重力的作用下,这个规定的内孔存在一定的锥度,通常在直径方向相差10mm左右,故一般按照形成产品内孔比较大的一端算规定的尺寸,因此产品的利用率大大降低。而要形成较高的离心力必须采用较大功率的电机驱动，同时旋转的速度越高，伴随着安全的可靠性就越低。
而在尼龙轮的浇铸过程中，成型模具安装在离心机中，通过离心机的旋转帮助实现尼龙轮产品的成型。传统的离心机采用一级传动，依靠V带传动，一个机组一次只能生产一套成型模具的产品，生产效率非常低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种尼龙轮成型装置，以提供安全可靠的尼龙轮产品。
本发明进一步的目的是提供一种尼龙轮的成型方法，以提高尼龙轮成型的生产效率。
本发明更进一步的目的是提供一种高效且安全的尼龙轮。
本发明提供了一种尼龙轮成型装置，包括具有若干动力输出轴的驱动装置、若干离心机以及压紧连接在所述离心机内的成型模具，若干所述离心机一一对应的连接在若干动力输出轴上并在所述驱动装置的带动下在预设转速下离心转动，所述成型模具内安装有为所述尼龙轮内孔形成提供型腔的导流体。
可选地，所述导流体由位于下方的圆柱体以及位于上方的与所述圆柱体等直径的圆锥体一体连接而成。
可选地，所述离心机包括：机体、旋转盘以及盖合在所述机体上方的机盖，所述旋转盘通过转轴可旋转地设置在所述机体内；所述成型模具的底部与所述旋转盘适配卡接，所述机盖通过平面轴承压设在所述成型模具的顶部。
可选地，所述成型模具包括：上下布置的上模和下模，且在合模状态下，所述上模和所述下模相互配合形成型腔，所述下模的底部采用台阶与所述旋转盘定位，所述上模的顶部通过平面轴承与所述机盖接触压紧。
可选地，所述成型模具还包括：位于所述上模和下模之间的中模，且在合模状态下，所述上模、所述下模和所述中模相互配合形成型腔。
可选地，所述台阶为由所述下模的底部中央向下伸出的凸起部，所述旋转盘中部具有与所述台阶相适配的凹槽部。
可选地，还包括驱动主轴、主动齿轮及若干从动齿轮，所述驱动装置与所述驱动主轴相连，所述主动齿轮安装于所述驱动主轴上，若干所述从动齿轮一一对应的安装在所述动力输出轴上，所述主动齿轮与每一从动齿轮相啮合。
本发明还提供了一种尼龙轮的成型方法，将尼龙原料与衬套一体浇铸成型，采用所述的尼龙轮成型装置制成，包括如下步骤：
步骤S1、将衬套的内孔与成型模具内的凸台定位放置，将所述导流体从所述衬套的上端插接在所述衬套内；
步骤S2、将衬套与成型模具一起在离心机中加温，当成型模具达到第一预设温度时，启动离心机，将达到第二预设温度的原料从浇口倒入，原料通过成型模具中间的导流体流入到所述型腔的各个部位；
步骤S3、将所述离心机采用预设转速以排除型腔中的气体；
步骤S4、待产品完全聚合成型后，打开成型模具，取出产品。
可选地，所述步骤S2中，第一预设温度为155-180℃，第二预设温度为130-170℃。
可选地，所述步骤S3中，所述预设转速为60-200r/min。
本发明还提供了一种尼龙轮，采用所述的尼龙轮的成型方法制备而成。
本发明的有益效果：
1.本发明的尼龙轮成型装置，通过在成型模具内增加导流体，为尼龙轮产品的内孔提供了型腔，内孔就不存在离心力所带来的锥度，产品的利用率将大大提高。
2.采用本发明的成型装置浇铸尼龙轮产品时，离心机的旋转速度可降低到60r/min，大大降低了电机的驱动功率,同时提高了生产安全性。
3.正由于离心机旋转速度大大降低，驱动装置可同时带动若干离心机转动，通过齿轮传动代替传统的V带传动，将大大提高尼龙轮产品的成型效率。
附图说明
图1是本发明实施例的尼龙轮成型装置的结构示意图；
图2是图1所示尼龙轮成型装置的离心机的结构示意图；
图3是实施例一的成型模具的结构示意图；
图4是实施例二的成型模具的结构示意图；
图5是实施例三的成型模具的结构示意图；
图6是图1所示尼龙轮成型装置的工作原理图。
附图标记：
驱动装置-1；离心机-2；机体-21；旋转盘-22；机盖-23；
成型模具-3；上模-31；中模-32；下模-33；导流体-34；
浇口-35；压套-4；平面轴承-41；动力输出轴-5；驱动主轴-6；
主动齿轮-7；从动齿轮-8；衬套-9。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1是本发明实施例的尼龙轮成型装置的结构示意图；图2是图1所示尼龙轮成型装置的离心机2的结构示意图。参见图1及图2，本发明提供了一种尼龙轮成型装置，包括具有若干动力输出轴5的驱动装置1、若干离心机2以及压紧连接在所述离心机2内的成型模具3，若干所述离心机2一一对应的连接在若干动力输出轴5上并在所述驱动装置1的带动下在预设转速下离心转动，所述成型模具3内安装有为所述尼龙轮内孔形成提供型腔的导流体34。
本发明的尼龙轮成型装置，通过在成型模具3内增加导流体34，为尼龙轮产品的内孔提供了型腔，内孔就不存在离心力所带来的锥度，产品的利用率将大大提高。
导流体34为上窄下宽的形状，类似于子弹头，可以保证产品成型后便于脱模即可，这样的话产品成型后,整个内孔的大小差值不超过2mm，产品的利用率将大大提高。
参见图2，所述导流体34由位于下方的圆柱体以及位于上方的与所述圆柱体等直径的圆锥体一体连接而成。
圆柱体可以保证内孔上下部分的直径保持一致，圆锥体可以便于投料和排气。
参见图2，所述离心机2包括：机体21、旋转盘22以及盖合在所述机体21上方的机盖23，所述旋转盘22通过转轴可旋转地设置在所述机体21内；所述成型模具3的底部与所述旋转盘22适配卡接，所述机盖23通过平面轴承41压设在所述成型模具3的顶部。
参见图2，实施例一的成型模具3包括：上下布置的上模31、下模33，以及位于所述上模31和下模33之间的中模32，且在合模状态下，所述上模31、所述下模33和所述中模32相互配合形成型腔，所述下模33的底部采用台阶与所述旋转盘22定位，所述上模31的顶部通过平面轴承41与所述机盖23接触压紧。
图5是实施例三的成型模具的结构示意图。参见图5，实施例三的成型模具3包括：上下布置的上模31和下模33，且在合模状态下，所述上模31和所述下模33相互配合形成型腔，所述下模33的底部采用台阶与所述旋转盘22定位，所述上模31的顶部通过平面轴承41与所述机盖23接触压紧。
所述上模的中心位置处开设有与模具型腔连通的通孔，所述上模顶端安装有与所述通孔连通的浇口，其中，圆锥体位于通孔内，圆柱体安装于下模的上端面，且位于中模中心处，从而圆锥体与圆柱体共同形成尼龙轮产品内孔的型腔。
参见图2，所述台阶为由所述下模33的底部中央向下伸出的凸起部，所述旋转盘22中部具有与所述台阶相适配的凹槽部。
本发明通过将下模33与旋转盘22定位，上模31与机盖23接触压紧，在保证成型模具3装配紧固的同时，可以简化成型模具3的装卸过程，提高成型模具3的装卸效率。
图3是实施例一的成型模具3的结构示意图。参见图3，本发明实施例一提供了不具有衬套9的尼龙轮的成型模具3。
图4是实施例二的成型模具3的结构示意图。参见图4，本发明实施例二提供了具有衬套9的尼龙轮的成型模具3。在成型模具3的下模33具有与衬套9内孔相适配的凸台，而导流体34外侧具有与衬套9内孔相适配的台阶。
参见图2，所述上模31顶端的中心位置处安装有浇口35。浇口35通过螺栓及螺母与上模31进行锁紧。其中，所述浇口35的高度为30-50mm，满足原料料液不外溢即可。现有技术中的成型模具3在高速旋转的情况下，为了使刚倒入成型模具3中的原料料液不飞溅出来，特将成型模具3的浇口35做的稍高一些，浇口高度一般为100mm左右，在倒料的过程中整个浇口35起到一定的存料功能。而本发明的成型模具3采用的是半静态浇铸的成型方法，离心的速度非常低，浇铸时原料可直接进入型腔中，这样的话可大大降低浇料口的高度，缩小整个成型模具3的尺寸。浇口35的直径可根据不同尺寸的尼龙轮产品的差异有所不同，一般是浇口35的直径比尼龙轮产品的内孔直径大5-10mm，满足进料和排气即可。
参见图2，所述机盖23内侧设有沿机盖23周向布置的压套4。压套4固定在机盖23内侧，在成型模具3的装配过程中，可以利用压套4压紧上模31的顶部，进而与旋转盘22配合压紧整个成型模具3。
采用本发明的成型装置浇铸尼龙轮产品时，离心机2的旋转速度可降低到60r/min，大大降低了电机的驱动功率,同时提高了生产安全性。
成型装置还包括驱动主轴6、主动齿轮7及若干从动齿轮8，所述驱动装置1与所述驱动主轴6相连，所述主动齿轮7安装于所述驱动主轴6上，若干所述从动齿轮8一一对应的安装在所述动力输出轴5上，所述主动齿轮7与每一从动齿轮8相啮合。
在一个优选实施例中，驱动装置1为电动机，由一个电动机作为动力源，与驱动主轴6相连，主动齿轮7安装于驱动主轴6上，四个从动齿轮8均匀分布于主动齿轮7的四周，并与之啮合，一个从动齿轮8对应安装在一个动力输出轴5上，四个动力输出轴5上分别安装四个离心机2。当驱动装置1工作时，四个离心机2可同时转动。
图6是图1所示尼龙轮成型装置的工作原理图。参见图6，当驱动主轴6在驱动装置1的带动下进行转动时，安装在驱动主轴6上的主动齿轮7随之转动，与主动齿轮7相啮合的若干从动齿轮8分别向相反的方向转动，进而带动动力输出轴5带动离心机2一起转动，实现若干离心机2同时转动的目的。
正由于离心机2旋转速度大大降低，驱动装置1可同时带动若干离心机2转动，通过齿轮传动代替传统的V带传动，将大大提高尼龙轮产品的成型效率。
在上述实施例的基础上，在尼龙轮产品成型后，可以采用机械手或电磁铁一次性起吊成型模具3的上模31和/或中模32后，取出成型的尼龙轮产品后再将成型模具3的上模31和/或中模32放入离心机2中，这样不仅提高了工作效率，而且保护了成型模具3的使用寿命。
将加热过的尼龙轮原料由浇口35注入到加热的成型模具3中，原料通过成型模具3中间的导流体34在预旋转的微离心力下流入到所述型腔的各个部位，将离心机2提速，低速转速以排除型腔中的气体，原料在降温后成型为成型模具3的形状，这样便可以从成型模具3中取出成型后的尼龙轮产品。
本发明实施例还提供了一种尼龙轮的成型方法，将尼龙原料与衬套9一体浇铸成型，采用所述的尼龙轮成型装置制成，包括如下步骤：
步骤S1、将衬套9的内孔与成型模具3内的凸台定位放置，将所述导流体34从所述衬套9的上端插接在所述衬套9内；
步骤S2、将衬套9与成型模具3一起在离心机2中加温，当成型模具3达到第一预设温度时，启动离心机2，将达到第二预设温度的原料从浇口35倒入，原料通过成型模具3中间的导流体34流入到所述型腔的各个部位；
步骤S3、将所述离心机2采用预设转速以排除型腔中的气体；
步骤S4、待产品完全聚合成型后，打开成型模具3，取出产品。
其中，所述步骤S3中，第一预设温度为155-180℃，第二预设温度为130-170℃。其中，第一预设温度优选为160℃，第二预设温度优选为150℃。
将升温后的原料浇铸到升温后的成型模具3中，使得原料充分流入到型腔中的各个部位。
其中，所述步骤S4中，所述预设转速为60-200r/min。预设转速优选为100r/min，属于低速旋转，可以降低电机的驱动功率,同时提高了生产安全性。
本发明实施例还提供了一种尼龙轮，采用所述的尼龙轮的成型方法制备而成。
该尼龙轮的内孔内侧具有与尼龙轮原料一体浇铸成型的衬套9，在成型模具3的下模33具有与衬套9内孔相适配的凸台，而导流体34外侧具有与衬套9内孔相适配的台阶。这样，衬套9可固定安装在成型模具3中，且当离心机2旋转时，不会由于离心机2的离心力而脱离成型模具3。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种尼龙轮成型装置，其特征在于，包括具有若干动力输出轴的驱动装置、若干离心机以及压紧连接在所述离心机内的成型模具，若干所述离心机一一对应的连接在若干动力输出轴上并在所述驱动装置的带动下在预设转速下离心转动，所述成型模具内安装有为所述尼龙轮内孔形成提供型腔的导流体。
2.根据权利要求1所述的尼龙轮成型装置，其特征在于，所述导流体由位于下方的圆柱体以及位于上方的与所述圆柱体等直径的圆锥体一体连接而成。
3.根据权利要求1所述的尼龙轮成型装置，其特征在于，所述离心机包括：机体、旋转盘以及盖合在所述机体上方的机盖，所述旋转盘通过转轴可旋转地设置在所述机体内；所述成型模具的底部与所述旋转盘适配卡接，所述机盖通过平面轴承压设在所述成型模具的顶部。
4.根据权利要求3所述的尼龙轮成型装置，其特征在于，所述成型模具包括：上下布置的上模和下模，且在合模状态下，所述上模和所述下模相互配合形成型腔，所述下模的底部采用台阶与所述旋转盘定位，所述上模的顶部通过平面轴承与所述机盖接触压紧。
5.根据权利要求4所述的尼龙轮成型装置，其特征在于，所述成型模具还包括：位于所述上模和下模之间的中模，且在合模状态下，所述上模、所述下模和所述中模相互配合形成型腔。
6.根据权利要求5所述的尼龙轮成型装置，其特征在于，所述台阶为由所述下模的底部中央向下伸出的凸起部，所述旋转盘中部具有与所述台阶相适配的凹槽部。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的尼龙轮成型装置，其特征在于，还包括驱动主轴、主动齿轮及若干从动齿轮，所述驱动装置与所述驱动主轴相连，所述主动齿轮安装于所述驱动主轴上，若干所述从动齿轮一一对应的安装在所述动力输出轴上，所述主动齿轮与每一从动齿轮相啮合。
8.一种尼龙轮的成型方法，其特征在于，将尼龙原料与衬套一体浇铸成型，采用如权利要求1-7中任一项所述的尼龙轮成型装置制成，包括如下步骤：
步骤S1、将衬套的内孔与成型模具内的凸台定位放置，将所述导流体从所述衬套的上端插接在所述衬套内；
步骤S2、将衬套与成型模具一起在离心机中加温，当成型模具达到第一预设温度时，启动离心机，将达到第二预设温度的原料从浇口倒入，原料通过成型模具中间的导流体流入到所述型腔的各个部位；
步骤S3、将所述离心机采用预设转速以排除型腔中的气体；
步骤S4、待产品完全聚合成型后，打开成型模具，取出产品。
9.根据权利要求8所述的尼龙轮的成型方法，其特征在于，
所述步骤S2中，第一预设温度为155-180℃，第二预设温度为130-170℃；
所述步骤S3中，所述预设转速为60-200r/min。
10.一种尼龙轮，采用权利要求8或9所述的尼龙轮的成型方法制备而成。
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