CN108638428B - 一种弹药爆轰式超高速注射成型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种弹药爆轰式超高速注射成型机，由合模机构、塑化机构、注射机构、供弹装置、机架与控制系统组成，所述的注射机构包括容料腔、喷嘴、柱塞、柱塞缸、柱塞拉杆、柱塞复位弹簧、弹簧固定板、撞击气缸、击针复位弹簧、联轴器、击针、托弹台、进弹口开关、进弹口、进弹口气缸、出弹口开关、出弹口、出弹口气缸等，所述的供弹装置包括弹链、子弹、机械手，电机与支架等，机械手通过螺纹连接安装在机架上，子弹通过弹性卡扣安装在弹链上，弹链通过电机驱动连续供弹。本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，利用子弹的强大爆发力作为超高速注射成型的动力来源，可以实现聚合物超高速注射成型。此外利用过剩的子弹资源，可促进实体经济发展。

Description

一种弹药爆轰式超高速注射成型机

技术领域

本发明涉及一种注射成型机，属于高分子材料成型机械领域，特别是一种弹药爆轰式超高速注射成型机。

技术背景

近年来，为满足“超轻、超薄、超精密”塑料制品的成型在3C产品、医疗器械、汽车、光学部件等领域广阔应用的要求，开发具有超高注射速度的注射成型设备已成为注塑行业的研究热点。目前，行业内的超高速注塑机大多以提高螺杆的前进速度来实现超高速注射，并推出了液压式、电动式、熔体膨胀注射(X-MELT)等超高速注塑机。液压式超高速注塑机需要配备大容量外置蓄能器以及大排量液压泵，具有能耗大、体积大、响应速度低等缺点，如专利US5135701通过在螺杆前面附加一个可移动的柱塞蓄能器，柱塞通过液压系统控制，使注射时可以得到更大的注射压力和更高的注射速度，从而实现高速注塑成型。全电动超高速注塑机通过大功率电机驱动实现超高速注射，具有控制精度高、响应迅速等优点，但其对注射电机和滚珠丝杠提出了苛刻的要求，造价高昂、维护困难，专利ZL201210028271.9提出采用双电机复合驱动实现高速注射成型，降低了制造成本，但是复合同步驱动算法是关键技术问题。熔体膨胀注射(X-MELT)，通过注射前预压缩聚合物熔体，在注射时通过压缩熔体的膨胀来完成超高速注射。但是，这种超高速注射工艺，需要配备高压可控针阀，涉及前端控制的技术问题，技术难度大，如专利US4212625通过改变喷嘴的结构来实现高速注射，通过特定的喷嘴结构，确保喷嘴保持恒定的温度，降低物料冷却的速度，从而使物料进入模腔时仍保持液态。日本研究人员提出了重锤下落式超高速注塑成型方法。利用重锤下落的重力势能转化成注射的驱动能量，实现超高速注射。通过重物下落撞击注射柱塞，可以在短时间内实现注射装置提速。

和平时期弹药的生产速度远远超过其消耗速度，有些基地甚至弹药多到只能露天放置，洞库和地面库的存储年限差近三倍，露天存放的弹药寿命更短，达到年限的弹药只能报废销毁，给我国资源造成重大的损失。军民融合就是把国防和军队现代化建设深深融入经济社会发展体系之中，全面推进经济等各领域的军民融合，在更广范围、更高层次、更深程度上把国防和军队现代化建设与经济社会发展结合起来，为实现国防和军队现代化提供丰厚的资源和可持续发展的后劲。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计一种弹药爆轰式超高速注射成型机，充分利用和平时期过剩的子弹强大爆发力作为超高速注射成型的动力来源，实现聚合物超高速注射成型，并且可极大地促进实体经济发展。

本发明提出一种弹药爆轰式超高速注射成型机，由合模机构、塑化机构、注射机构、供弹装置、机架与控制系统组成，合模机构实现模具的开合，塑化机构实现物料的塑化，塑化机构塑化均匀的物料根据制品所需要的熔融物料的量存入到注射机构的容料腔中，注射机的喷嘴靠紧在合模机构的模具的入料口处，所述的注射机构包括容料腔、喷嘴、柱塞、柱塞缸、柱塞拉杆、柱塞复位弹簧、弹簧固定板、撞击气缸、击针复位弹簧、联轴器、击针、托弹台、进弹口开关、进弹口、进弹口气缸、出弹口开关、出弹口、出弹口气缸等，容料腔前端安装有喷嘴，容料腔与塑化机构相通，柱塞一端位于容料腔中，柱塞的另一端位于柱塞缸中，四根柱塞拉杆与柱塞是一体的，分布在柱塞的四周并且穿出柱塞缸与弹簧固定板螺纹连接，柱塞复位弹簧安装在柱塞拉杆尾部。撞击气缸通过螺纹连接安装在柱塞缸上，击针通过联轴器与撞击气缸连接，击针复位弹簧套着击针安装在柱塞缸上，子弹到达托弹台后，子弹与击针、击针复位弹簧、撞击气缸处于同一条轴线上，出弹口附近缸体具有一定斜度，方便弹壳从出弹口滑出，进弹口开关与进弹口气缸螺纹连接，进弹口开关在柱塞缸上有轨道可在进弹口气缸驱动下实现进弹口的开闭动作，出弹口开关与出弹口气缸螺纹连接，出弹口开关在柱塞缸上有轨道可在出弹口气缸驱动下实现出弹口的开闭动作。所述的供弹装置包括弹链、子弹、机械手，电机与支架等，机械手通过螺纹连接安装在机架上，子弹通过弹性卡扣安装在弹链上，弹链通过电机驱动连续供弹。聚合物熔体经塑化机构熔融塑化后进入柱塞缸的柱塞前腔端的容料腔中，进弹口开关在进弹口气缸驱动下打开进弹口，子弹被机械手从弹链上取出后经过进弹口安置在托弹台上，进弹口开关在进弹口气缸驱动下关闭进弹口，撞击气缸驱动击针撞击子弹末端，子弹爆炸强大的冲击力推动柱塞完成超高速注射后，子弹在爆炸冲击力作用下跌落到柱塞缸底部，出弹口开关在出弹口气缸驱动下打开出弹口并从出弹口排出，然后出弹口开关在出弹口气缸驱动下关闭出弹口，完成一次超高速注射成型周期，同时另一个子弹由电机驱动弹链到达指定位置准备下一个周期的循环，当弹链上的所有子弹都用完以后，人工更换一条安装满子弹的弹链即可进行自动化生产。

本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，所述的子弹，是在常规子弹的基础上取掉金属弹头，并且使用塑料弹头安装在弹壳上，来封住子弹中的火炸药，并且由于塑料弹头破坏力很小不容易损伤柱塞缸，子弹的规格可根据注塑制品和注射速度的要求更换。

本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，所述的控制系统不仅可以控制超高速注射成型过程中的塑化、开合模等动作，还能控制机械手、撞击气缸、供弹装置、进弹口气缸、以及出弹口气缸的动作，来完成超高速注射成型周期循环。

本发明的有益效果是：

1.本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，利用子弹的强大爆发力作为超高速注射成型的动力来源，可以实现聚合物超高速注射成型。

2.本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，充分利用和平时期过剩的子弹资源，避免了长期储存可能造成的子弹变质，充分将子弹资源盘活起来，并且极大的促进了实体经济发展。

附图说明

图1是本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机三维图。

图2是本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机注射局部侧视图。

图3是本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机注射机构剖视图。

图4是本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机的子弹剖视图。

图中：1-合模机构，2-塑化机构，3-机械手，4-柱塞复位弹簧，5-撞击气缸，6-弹簧固定板，7-供弹装置，8-支架，9-注射机构，10-子弹，11-电机，12-机架，13-弹链，14-弹性卡扣，15-进弹口气缸，16-柱塞前腔，17-柱塞，18-进弹口开关，19-进弹口，20-柱塞拉杆，21-击针复位弹簧，22-联轴器，23-击针，24-托弹台，25-出弹口开关，26-出弹口，27-出弹口气缸，28-柱塞缸，29-塑料弹头，30-火炸药，31-弹壳。

具体实施方式

现结合附图对本发明专利详细描述如下：本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，如图1、图2、图3所示，由合模机构1、塑化机构2、注射机构9、供弹装置7、机架12与控制系统组成，所述的注射机构9包括柱塞17、柱塞缸28、柱塞拉杆20、柱塞复位弹簧4、弹簧固定板6、撞击气缸5、击针复位弹簧21、联轴器22、击针23、托弹台24、进弹口开关18、进弹口19、进弹口气缸15、出弹口开关25、出弹口26、出弹口气缸27等，四根柱塞拉杆20与柱塞17是一体的，分布在柱塞17的四周并且穿出柱塞缸28与弹簧固定板6通过螺纹连接，柱塞复位弹簧4安装在柱塞拉杆20尾部。撞击气缸5通过螺纹连接安装在柱塞缸28上，击针23通过联轴器22与撞击气缸5连接，击针复位弹簧21套着击针23安装在柱塞缸28上，子弹10到达托弹台24后，子弹10与击针23、击针复位弹簧21、撞击气缸5处于同一条轴线上，出弹口26附近缸体具有一定斜度，方便弹壳31从出弹口26滑出，进弹口开关18与进弹口气缸15螺纹连接，进弹口开关18在柱塞缸28上有轨道可在进弹口气缸15驱动下实现进弹口的开闭动作，出弹口开关25与出弹口气缸27螺纹连接，出弹口开关25在柱塞缸28上有轨道可在出弹口气缸27驱动下实现出弹口的开闭动作。所述的供弹装置7包括弹链13、子弹10、机械手3，电机11与支架8等，机械手3通过螺纹连接安装在机架12上，子弹10通过弹性卡扣14安装在弹链13上，弹链13通过电机11驱动连续供弹。聚合物熔体经塑化机构2熔融塑化后进入柱塞缸28的柱塞前腔16，进弹口开关18在进弹口气缸15驱动下打开进弹口19，子弹10被机械手3从弹链13上取出后经过进弹口19安置在托弹台24上，进弹口开关18在进弹口气缸15驱动下关闭进弹口19，撞击气缸5驱动击针23撞击子弹10末端，子弹10爆炸强大的冲击力推动柱塞17完成超高速注射后，子弹10在爆炸冲击力作用下跌落到柱塞缸28底部，出弹口开关25在出弹口气缸27驱动下打开出弹口26并从出弹口26排出，然后出弹口开关25在出弹口气缸27驱动下关闭出弹口26，完成一次超高速注射成型周期，同时另一个子弹10由电机11驱动弹链13到达指定位置准备下一个周期的循环，当弹链13上的所有子弹10都用完以后，人工更换一条安装满子弹10的弹链13即可进行自动化生产。

本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，如图4所示，所述的子弹10，是在常规子弹10的基础上取掉金属弹头，并且使用塑料弹头29安装在弹壳31上，来封住子弹中的火炸药30，并且由于塑料弹头29破坏力很小不容易损伤柱塞缸28，子弹10的规格可根据注塑制品和注射速度的要求更换。

本发明一种弹药爆轰式超高速注射成型机，所述的控制系统不仅可以控制超高速注射成型过程中的塑化、开合模等动作，还能控制机械手3、撞击气缸5、供弹装置7、进弹口气缸15、以及出弹口气缸27的动作，来完成超高速注射成型周期循环。

Claims (1)

1.一种弹药爆轰式超高速注射成型机，其特征在于：由合模机构、塑化机构、注射机构、供弹装置、机架与控制系统组成，合模机构实现模具的开合，塑化机构实现物料的塑化，塑化机构塑化均匀的物料根据制品所需要的熔融物料的量存入到注射机构的容料腔中，注射机的喷嘴靠紧在合模机构的模具的入料口处，所述的注射机构由容料腔、喷嘴、柱塞、柱塞缸、柱塞拉杆、柱塞复位弹簧、弹簧固定板、撞击气缸、击针复位弹簧、联轴器、击针、托弹台、进弹口开关、进弹口、进弹口气缸、出弹口开关、出弹口和出弹口气缸组成，容料腔前端安装有喷嘴，容料腔与塑化机构相通，柱塞一端位于容料腔中，柱塞的另一端位于柱塞缸中，四根柱塞拉杆与柱塞是一体的，分布在柱塞的四周并且穿出柱塞缸与弹簧固定板螺纹连接，柱塞复位弹簧安装在柱塞拉杆尾部；撞击气缸通过螺纹连接安装在柱塞缸上，击针通过联轴器与撞击气缸连接，击针复位弹簧套着击针安装在柱塞缸上，子弹到达托弹台后，子弹与击针、击针复位弹簧、撞击气缸处于同一条轴线上，出弹口附近缸体具有一定斜度，方便弹壳从出弹口滑出，进弹口开关与进弹口气缸螺纹连接，进弹口开关在柱塞缸上有轨道可在进弹口气缸驱动下实现进弹口的开闭动作，出弹口开关与出弹口气缸螺纹连接，出弹口开关在柱塞缸上有轨道可在出弹口气缸驱动下实现出弹口的开闭动作；所述的供弹装置由弹链、子弹、机械手，电机与支架组成，机械手通过螺纹连接安装在机架上，子弹通过弹性卡扣安装在弹链上，弹链通过电机驱动连续供弹；所述的子弹是在常规子弹的基础上取掉金属弹头，并且使用塑料弹头安装在弹壳上，来封住子弹中的火炸药，并且由于塑料弹头破坏力很小不容易损伤柱塞缸，子弹的规格根据注塑制品和注射速度的要求更换。