CN110181786A - 一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置 - Google Patents

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胡恂业
赵富国
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Abstract

一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，包括机械结构部分和电器控制部分，所述机械结构部分包括连接板，连接板的一侧固定连接模套，模套内通过螺纹连接有模套体，模套体的一端连接校正套，另一端连接冷坯冲挤模，所述校正套通过螺纹与冲挤设备呈直线相连，冷坯冲挤模的外周套装有外套，外套的一端与模套体相连，其独立性强，与设备设施之间的连接结构简单，可以根据所用设备的结构形式进行拓宽设计改造，扩大至其他行业使用领域，且安装方便、灵活可靠。

Description

一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调 控装置
技术领域
本发明涉及树脂基纤维增强塑料预浸料冲挤成型技术领域，具体地说是一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置。
背景技术
目前随着树脂基纤维增强塑料预浸料复合材料应用的深入和发展，这类材料的成型方式也在不断地进化和升级，现阶段国内树脂基短切纤维增强塑料预浸料复合材料制品柱状成型大都通过冲挤来实现，而在冲挤成型过程中，由于温度控制不当造成产品或收缩过大，或膨胀过度，或机械性能指标不够高，这些都直接影响了产品的外观和质量，使得产品功能不足，以致于无法满足客户要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，通过螺纹连接安装在冲挤设备上，使冲挤出的短切树脂基纤维增强塑料预浸料制品不仅能保障产品复杂的机械性能指标，同时可以缩短产品的加工制造周期，减少加工费用，节约人力物力，且使用操作安全方便。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，包括机械结构部分和电器控制部分，所述机械结构部分包括连接板，连接板的一侧固定连接模套，模套内通过螺纹连接有模套体，模套体的一端连接校正套，另一端连接冷坯冲挤模，所述校正套通过螺纹与冲挤设备呈直线相连，冷坯冲挤模的外周套装有外套，外套的一端与模套体相连，外套的另一端设有出料口，所述出料口套装在冷坯冲挤模的端部，上述模套、模套体、校正套、冷坯冲挤模、外套和出料口均同轴心设置，在所述外套的外周还安装有加热圈，加热圈通过电缆线接入温度控制装置内，所述冷坯冲挤模和外套上开设有外接通孔，外接通孔上连接远程测温装置，所述远程测温装置通过电器元件与温度控制装置连接为整个电器控制部分。进一步地，所述模套体、校正套、冷坯冲挤模和出料口之间通过螺纹紧固连接。进一步地，所述冷坯冲挤模与模套体连接位置的一端设有定位凸环，外套位于定位凸环和出料口之间，在所述冷坯冲挤模的外周、外套的内壁与两侧的定位凸环和出料口之间形成密闭的加热介质储存内腔，外套上还开设有与加热介质储存内腔相通的外放式接口。
本发明的积极效果在于：本发明所述的一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，其独立性强，与设备设施之间的连接结构简单，可以根据所用设备的结构形式进行拓宽设计改造，扩大至其他行业使用领域，且安装方便、灵活可靠。可以根据被制造零件柱状直径的大小选择不同的模具尺寸，这样既可以满足实际生产需要，又可以满足产品技术文件的技术要求，增大了其使用范围。模具与设备设施合理匹配，模具制作简单，实用性较强，模具上还安装有温度控制装置，能实现实对加工过程中温度的实时监测与调节，从而适用于不同短切树脂基纤维增强塑料预浸料制品对温度的需求，进而提高产品的尺寸精度和质量要求，降低产品的生产成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明电器控制部分的另一实施例的结构组成示意图。
图中1连接板 2模套 3模套体 4校正套 5冷坯冲挤模 6外套 7出料口 8加热圈 9电缆线 10温度控制装置 11外接通孔 12远程测温装置 13定位凸环 14加热介质储存内腔15外放式接口。
具体实施方式
本发明所述的一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，如图1所示，包括机械结构部分和电器控制部分，通过采用电器元件与机械装置的机电一体化设计及数字化技术形成的温度调控系统，使得生产工艺过程中的温度参数能够控制在产品技术文件要求的温度范围之内，实现生产工艺过程中的精确控制。所述机械机构部分包括连接板1，连接板1可通过固定螺栓与冲挤设备的座体相连接，在连接板1的一侧固定连接模套2，所述模套2使整体模具装置与设备安装位置可靠、稳定，模套2内通过螺纹连接有模套体3，模套体3的一端连接校正套4，另一端连接冷坯冲挤模5，所述校正套4通过螺纹与冲挤设备呈直线相连，冷坯冲挤模5的外周套装有外套6，外套6的一端与模套体3相连，外套6的另一端设有出料口7，所述出料口7套装在冷坯冲挤模5的端部。上述模套2、模套体3、校正套4、冷坯冲挤模5、外套6和出料口7均同轴设置，校正套4、模套体3、冷坯冲挤模5和出料口7组成物料冲挤的路径通道，校正套4起到校对模套体3、冷坯冲挤模5和出料口7组成的路径通道直线度的作用，出料口7作为接收器接收冲挤成型的物料，顺势将柱状物料送出至其他工序通道。
在所述外套6的外周还安装有加热圈8，加热圈8通过电缆线9接入温度控制装置10内，所述冷坯冲挤模5和外套6上开设有外接通孔11，外接通孔11上连接远程测温装置12，所述远程测温装置12通过电器元件与温度控制装置10连接为整个电器控制部分。所述远程测温装置12可以由加热元件及测温仪组成，用于远程监测实际生产加工时的温度，温度控制装置10可以由温度传感器、交流接触器、热继电器、调节电阻等电器元件组成，用于及时调控实际生产加工过程中的温度，通过调节电阻来实现温控，从而实现温度的精确控制。
当使用本发明所述的一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置进行生产时，由冲挤设备将物料推入路径通道的校正套4中，物料在通过校正套4和模套体3的过程中，硬的纤维物初遇空间挤压，纤维杂乱无章的挤压成簇类小单元体，进入冷坯冲挤模5时，受温度控制影响物料簇单元体软化，在冲击力的作用下继续前进，并经由出料口7进入下一工序，在物料经过冷坯冲挤模5的过程中，远程测温装置12能通过位于外接通孔11内的温度探头实时测量加工过程中的温度，并通过温度传感器将其传递给温度控制装置10，以便于即时控制实际生产过程中的温度，保证挤出物料的质量。
上述温度控制装置10对温度调控的方法可以是通过调节串联在电路中的电阻来实现，由温度传感器传递过来的温度数据信息最先最先输送给温度控制装置10上的温度调节显示仪，温度调节显示仪将所接收的信息一是通过显示屏即时显示出来用于读取数据，二是将数据传递给固态调压器。如温度不在工艺文件的温度范围内，通过对与固态调压器连接在一起的调节电阻调节，调节按钮设置在面板上，接收到指令的固态调压器、温度调节显示仪等电器元件及时反馈给感应加热圈实施加热功率的调整，直至达到技术文件所需的温度范围。
优选的，所述模套体3、校正套4、冷坯冲挤模5和出料口7之间均通过螺纹紧固连接，采用此种连接方式便于对其进行拆装更换不同尺寸的模具，且模具制作起来更加简单，实用性强。
优选的，所述冷坯冲挤模5与模套体3连接位置的一端设有定位凸环13，外套6位于定位凸环13和出料口7之间，在所述冷坯冲挤模5的外周、外套6的内壁与两侧的定位凸环13和出料口7之间形成密闭的加热介质储存内腔14，外套6上还开设有与加热介质储存内腔14相通的外放式接口15。所述定位凸环13进一步方便了冷坯冲挤模5与模套体3之间的安装定位，加热介质储存内腔14内充满热能介质，加热圈8的热量依次通过外套6和热能介质传导给冷坯冲挤模5，此种加热方法能更均匀且全面地加热冷坯冲挤模5，从而挤出高质量、高性能的短切树脂基纤维增强塑料预浸料制品。在所述外放式接口15上还可设有呼吸小孔，兼有注入导热介质和通大气的作用，维持加热调温系统的平衡。
优选的，本发明所述的电器控制部分还可以由远程测温仪、显示仪按钮开关、温度调节显示仪、调节电阻、调压控制按钮、固态调压器、电源开关、电压指示表和加热动力电缆组成，其中远程测温仪位于外套6上的外接通孔11处。设备需启用时，打开控制面板上的电源开关，显示仪按钮开关，温度自动调控系统的模具装置开始运行，设在外套6上外接通孔11的远程测温仪包括温度探头、温度传感器，温度探头用于测量温度高低，并通过温度传感器将其传递给温度控制元件和温度调节显示仪，温度调节显示仪即时控制实际生产加工过程中的温度，当温度不符合工艺要求或根据物料特性改变物料所需温度时，输入所需温度值，调压控制按钮启动，与之相连的固态调压器、调节电阻按所需指令运行，电压指示表随之发生变化，远程测温仪随传感器输出的温度传递给温度调节显示仪，即可即时显示出技术文件所要求的温度数据，可按所显示数据进行实时校对，以确保加工出的物料满足质量需求。
本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (3)

1.一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，包括机械结构部分和电器控制部分，其特征在于：所述机械结构部分包括连接板（1），连接板（1）的一侧固定连接模套（2），模套（2）内通过螺纹连接有模套体（3），模套体（3）的一端连接校正套（4），另一端连接冷坯冲挤模（5），所述校正套（4）通过螺纹与冲挤设备呈直线相连，冷坯冲挤模（5）的外周套装有外套（6），外套（6）的一端与模套体（3）相连，外套（6）的另一端设有出料口（7），所述出料口（7）套装在冷坯冲挤模（5）的端部，上述模套（2）、模套体（3）、校正套（4）、冷坯冲挤模（5）、外套（6）和出料口（7）均同轴心设置，在所述外套（6）的外周还安装有加热圈（8），加热圈（8）通过电缆线（9）接入温度控制装置（10）内，所述冷坯冲挤模（5）和外套（6）上开设有外接通孔（11），外接通孔（11）上连接远程测温装置（12），所述远程测温装置（12）通过电器元件与温度控制装置（10）连接为整个电器控制部分。
2.根据权利要求1所述的一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，其特征在于：所述模套体（3）、校正套（4）、冷坯冲挤模（5）和出料口（7）之间通过螺纹紧固连接。
3.根据权利要求1所述的一种短切树脂基纤维增强塑料预浸料成型工艺的温度自动调控装置，其特征在于：所述冷坯冲挤模（5）与模套体（3）连接位置的一端设有定位凸环（13），外套（6）位于定位凸环（13）和出料口（7）之间，在所述冷坯冲挤模（5）的外周、外套（6）的内壁与两侧的定位凸环（13）和出料口（7）之间形成密闭的加热介质储存内腔（14），外套（6）上还开设有与加热介质储存内腔（14）相通的外放式接口（15）。
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