CN109130067B - 一种强度增强型树脂加工成型工艺 - Google Patents

Abstract

本专利属于注塑成型加工技术领域，具体公开了一种强度增强型树脂加工成型工艺，包括：步骤一、树脂物料搅拌混匀，在搅拌过程中，树脂物料同时被刮除，减少了物料残留；步骤二、物料加热熔融并注射出，螺杆和螺杆加热壁同时被热油加热，熔融树脂物料被加热的更均匀，树脂流动性更好；步骤三、注射出的物料流入合模模具，模具自设连通冷油管道的空腔结构，冷油通入其内，对树脂物料冷却成型作用更直接；经上述步骤的加工成型树脂物料，相对于现有技术，减少了物料浪费，提高了热量转换的效率，改进了树脂加工成型工艺。

Description

一种强度增强型树脂加工成型工艺

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及注塑机加工成型工艺。

背景技术

注塑机现在随着社会的发展，塑代钢或者塑代木的应用范围越来越广，对塑料加工成型的要求也越来越高。

于2017年12月22日公告、公告号CN206780940U的专利文件公开了一种注塑机冷却机构。该冷却机构设置有合模装置的水管。

于2017年10月24日公告、公告号CN206579104U的专利文件公开了一种BMC注塑机混料装置。该混料装置的转轴为中空结构，中空结构内设置有液压杆，液压杆的上端设有推板，推板的上侧面与转轴的轴底之间设有弹簧，液压杆的腔杆和内杆均围绕轴线活动连接搅拌条的一端，两条搅拌条的另一端铰接在一起，搅拌条的连接轴上设有刮板，刮板起到刮除混合仓内侧壁留料的作用。

但是，第一篇对比文件公开的冷却机构的水管不能与合模装置内的熔融料直接接触，对熔融料不能很好冷却；第二篇对比文件公开的刮板一直与混合仓壁连续摩擦，对混合仓壁持续磨损，加剧了设备的折旧，不利于装置的长期使用；传统注塑机的注射装置的螺杆为实心结构，螺杆不能对注射装置内的料起到熔融加热的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高树脂传热效率和减少混合仓壁摩擦加工成型工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种强度增强型树脂加工成型工艺，包括如下步骤：

步骤一，将树脂主料和辅料混合在一起，并通过混料单元进行搅拌混匀；

所述混料单元包括混合仓和贯穿设置在混合仓内的搅拌轴，所述混合仓上方设置有下料口，所述混合仓的下方设置有下料阀，所述搅拌轴下方铰接设置有第一铰接杆，所述第一铰接杆的另一端铰接设置有刮板，所述搅拌轴设置有中空结构，所述第一铰接杆的中部铰接设置有第二铰接杆，所述中空结构设置有开槽，所述中空结构内设置有轴承一，所述轴承一与所述第二铰接杆的另一端铰接；所述轴承一的内缘固定套接设置有提拉绳，所述搅拌轴的上端固定设置有皮带轮二，在所述皮带轮二的一侧设置有与其传动连接的皮带轮一，所述皮带轮一的上方键合设置有输出轴，所述输出轴设置有蜗杆，所述蜗杆的旁边啮合设置有蜗轮，所述蜗轮的转轴与所述提拉绳固定连接，所述混合仓的上方设置有固定弹簧，所述涡轮的转轴与所述固定弹簧滑动接触；

所述输出轴带动所述皮带轮一和蜗杆转动，所述皮带轮一带动所述皮带轮二转动，间接带动所述搅拌轴转动；

所述轴承一通过所述开槽与所述第二铰接杆的另一端铰接，所述搅拌轴带动所述第一铰接杆转动的同时，也带动所述第二铰接杆转动。最终，所述刮板在所述第一铰接杆的带动下，绕所述搅拌轴公转；

同时，所述蜗杆的转动带动所述蜗轮转动，这样竖直方向的转动就转换为水平方向的转动。所述蜗轮的转动带动与其转轴固定连接的提拉绳持续缠绕在其转轴上。

所述提拉绳的缠绕运动带动所述轴承一向上运动，带动所述第二铰接杆、第一铰接杆和刮板向所述搅拌轴靠近。同时，因为所述提拉绳固定连接在所述轴承一的内缘，所述提拉绳不会随所述搅拌轴自转。

所述提拉绳拉动所述轴承一到达一定高度时，所述蜗轮转轴所受提拉绳的拉力大于所受固定弹簧的弹力，所述蜗轮与所述蜗杆脱离，这时所述刮板向所述搅拌轴靠拢。

所述蜗轮达到一定的受力平衡时，所述蜗轮停止转动，并开始反向转动。所述提拉绳开始逐渐脱离所述蜗轮转轴，所述刮板远离所述搅拌轴，重新对所述混合仓内壁的粘留料进行刮除。所述刮板靠近或远离所述搅拌轴，周而复始的往复运动，间歇性地对混合仓内壁进行粘料刮除，刮除的粘料下落至下料阀处，排出混合仓。

所述混合仓内的物料在所述刮板的作用下，既起到混匀的效果，也防止了残留料在混合仓内壁上的粘附。

步骤二，打开所述下料阀，将混匀后的树脂物料下放至注射单元，所述注射单元将树脂物料加热至熔融状态并注射而出。

所述注射单元包括螺杆加热壁、设置在螺杆加热壁内的螺杆和热油加热箱，所述螺杆加热壁的周围均设有空腔，所述螺杆也设置有空腔，所述螺杆内套设有内腔管，所述螺杆的左端设置有圆盘，所述螺杆加热壁远离所述圆盘的一端设置有喷嘴，所述内腔管的一端固定设置在所述圆盘上，所述圆盘位于所述内腔管内外的部分分别设置有口部，所述圆盘远离所述内腔管的一侧固定连接设置有马达输出轴，所述热油加热箱分别与所述螺杆加热壁和螺杆连接设置有热油循环管道，所述热油循环管道与所述口部相对应。热油经热油循环管道在热油加热箱和螺杆之间形成循环，对树脂物料进行加热。

所述热油循环管道与所述口部相对应，没有固定连接，所述螺杆对熔融态树脂物料的旋转推进与热油向所述螺杆内的加入相互独立，不会出现所述热油循环管道因旋转而缠结在一起的情况。

所述热油循环管道可同时对所述螺杆加热壁和螺杆加热，实现对熔融态树脂物料的均匀加热。

所述螺杆将熔融态的物料推进至所述喷嘴而喷射出。

步骤三，注射而出的熔融树脂物料进入合模单元，固化成型。

所述合模单元包括设有空腔的定模、设有空腔的动模和冷油换热器，所述定模设置有流口，所述动模设置有排气孔，所述冷油换热器分别与所述定模和动模设有冷油换热循环管道连接。

所述动模和定模均为空腔结构，冷油直接对所述动模和定模降温，与对比文件相比，促进树脂物料的固化成型。

作为一种优选方案，在所述搅拌轴的上方设置有滑轮，所述提拉绳滑动搭接在所述滑轮上。

在步骤一中，搭接在滑轮上的提拉绳随着滑轮的转动，上下移动；轴承块上升或下降。

所述刮板在对树脂物料间歇刮除的情况下，所述提拉绳作上下往复运动，所述滑轮的设置避免了所述提拉绳与所述搅拌轴的中空结构上端相摩擦，减小了混料单元相应机械结构的折旧率。

作为一种优选方案，所述蜗轮的转轴上设置有两个轴承二，两个所述轴承二分别位于所述蜗轮的两侧，所述固定弹簧与所述轴承二的外缘固定连接；所述固定弹簧的下方设置有与其平行的、固定的滑槽，所述轴承二的外缘卡接滑动设置在所述滑槽内。

所述滑槽和固定弹簧的设置固定了所述轴承二的运动轨迹，间接固定了所述涡轮的运动轨迹；在所述蜗轮靠近或远离所述蜗杆的过程中，蜗轮与蜗杆相互之间的配合更稳定。与权利要求1中的步骤一相比，刮板间歇刮除物料的周期更稳定。

作为一种优选方案，所述搅拌轴位于第一铰接杆下方的部分套接设置有搅拌桨，所述搅拌桨设置有横向桨叶和竖向桨叶。竖向桨叶和横向桨叶对混合仓下部的树脂物料进行搅拌。

所述搅拌桨的旋转加强了所述刮板对树脂物料的搅拌作用，而且所述横向桨叶和竖向桨叶同时设置增加了搅拌树脂物料的维度，增加了树脂物料混匀的效率。

作为一种优选方案，所述刮板上的铰接点设置在刮板的中间位置，所述刮板一直保持竖直位置，对树脂物料进行搅拌且间歇刮除粘料。

所述铰接点的位置设置，保持了所述刮板竖直放置，所述刮板在转动刮除树脂物料的过程中，不会发生其端部与所述混合仓内壁的尖锐摩擦，减小了所述混合仓机械结构的折旧率。

作为一种优选方案，所述圆盘的左侧设置有套接在所述马达输出轴上的热油暂存箱，所述热油暂存箱设置有与所述口部相对应的热油孔，所述热油暂存箱的另一侧螺纹连接所述热油循环管道，所述热油暂存箱设置有平分其内部空间的分隔壁，所述分隔壁的两侧各有一个所述热油孔。

所述热油暂存箱与所述热油循环管道螺纹连接；所述马达输出轴带动所述螺杆转动的过程中，所述热油暂存箱相对静止，热油经所述热油循环管道平稳输送至其中；当所述热油孔与口部经转动对正时，热油在所述螺杆和热油加热箱之间形成通路，所述螺杆内与熔融态物料换热过的热油被置换出来。

热油的顺利流通对树脂物料起到稳定加热的作用，熔融态树脂物料的流动性保持稳定。

附图说明

图1是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备的结构示意图；

图2是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备混料单元的结构示意图；

图3是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备混料单元辅助结构的示意图；

图4是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备混料单元轴承块的结构示意图

图5是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备混料单元轴承二的位置示意图；

图6是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备注射单元结构示意图；

图7是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备注射单元热油暂存箱相及邻结构示意图；

图8是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备注射单元热油暂存箱正视图；

图9是本发明一种强度增强型树脂加工成型工艺所用设备合模单元结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：混合仓11、出料阀112、搅拌轴12、搅拌桨121、固定块122、第一铰接杆123、第二铰接杆124、刮板125、轴承块126、轴承一1261、凸起1262、提拉绳127、皮带轮二128、开槽129、滑轮131、蜗轮132、轴承二133、滑槽1332、固定弹簧1331、蜗杆141、皮带轮一142、电机15、螺杆加热壁210、下料口211、喷嘴212、热油进油管一213、热油出油管一214、马达输出轴220、螺杆221、螺杆头222、内腔管223、圆盘224、热油进油口2241、热油出油口2242、热油进油管二225、热油出油管二226、热油暂存箱227、热油进油孔2271、热油出油孔2272、分隔壁2273、热油加热箱230、定模301、流口302、动模303、冷油进油管一304、冷油出油管一305、冷油进油管二306、冷油出油管二307、冷油换热器4。

实施例

强度增强型树脂加工成型工艺所用注塑机包括依次连接的混料单元、注射单元和合模单元。

如图1所示：混料单元如A部分所示，注射单元如B部分所示，合模单元如C部分所示。

如图2所示，混料单元包括混合仓11、搅拌轴12，搅拌轴12自混合仓11的上部贯穿伸入混合仓11内部。搅拌轴12的底端端固定连接有搅拌桨121，搅拌轴12上还固定设置有固定块122，固定块122关于搅拌轴12对称的两侧铰接设置有两根第一铰接杆123，第一铰接杆123的另一端铰接设置有刮板125，刮板125的铰接点设置在其中间位置。第一铰接杆123的中部铰接设置有第二铰接杆124。

混合仓11的下部设置有出料阀112。搅拌轴12的上端固定套设有皮带轮二128，搅拌轴12的正上方设置有滑轮131。

皮带轮二128的一侧平行设置有皮带轮一142，皮带轮一142和皮带轮二128由皮带传动连接。皮带轮一142键连接有转动轴，该转动轴与电机15输出轴同轴，该转动轴部分设置有蜗杆141，蜗杆141啮合设置有蜗轮132，蜗轮132的转轴与滑轮131的转轴平行。

如图4所示，搅拌轴12设置有中空结构，中空结构设置有开槽129。上述中空结构内滑动设置有轴承块126，轴承块126包括轴承一1261和固定设置在轴承一1261外缘的凸起1262。凸起1262滑动设置在开槽129内。

凸起1262与第二铰接杆124的另一端铰接。轴承一1261的内缘固定设置有提拉绳127。提拉绳127通过上述中空结构伸出搅拌轴12的上端，提拉绳127滑动搭接在滑轮131上，提拉绳127的另一端绕制在蜗轮132的转轴上。

如图3所示，蜗轮132的转轴上还键合设置有关于蜗轮132对称的两个轴承二133。轴承二133的外缘与固定弹簧1331连接。

如图5所示，轴承二133的外缘同时卡接滑动设置在其下方的滑槽1332内，固定弹簧1331和滑槽1332都水平设置。

如图6所示，注射单元包括螺杆加热壁210和包裹设置在螺杆加热壁210内的螺杆221。螺杆加热壁210为一空腔结构，而且螺杆加热墙壁210的上方设置有下料口211，下料口211与下料阀111相对应匹配，螺杆加热壁210的最右端设置有喷嘴212。

螺杆加热壁210的下方连接设置有热油进油管一213，螺杆加热壁210的上方连接设置有热油出油管一214。

螺杆221为中空结构，螺杆221内设置有内腔管223，上述中空结构的前端设置有螺杆头222，上述空腔结构的后端固定封装设置有圆盘224。

内腔管223的一端固定在圆盘224的中心，圆盘224在内腔管223横断面范围内的部分设置有热油进油口2241，圆盘224在内腔管223横断面范围外的部分设置有热油出油口2242。圆盘224远离螺杆221的一侧的几何中心固定设置有马达输出轴220。

如图7、图8所示，在螺杆221的左端设置有套设在马达输出轴220上的热油暂存箱227，热油暂存箱227还设置有平分其内部空间的分隔壁2273，热油暂存箱227设置有与热油进油口2241相匹配的热油进油孔2271和与热油出油口2242相匹配的热油出油孔2272，热油进油管225和热油出油管226分别与热油暂存箱227螺纹连接。

注射单元的最左端设置有热油加热箱230。热油进油管一213和热油进油管二225同时与加热器230的下方连通，热油出油管一214和热油出油管二226同时与加热器230的上方连通。

如图9所示，合模单元包括定模301、动模303和冷油换热器4。定模301和动模303均设置为空腔结构，定模301设置有与喷嘴212相匹配的流口302，动模303上部设置有排气孔，定模301与冷油换热器4之间联通设置有冷油进油管一304和冷油出油管二305，动模303与冷油换热器4之间连通设置有冷油进油管二306和冷油出油管二307，冷油进油管一304和冷油进油管二306分别与定模301和动模303的下方连接，冷油出油管一305和冷油出油管二307分别与定模301和动模303的上方连接。

强度增强型树脂加工成型工艺的步骤如下：

物料混匀：将树脂主料和辅料按比例加入混合仓11内，启动电机15，电机15带动蜗杆141和皮带轮一142转动。蜗杆141带动与其啮合的蜗轮132顺时针转动，蜗轮132的转轴转动带动提拉绳127向转轴上缠绕。同时由于提拉绳127的反作用拉力，当转轴受到的拉力大于弹簧的弹力时，蜗轮132慢慢远离蜗杆141，提拉绳127固定于轴承块126的一端向上升起，带动刮板125向搅拌轴12靠拢，刮板125暂时不对混合仓11内壁粘留料进行刮除。

同时，皮带轮一142带动皮带轮二128转动，间接带动搅拌轴12转动，对加入的树脂主料和辅料进行搅拌混匀。由于轴承一1261的內缘和外缘独立转动，提拉绳127不会随搅拌轴12自转。

当蜗轮132由于提拉绳127的反向拉力，反向转动时提拉绳127逐渐脱离蜗轮132的转轴，刮板125逐渐远离搅拌轴12，继续刮除混合仓11的内壁粘留料。

刮板125就在上述结构的彼此作用中，周而复始地运动。这样树脂主料和辅料在混匀的同时不会长时间粘接在混合仓11内壁上。

物料注射：当树脂主料和辅料混合均匀后，打开出料阀112，同时启动马达输出轴220，马达输出轴220带动螺杆221旋转前进或后退，热油暂存箱227与热油进油管225和热油出油管226螺纹连接，而马达输出轴220转动的过程中与热油暂存箱227发生相对移动，存在摩擦，所以需要人员经常检查热油暂存箱227磨损情况，及时更换。

在螺杆头222可抵至喷嘴212。树脂物料经下料口211到达螺杆加热壁210内。树脂物料被螺杆加热壁210加热至熔融状态，在螺杆221的推动下经喷嘴212射出至流口302。

物料成型：进入定模301和动模303由合模力控制所组成的密闭空腔，上述密闭空腔内的空气经排气孔排出上述密闭空腔。

熔融状态的树脂物料经一段时间定模301和动模303保压的同时，在定模301、动模303和冷油换热器4之间流动的冷油带走了树脂物料热量。最终，熔融状态的树脂物料由熔融态变为玻璃态，达到固化成型的目的。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种强度增强型树脂加工成型工艺，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，将树脂主料和辅料混合在一起，并通过混料单元进行搅拌混匀；

所述混料单元包括混合仓和贯穿设置在混合仓内的搅拌轴，所述混合仓上方设置有下料口，所述混合仓的下方设置有下料阀，所述搅拌轴下方铰接设置有第一铰接杆，所述第一铰接杆的另一端铰接设置有刮板，所述搅拌轴设置有中空结构，所述第一铰接杆的中部铰接设置有第二铰接杆，所述中空结构设置有开槽，所述中空结构内设置有轴承一，所述轴承一与所述第二铰接杆的另一端铰接；所述轴承一的内缘固定套接设置有提拉绳，所述搅拌轴的上端固定设置有皮带轮二，在所述皮带轮二的一侧设置有与其传动连接的皮带轮一，所述皮带轮一的上方键合设置有输出轴，所述输出轴设置有蜗杆，所述蜗杆的旁边啮合设置有蜗轮，所述蜗轮的转轴与所述提拉绳固定连接，所述混合仓的上方设置有固定弹簧，所述蜗轮的转轴与所述固定弹簧滑动接触；

所述输出轴带动所述皮带轮一和蜗杆转动，所述皮带轮一带动所述皮带轮二转动，间接带动所述搅拌轴转动；

所述轴承一通过所述开槽与所述第二铰接杆的另一端铰接，所述搅拌轴带动所述第一铰接杆转动的同时，也带动所述第二铰接杆转动；最终，所述刮板在所述第一铰接杆的带动下，绕所述搅拌轴公转；

同时，所述蜗杆的转动带动所述蜗轮转动，这样竖直方向的转动就转换为水平方向的转动；所述蜗轮的转动带动与其转轴固定连接的提拉绳持续缠绕在其转轴上；

所述提拉绳的缠绕运动带动所述轴承一向上运动，带动所述第二铰接杆、第一铰接杆和刮板向所述搅拌轴靠近；

所述提拉绳拉动所述轴承一到达一定高度时，所述蜗轮转轴所受提拉绳的拉力大于所受固定弹簧的弹力，所述蜗轮与所述蜗杆脱离，这时所述刮板向所述搅拌轴靠拢；

所述蜗轮达到一定的受力平衡时，所述蜗轮停止转动，并开始反向转动；所述提拉绳开始逐渐脱离所述蜗轮转轴，所述刮板远离所述搅拌轴，重新对所述混合仓内壁的粘留料进行刮除；所述刮板靠近或远离所述搅拌轴，周而复始的往复运动，间歇性地对混合仓内壁进行粘料刮除，刮除的粘料下落至下料阀处，排出混合仓；

步骤二，打开所述下料阀，将混匀后的树脂物料下放至注射单元，所述注射单元将树脂物料加热至熔融状态并注射而出；

所述注射单元包括螺杆加热壁、设置在螺杆加热壁内的螺杆和热油加热箱，所述螺杆加热壁的周围均设有空腔，所述螺杆也设置有空腔，所述螺杆内套设有内腔管，所述螺杆的左端设置有圆盘，所述螺杆加热壁远离所述圆盘的一端设置有喷嘴，所述内腔管的一端固定设置在所述圆盘上，所述圆盘位于所述内腔管内外的部分分别设置有口部，所述圆盘远离所述内腔管的一侧固定连接设置有马达输出轴，所述热油加热箱分别与所述螺杆加热壁和螺杆连接设置有热油循环管道，所述热油循环管道与所述口部相对应，热油经热油循环管道在热油加热箱和螺杆之间形成循环，对树脂物料进行加热；

所述螺杆将熔融态的物料推进至所述喷嘴而喷射出；

步骤三，注射而出的熔融树脂物料进入合模单元，固化成型；

所述合模单元包括设有空腔的定模、设有空腔的动模和冷油换热器，所述定模设置有流口，所述动模设置有排气孔，所述冷油换热器分别与所述定模和动模设有冷油换热循环管道连接；

所述动模和定模均为空腔结构，冷油直接对所述动模和定模降温。

2.根据权利要求1所述的一种强度增强型树脂加工成型工艺，其特征在于：在所述搅拌轴的上方设置有滑轮，步骤一中的提拉绳滑动搭接在所述滑轮上；

在步骤一中，搭接在滑轮上的提拉绳随着滑轮的转动，上下移动；轴承块上升或下降。

3.根据权利要求2所述的一种强度增强型树脂加工成型工艺，其特征在于：所述蜗轮的转轴上设置有两个轴承二，两个所述轴承二分别位于所述蜗轮的两侧，所述固定弹簧与所述轴承二的外缘固定连接；所述固定弹簧的下方设置有与其平行的、固定的滑槽，所述轴承二的外缘卡接滑动设置在所述滑槽内。

4.根据权利要求1所述的一种强度增强型树脂加工成型工艺，其特征在于：所述搅拌轴位于第一铰接杆下方的部分套接设置有搅拌桨，所述搅拌桨设置有横向桨叶和竖向桨叶，竖向桨叶和横向桨叶对混合仓下部的树脂物料进行搅拌。

5.根据权利要求1所述的一种强度增强型树脂加工成型工艺，其特征在于：所述刮板上的铰接点设置在刮板的中间位置，所述刮板一直保持竖直位置，对树脂物料进行搅拌且间歇刮除粘料。

6.根据权利要求1所述的一种强度增强型树脂加工成型工艺，其特征在于：所述圆盘的左侧设置有套接在所述马达输出轴上的热油暂存箱，所述热油暂存箱设置有与所述口部相对应的热油孔，所述热油暂存箱的另一侧螺纹连接所述热油循环管道，所述热油暂存箱设置有平分其内部空间的分隔壁，所述分隔壁的两侧各有一个所述热油孔；

所述热油暂存箱与所述热油循环管道螺纹连接；所述马达输出轴带动所述螺杆转动的过程中，所述热油暂存箱相对静止，热油经所述热油循环管道平稳输送至其中；当所述热油孔与口部经转动对正时，热油在所述螺杆和热油加热箱之间形成通路，所述螺杆内与熔融态物料换热过的热油被置换出来。

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