CN109109069A - 一种注塑制品用的冷冻切割设备 - Google Patents

Abstract

一种注塑制品用的冷冻切割设备，包括机架、步进电机、滚珠丝杠、工作台、旋转电机Ⅰ、旋转电机Ⅱ、电机框架Ⅰ、电机框架Ⅱ、升降油缸Ⅰ、升降油缸Ⅱ、内螺纹筒Ⅰ、内螺纹筒Ⅱ、外螺纹筒、刀具以及上位机，内螺纹筒Ⅱ内设置有制冷装置以及弹丸喷射装置Ⅰ；上位机通过控制器分别与步进电机、旋转电机Ⅰ、旋转电机Ⅱ、升降油缸Ⅰ、升降油缸Ⅱ、制冷装置以及弹丸喷射装置Ⅰ连接；通过本发明的实施，可有效降低刀具切割产生的热量，对注塑制品进行表面的脆化以及预破坏后再进行切割，可有效提高刀具切割注塑制品的效率，提高刀具使用寿命。

Description

一种注塑制品用的冷冻切割设备

技术领域

本发明涉及切割设备技术领域，特别涉及一种注塑制品用的冷冻切割设备。

背景技术

注塑制品（Injection molding products）是指用注塑成型机把塑料加热塑化熔融，然后再注射到成型模具空腔内成型，经冷却降温，熔体固化后脱模，注塑成型机注射成型的制品。

塑料用注塑成型机注塑成型制品品种比较繁多，应用范围也比较广，特别是在纺织设备和汽车制造业中，有多种形状注塑制品作配件。医疗器械、文教用品及人们日常生活中随处可见的各种容器、周转箱、鞋。还有各种复杂的注塑结构件、功能件及其特殊用途的精密件等，注塑制品广泛应用在运输，包装，邮电，通讯，建筑，家电，计算机，航空航天和国防尖端等国民经济的所有领域，已成为不可缺少的生产资料和消费物品。

现有技术在针对注塑制品进行切割时，通常采用的是刀具切割，由于注塑制品的摩擦系数高，切割时刀具与注塑制品摩擦界面大，切割时产生非常高的热量，一方面会使注塑制品发粘、发烟，降低性能；另一方面会使刀具因温度过高而缩短使用寿命，且延长切割时间，降低切割效率。

因此亟需研发一种能够针对注塑制品切割时有效降低刀具切割产生的热量、提高刀具使用寿命、加快切割效率的切割设备。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种注塑制品用的冷冻切割设备，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种注塑制品用的冷冻切割设备，包括机架、步进电机、滚珠丝杠、工作台、旋转电机Ⅰ、旋转电机Ⅱ、电机框架Ⅰ、电机框架Ⅱ、升降油缸Ⅰ、升降油缸Ⅱ、内螺纹筒Ⅰ、内螺纹筒Ⅱ、外螺纹筒、刀具以及上位机，所述电机框架Ⅰ以及电机框架Ⅱ分别与机架固定连接，所述旋转电机Ⅰ设置在电机框架Ⅰ内，所述旋转电机Ⅱ设置在电机框架Ⅱ内，所述步进电机的输出轴与滚珠丝杠连接，所述工作台套设在滚珠丝杠上，上端设置有两个限位挡板，所述外螺纹筒套设在限位挡板外侧；所述旋转电机Ⅰ的输出轴与升降油缸Ⅰ连接，所述旋转电机Ⅱ的输出轴与升降油缸Ⅱ连接，所述内螺纹筒Ⅰ的一端固定在升降油缸Ⅰ上，所述内螺纹筒Ⅱ的一端固定在升降油缸Ⅱ上，所述内螺纹筒Ⅰ内设置有固定板，所述固定板的底端设置有两个连接板，两个连接板的中间设置有加强筋，所述刀具从上至下分别与内螺纹筒Ⅰ的顶端以及加强筋固定连接；所述内螺纹筒Ⅱ内设置有制冷装置以及弹丸喷射装置Ⅰ；所述上位机通过控制器分别与步进电机、旋转电机Ⅰ、旋转电机Ⅱ、升降油缸Ⅰ、升降油缸Ⅱ、制冷装置以及弹丸喷射装置Ⅰ连接。

作为本发明的一种优选方式，所述内螺纹筒Ⅰ以及内螺纹筒Ⅱ的底部套设有橡胶密封圈。

作为本发明的一种优选方式，所述工作台内设置有超声波发生器，所述限位挡板内设置有金属软管，所述金属软管一端与超声波发生器连通，另一端连通至两个限位挡板围成的中间区域；所述超声波发生器通过控制器与上位机连接。

作为本发明的一种优选方式，所述固定板呈中空状且内部设置有弹丸喷射装置Ⅱ，底部设置有喷头，所述喷头与弹丸喷射装置Ⅱ连接，所述弹丸喷射装置Ⅱ通过控制器与上位机连接。

作为本发明的一种优选方式，所述工作台的一侧设置有紧固调节件，所述机架上设置有出料口。

作为本发明的一种优选方式，还包括与所述机架固定的支撑架，所述支撑架上设置有带式输送机，所述带式输送机上设置有集料槽，所述带式输送机通过控制器与上位机连接。

本发明实现以下有益效果：

通过制冷装置喷射的液氮使注塑制品在冷冻环境下发生脆化，然后通过弹丸喷射装置喷射弹丸来撞击注塑制品以使其表面发生裂纹，最后再通过刀具对注塑制品进行物理切割，如此可有效降低刀具切割产生的热量，对注塑制品进行表面的脆化以及预破坏后再进行切割，可有效提高刀具切割注塑制品的效率，提高刀具使用寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明冷冻切割设备的一种结构示意图；

图2为图1中A部的放大示意图；

图3为本发明冷冻切割设备的另一种结构示意图；

图4为本发明冷冻切割设备的电器连接关系示意图。

附图中：1-机架，2-步进电机，3-滚珠丝杠，4-工作台，5-旋转电机Ⅰ，6-旋转电机Ⅱ，7-电机框架Ⅰ，8-电机框架Ⅱ，9-升降油缸Ⅰ，10-升降油缸Ⅱ，11-内螺纹筒Ⅰ，12-内螺纹筒Ⅱ，13-外螺纹筒，14-刀具，15-上位机，16-限位挡板，17-固定板，18-连接板，19-加强筋，20-制冷装置，21-弹丸喷射装置Ⅰ，22-控制器，23-橡胶密封圈，24-超声波发生器，25-金属软管，26-弹丸喷射装置Ⅱ，27-喷头，28-紧固调节件，29-出料口，30-支撑架，31-带式输送机，32-集料槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1、图2以及图4所示，本实施例提供一种注塑制品用的冷冻切割设备，包括机架1、步进电机2、滚珠丝杠3、工作台4、旋转电机Ⅰ5、旋转电机Ⅱ6、电机框架Ⅰ7、电机框架Ⅱ8、升降油缸Ⅰ9、升降油缸Ⅱ10、内螺纹筒Ⅰ11、内螺纹筒Ⅱ12、外螺纹筒13、刀具14以及上位机15，所述电机框架Ⅰ7以及电机框架Ⅱ8分别与机架1固定连接，所述旋转电机Ⅰ5设置在电机框架Ⅰ7内，所述旋转电机Ⅱ6设置在电机框架Ⅱ8内，所述步进电机2的输出轴与滚珠丝杠3连接，所述工作台4套设在滚珠丝杠3上，上端设置有两个限位挡板16，所述外螺纹筒13套设在限位挡板16外侧；所述旋转电机Ⅰ5的输出轴与升降油缸Ⅰ9连接，所述旋转电机Ⅱ6的输出轴与升降油缸Ⅱ10连接，所述内螺纹筒Ⅰ11的一端固定在升降油缸Ⅰ9上，所述内螺纹筒Ⅱ12的一端固定在升降油缸Ⅱ10上，所述内螺纹筒Ⅰ11内设置有固定板17，所述固定板17的底端设置有两个连接板18，两个连接板18的中间设置有加强筋19，所述刀具14从上至下分别与内螺纹筒Ⅰ11的顶端以及加强筋19固定连接；所述内螺纹筒Ⅱ12内设置有制冷装置20以及弹丸喷射装置Ⅰ21；所述上位机15通过控制器22分别与步进电机2、旋转电机Ⅰ5、旋转电机Ⅱ6、升降油缸Ⅰ9、升降油缸Ⅱ10、制冷装置20以及弹丸喷射装置Ⅰ21连接。

本实施例的工作原理是：使用时将需要切割的注塑制品放置在工作台4上，具体放置在两个限位挡板16围成的中间区域内，放置完成后，上位机15通过控制器22控制步进电机2启动以驱动滚珠丝杠3将旋转运动转化为直线运动，从而带动位于滚珠丝杠3上的工作台4自右向左水平移动，当工作台4移动至预先设定的位置即工作台4上的外螺纹筒13的外壁与内螺纹筒Ⅱ12的内壁位于同一条水平线上时，上位机15通过控制器22控制步进电机2停止驱动，工作台4静止；接着，上位机15通过控制器22控制升降油缸Ⅱ10进行下降移动，从而带动固定在升降油缸Ⅱ10上的内螺纹筒Ⅱ12下降，当内螺纹筒Ⅱ12下降至与外螺纹筒13接触以卡住时，上位机15通过控制器22控制旋转电机Ⅱ6启动，从而带动升降油缸Ⅱ10旋转，在旋转配合下，内螺纹筒Ⅱ12继续下降直至与外螺纹筒13卡合，从而形成一个封闭区域，且橡胶制品、制冷装置20以及弹丸喷射装置Ⅰ21均处在该封闭区域内；接着上位机15通过控制器22控制制冷装置20启动，制冷装置20喷射出冷媒，具体为液氮，液氮喷出达到一定时长后，注塑制品表面的温度下降，发生脆化，接着上位机15通过控制器22控制制冷装置20关闭，并控制弹丸喷射装置Ⅰ21启动，弹丸喷射装置Ⅰ21喷射一种高分子粒子（即弹丸）来撞击注塑制品，从而在注塑制品表面上形成裂纹，达到设定的时间后，控制弹丸喷射装置Ⅰ21关闭，然后控制升降油缸Ⅱ10上升返回原处；接着上位机15通过控制器22控制步进电机2再次启动以驱动工作台4继续向左水平移动，当工作台4移动至预先设定的位置即工作台4上的外螺纹筒13的外壁与内螺纹筒Ⅰ11的内壁位于同一条水平线上时，上位机15通过控制器22控制步进电机2停止驱动，工作台4静止；接着，上位机15通过控制器22控制升降油缸Ⅰ9进行下降移动，从而带动固定在升降油缸Ⅰ9上的内螺纹筒Ⅰ11下降，当内螺纹筒Ⅰ11下降至与外螺纹筒13接触以卡住时，上位机15通过控制器22控制旋转电机Ⅰ5启动，从而带动升降油缸Ⅰ9旋转，在旋转配合下，内螺纹筒Ⅰ11继续下降直至与外螺纹筒13卡合（并未完全卡合），从而形成一个封闭区域，且橡胶制品与刀具14均处在该封闭区域内；然后升降油缸Ⅰ9继续旋转，内螺纹筒Ⅰ11继续下降，在下降的同时，刀具14将对注塑制品进行切割，且为旋转切割，由于经过液氮的喷射后，注塑制品表面的温度降低，从而使得刀具14切割时的温度降低，且由于经过弹丸喷射后的注塑制品表面形成有裂纹，使得刀具14容易切入进注塑制品的表面，提高了切割的效率。

在本实施例中，所述内螺纹筒Ⅰ11以及内螺纹筒Ⅱ12的底部套设有橡胶密封圈23，如此可保障封闭区域的密封性。

实施例2

如图1、图2以及图4所示，本实施例是在实施例1的基础上进行延伸，具体区别在于，本实施例中，所述工作台4内设置有超声波发生器24，所述限位挡板16内设置有金属软管25，所述金属软管25一端与超声波发生器24连通，另一端连通至两个限位挡板16围成的中间区域；所述超声波发生器24通过控制器22与上位机15连接。

本实施例的工作原理是：在弹丸喷射装置Ⅰ21喷射即弹丸来撞击注塑制品时，上位机15通过控制器22控制超声波发生器24启动，超声波发生器24产生超声波，并通过金属软管25传输至封闭区域内，

原本喷射的弹丸喷力较小，在超声波的能量传递至封闭区域内后，在超声波的振动下，使得弹丸加快流速，即加快撞击速度，在注塑制品周围形成飞速旋转的弹丸堆，从而加快对注塑制品的撞击力度。

实施例3

如图1、图2以及图4所示，本实施例是在实施例1的基础上进行延伸，具体区别在于，本实施例中，所述固定板17呈中空状且内部设置有弹丸喷射装置Ⅱ26，底部设置有喷头27，所述喷头27与弹丸喷射装置Ⅱ26连接，所述弹丸喷射装置Ⅱ26通过控制器22与上位机15连接。

本实施例的工作原理是：在刀具14对注塑制品进行切割时，上位机15通过控制器22控制弹丸喷射装置Ⅱ26以喷射弹丸，弹丸经过喷头27喷射在注塑制品上，如此弹丸将撞击在已被切割出的制品间隙处，进一步加快了切割的深入，可进一步提高切割的效率。

实施例4

如图3以及图4所示，本实施例是在实施例1的基础上进行延伸，具体区别在于，本实施例中，所述工作台4的一侧设置有紧固调节件28，所述机架1上设置有出料口29。还包括与所述机架1固定的支撑架30，所述支撑架30上设置有带式输送机31，所述带式输送机31上设置有集料槽32，所述带式输送机31通过控制器22与上位机15连接。

本实施例的工作原理是：通过旋转紧固调节件28，使得工作台4可以在滚珠丝杠3上进行上下翻转，翻转工作台4，使得切割后的注塑制品以及切割垃圾通过出料口29进入集料槽32内，此时上位机15通过控制器22控制带式输送机31启动，以将集料槽32向左移动至回收区域，从而便于工作人员的回收。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种注塑制品用的冷冻切割设备，包括机架（1）、步进电机（2）、滚珠丝杠（3）、工作台（4）、旋转电机Ⅰ（5）、旋转电机Ⅱ（6）、电机框架Ⅰ（7）、电机框架Ⅱ（8）、升降油缸Ⅰ（9）、升降油缸Ⅱ（10）、内螺纹筒Ⅰ（11）、内螺纹筒Ⅱ（12）、外螺纹筒（13）、刀具（14）以及上位机（15），所述电机框架Ⅰ（7）以及电机框架Ⅱ（8）分别与机架（1）固定连接，所述旋转电机Ⅰ（5）设置在电机框架Ⅰ（7）内，所述旋转电机Ⅱ（6）设置在电机框架Ⅱ（8）内，所述步进电机（2）的输出轴与滚珠丝杠（3）连接，其特征在于，所述工作台（4）套设在滚珠丝杠（3）上，上端设置有两个限位挡板（16），所述外螺纹筒（13）套设在限位挡板（16）外侧；所述旋转电机Ⅰ（5）的输出轴与升降油缸Ⅰ（9）连接，所述旋转电机Ⅱ（6）的输出轴与升降油缸Ⅱ（10）连接，所述内螺纹筒Ⅰ（11）的一端固定在升降油缸Ⅰ（9）上，所述内螺纹筒Ⅱ（12）的一端固定在升降油缸Ⅱ（10）上，所述内螺纹筒Ⅰ（11）内设置有固定板（17），所述固定板（17）的底端设置有两个连接板（18），两个连接板（18）的中间设置有加强筋（19），所述刀具（14）从上至下分别与内螺纹筒Ⅰ（11）的顶端以及加强筋（19）固定连接；所述内螺纹筒Ⅱ（12）内设置有制冷装置（20）以及弹丸喷射装置Ⅰ（21）；所述上位机（15）通过控制器（22）分别与步进电机（2）、旋转电机Ⅰ（5）、旋转电机Ⅱ（6）、升降油缸Ⅰ（9）、升降油缸Ⅱ（10）、制冷装置（20）以及弹丸喷射装置Ⅰ（21）连接。

2.根据权利要求1所述的一种注塑制品用的冷冻切割设备，其特征在于，所述内螺纹筒Ⅰ（11）以及内螺纹筒Ⅱ（12）的底部套设有橡胶密封圈（23）。

3.根据权利要求1所述的一种注塑制品用的冷冻切割设备，其特征在于，所述工作台（4）内设置有超声波发生器（24），所述限位挡板（16）内设置有金属软管（25），所述金属软管（25）一端与超声波发生器（24）连通，另一端连通至两个限位挡板（16）围成的中间区域；所述超声波发生器（24）通过控制器（22）与上位机（15）连接。

4.根据权利要求1所述的一种注塑制品用的冷冻切割设备，其特征在于，所述固定板（17）呈中空状且内部设置有弹丸喷射装置Ⅱ（26），底部设置有喷头（27），所述喷头（27）与弹丸喷射装置Ⅱ（26）连接，所述弹丸喷射装置Ⅱ（26）通过控制器（22）器与上位机（15）连接。

5.根据权利要求1所述的一种注塑制品用的冷冻切割设备，其特征在于，所述工作台（4）的一侧设置有紧固调节件（28），所述机架（1）上设置有出料口（29）。

6.根据权利要求1所述的一种注塑制品用的冷冻切割设备，其特征在于，还包括与所述机架（1）固定的支撑架（30），所述支撑架（30）上设置有带式输送机（31），所述带式输送机（31）上设置有集料槽（32），所述带式输送机（31）通过控制器（22）与上位机（15）连接。