CN114833996B - 一种塑化系统插装式注塑成型装备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种塑化系统插装式注塑成型装备及工艺，插装式注塑成型塑化系统插装体的主要结构包括注射螺杆旋转驱动装置塑化电机、螺杆前后移动驱动装置注塑油缸、塑化系统与模板连接用插装座、料斗、导向支撑杆、塑化电机安装座、机筒、加热器、喷嘴连接件和螺杆，本发明在现有注塑成型机的塑化系统基础上，对于不同长径比系列的注塑机螺杆，只需要简单更换机筒以及喷嘴连接件的几何结构参数就可实现插装式注塑成型的应用。对于大型零部件顺序注塑成型以及多组分注塑成型，在插装多个塑化系统插装体之后，能够以更加简单的模具系统和塑化系统完成零件成型。设备有助于实现高分子材料加工成型系统的集成化与精密化，为大型设备的排布方案提供参考。

Description

一种塑化系统插装式注塑成型装备及工艺

技术领域

本发明涉及注塑成型机技术领域，特别涉及一种塑化系统插装式注塑成型装备及工艺。

背景技术

注塑机在注塑成型过程中，需要将物料进行熔融塑化，然后将熔体注射进模具型腔，最终冷却定型。塑料的熔融塑化和注射的动作由塑化部分完成。常规的塑化部分通过注塑机射台放置在床身上，塑化动作简单，但是射台结构复杂，并且在正常注射和塑化以及冷却成型的工作循环过程中，射台是不参与动作的。

注塑成型过程中，往往一台注塑机只能够使用一种长径比的螺杆，适配不同螺杆长径比系列时，需要重新更换机筒，以及重新包裹加热器，射台重新定位与确认。

大型零部件的注塑成型过程通常采用顺序注塑，通常对模具设计要求极高。对于多组分注塑成型的零件，一般有清双色注塑和混双色注塑两种方案。清双色注塑成型的多套塑化系统需要多组独立的注射座射台，射台结构冗余。

发明内容

本发明的目的在于提出一种插装式注塑成型装备，该结构涉及注塑成型机技术领域，主要结构包括注射螺杆旋转驱动装置塑化电机、螺杆前后移动驱动装置注塑油缸、塑化系统与模板连接用插装座、料斗、锁模油缸、定模板插装座、拉杆、动模板、抱闸机构、导向支撑杆、塑化电机安装座、机筒、加热器、喷嘴连接件、螺杆及其螺杆零件，其主要特征在于：机筒螺杆的挤压部分与螺杆旋转与前后移动的驱动部分组装在一起形成一个插装式注塑成型塑化系统的插装体，插入定模板形成的插装座上；在简单改变机筒和喷嘴连接件的结构尺寸之后，能实现不同长径比螺杆的应用；在增加动模板插装座的插装孔之后，能够实现大型零部件的顺序注塑与多组分注塑。该插装式注塑成型装备结构简单，适应性强，应用方便。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明提出一种插装式注塑成型装备及工艺，装备主要包括注射螺杆旋转驱动装置塑化电机、螺杆前后移动驱动装置注塑油缸、塑化系统与模板连接用插装座、料斗、锁模油缸、定模板插装座、拉杆、动模板、抱闸机构、导向支撑杆、塑化电机安装座、机筒、加热器、喷嘴连接件、螺杆及其螺杆零件，整套装备合模系统部分与普通二板式或三板式注塑机相似，定模板固定在床身上，动模板在液压系统或肘杆机构的作用下，在床身上移动，由锁模油缸和抱闸机构完成锁模或肘杆机构伸直完成锁模。二板式合模系统由锁模油缸、定模板、拉杆、动模板以及抱闸机构实现力的封闭，系统产生形变，实现锁模。三板式合模系统由定模板、拉杆、动模板、肘杆机构、尾板以及床身实现力的封闭，系统产生形变，完成锁模过程。该插装式注塑成型塑化系统插装体的主要结构包括注射螺杆旋转驱动装置塑化电机、螺杆前后移动驱动装置注塑油缸、塑化系统与模板连接用插装座、料斗、导向支撑杆、塑化电机安装座、机筒、加热器、喷嘴连接件、螺杆等零部件。在该塑化系统插装体上，螺杆旋转的驱动系统由塑化电机完成，亦可以采用塑化马达来实现；塑化电机与塑化电机安装座用螺栓连接固定在一起，使塑化电机可以通过塑化电机安装座沿着导向支撑杆在注射时实现前后移动；塑化电机与螺杆的末端采用联轴器和花键连接，塑化电机旋转从而带动螺杆旋转，完成熔体的塑化过程。插装座的左侧连接机筒，同时加热器的接线延伸到插装座底部并接出；插装座的右侧则固定连接有四根导向支撑杆，使得塑化电机安装座沿着导向支撑杆顺利左右移动；插装座右侧同时连接注射油缸的活塞杆一侧，塑化电机安装座连接注射油缸的缸体一侧，从而注塑油缸能驱动整个完成螺杆旋转的驱动系统在注射时的向前移动以及在储料时的向后移动，进一步控制螺杆的向前与向后移动；插装座的上侧连接有料斗，物料从料斗进入机筒螺杆塑化系统；在整个塑化系统插装体插入到定模板插装座后用螺钉将整套塑化系统插装体固定连接在定模板插装座上。整套塑化装置插装体安装完成后，喷嘴连接件的喷嘴出口正好接触注塑模具的进浇口部分，顺利将塑化好的熔体注射进模腔，完成成型。

为了应对不同长径比的螺杆的应用，整套插装式塑化系统作相应的局部结构调整，完成系列化螺杆的应用。当不同长径比螺杆采用插装式的注塑成型工艺时，机筒的外径大小不变，机筒的内径随着螺杆的直径变化而做出相应的变化，从而对于不同长径比的螺杆的应用，不需要改变定模板插装座的插装孔，不需要改变加热器；由于机筒以及喷嘴连接件的漏出部分在插入定模板插装座的长度不能改变，当螺杆长度发生变化之后，相应的改变喷嘴连接件与机筒连接的长度，使得与不同长度螺杆相匹配，即可不改变整体的轴向长度，同时稳定地塑化与注塑。在仅仅改变了机筒与喷嘴连接件的局部内径和长度尺寸之后，即可在不更换其他驱动系统、定模板插装座以及加热器的情况下，实现不同螺杆长径比的系列化应用。

为了应对大型零部件的顺序注塑以及多组分注塑，塑化系统整体插装式注塑成型系统需要做出简单的结构上的变化，只需要相应地在定模板插装座上多开几个插装整体塑化系统的孔，同时配合相应的注塑模具（一般采用热流道模具）即可实现相应的功能。同时，结合上述对于不同长径比螺杆的应用，使得大型零部件的顺序注塑与多组分零部件的清双色与混双色注塑都能以更简单快捷的方式实现。

本发明提出一种插装式注塑成型工艺及装备及工艺，其优点在于：

（1）在现有注塑成型机的塑化系统的基础上，保留了功能相同，但是设备结构更加简单，不需要采用线性滑轨的结构。

（2）对于不同长径比系列的注塑机螺杆，只需要简单更换机筒以及喷嘴连接件的几何结构参数就可实现插装式注塑成型的应用。

（3）对于大型零部件的顺序注塑成型以及多组分注塑成型，在插装多个塑化系统插装体之后，能够以更加简单的模具系统和塑化系统完成零件的成型。

（4）设备有助于实现高分子材料加工成型系统的集成化与精密化，为大型设备的排布方案提供参考价值。

附图说明

图1是本发明一种塑化系统插装式注塑成型装备结构示意图。

图2是本发明一种塑化系统插装式注塑成型装备的塑化系统插装体结构示意图。

图3是本发明一种塑化系统插装式注塑成型装备的塑化系统插装体适应不同长径比螺杆的连接结构示意图。

图4是本发明一种塑化系统插装式注塑成型装备在应对顺序注塑与多组分注塑成型的结构示意图。

图中：1-塑化电机；2-注塑油缸；3-插装座；4-料斗；5-锁模油缸；6-定模板插装座；7-拉杆；8-动模板；9-抱闸机构；10-导向支撑杆；11-塑化电机安装座；12-机筒；13-加热器；14-喷嘴连接件；15-螺杆。

具体实施方式

以下通过具体地进一步说明本发明。下面描述仅仅是一部分实施例，任何基于本发明例的没有创造性的替换或修改，所获得的其他实施例都是属于本发明保护范围。

在本发明的描述中，所采用的术语“中心”、“上侧”、“下侧”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，所采用的术语“安装”、 “相连”、“连接”应做广义理解。举例：所谓连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体式焊接等；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。所谓的驱动装置，可以是电机驱动，也可以是液压驱动。所谓联轴器，可以是刚性联轴器，也可以是柔性联轴器。对于本领域的普通技术人员而言，可以依据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提出一种塑化系统插装式注塑成型装备及工艺，如图1所示，装备主要包括注射螺杆旋转驱动装置的塑化电机1、螺杆前后移动驱动装置的注塑油缸2、塑化系统与模板连接用插装座3、料斗4、锁模油缸5、定模板插装座6、拉杆7、动模板8、抱闸机构9、导向支撑杆10、塑化电机安装座11、机筒12、加热器13、喷嘴连接件14、螺杆15等零件。整套装备合模系统部分与普通二板式或三板式注塑机相似，定模板固定在床身上，动模板在液压系统或肘杆机构的作用下，在床身上移动，由锁模油缸5和抱闸机构9完成锁模或肘杆机构伸直完成锁模。二板式合模系统由锁模油缸5、定模板、拉杆7、动模板以及抱闸机构9实现力的封闭，系统产生形变，实现锁模。三板式合模系统由定模板、拉杆7、动模板、肘杆机构、尾板以及床身实现力的封闭，系统产生形变，完成锁模过程。该插装式注塑成型塑化系统插装体的主要结构如图2所示，主要结构组成包括注射螺杆旋转驱动装置的塑化电机1、螺杆前后移动驱动装置的注塑油缸2、塑化系统与模板连接用插装座3、料斗4、导向支撑杆10、塑化电机安装座11、机筒12、加热器13、喷嘴连接件14、螺杆15等零部件。在该塑化系统插装体上，螺杆旋转的驱动系统由塑化电机1完成，亦可以采用塑化马达来实现；塑化电机1与塑化电机安装座11用螺栓连接固定在一起，使塑化电机1可以通过塑化电机安装座11沿着导向支撑杆10在注射时实现前后移动；塑化电机1与螺杆15的末端采用联轴器和花键连接，塑化电机1旋转从而带动螺杆15旋转，完成熔体的塑化过程。插装座3的左侧连接机筒12，同时加热器13的接线延伸到插装座3底部并接出；插装座3的右侧则固定连接有四根导向支撑杆10，使得塑化电机安装座11沿着导向支撑杆10顺利左右移动；插装座3右侧同时连接注射油缸2的活塞杆一侧，塑化电机安装座11连接注射油缸2的缸体一侧，从而注塑油缸2能驱动整个完成螺杆旋转的驱动系统在注射时的向前移动以及在储料时的向后移动，进一步控制螺杆15的向前与向后移动；插装座3的上侧连接有料斗4，物料从料斗4进入机筒螺杆塑化系统；在整个塑化系统插装体插入到定模板插装座6后用螺钉将整套塑化系统插装体固定连接在定模板插装座6上。整套塑化装置插装体安装完成后，喷嘴连接件14的喷嘴出口正好接触注塑模具的进浇口部分，顺利将塑化好的熔体注射进模腔，完成成型。

为了应对不同长径比的螺杆的应用，整套插装式塑化系统作相应的局部结构调整，完成系列化螺杆的应用，如图3所示。当不同长径比螺杆15采用插装式的注塑成型工艺时，机筒12的外径D1大小不变，机筒12的内径D随着螺杆15的直径变化而做出相应的变化，从而对于不同长径比的螺杆15的应用，不需要改变定模板插装座6的插装孔大小，不需要改变加热器13的结构；由于机筒12以及喷嘴连接件14的漏出部分在插入定模板插装座6的长度不能改变，当螺杆15长度发生变化之后，相应的改变喷嘴连接件14与机筒12连接的长度L1，使得与不同长度螺杆15相匹配，即可不改变整体的轴向长度，同时稳定的塑化与注塑。在仅仅改变了机筒12与喷嘴连接件14的局部内径和长度尺寸之后，即可在不更换其他驱动系统、定模板插装座6以及加热器13的情况下，实现不同螺杆长径比的系列化应用。

为了应对大型零部件的顺序注塑以及多组分注塑，塑化系统整体插装式注塑成型系统需要做出简单的结构上的变化，如图4所示，只需要相应的在定模板插装座6上多开几个插装整体塑化系统的孔，同时配合相应的注塑模具（一般采用热流道模具）即可实现相应的功能。同时，结合上述对于不同长径比螺杆15的应用，使得大型零部件的顺序注塑与多组分零部件的清双色与混双色注塑都能以更简单快捷的方式实现。

Claims (3)

1.一种塑化系统插装式注塑成型工艺，其特征在于：主要包括注射螺杆旋转驱动装置塑化电机、螺杆前后移动驱动装置注塑油缸、塑化系统与模板连接用插装座、料斗、锁模油缸、定模板插装座、拉杆、动模板、抱闸机构、导向支撑杆、塑化电机安装座、机筒、加热器、喷嘴连接件、螺杆及其螺杆零件，合模系统部分采用二板式或三板式，定模板固定在床身上，动模板在液压系统或肘杆机构的作用下，在床身上移动，由锁模油缸和抱闸机构完成锁模或肘杆机构伸直完成锁模；注射螺杆旋转驱动装置塑化电机、螺杆前后移动驱动装置注塑油缸、塑化系统与模板连接用插装座、料斗、导向支撑杆、塑化电机安装座、机筒、加热器、喷嘴连接件、螺杆构成插装体，在插装体上，螺杆旋转的驱动系统由塑化电机完成，或采用塑化马达来实现；塑化电机与塑化电机安装座用螺栓连接固定在一起，使塑化电机可以通过塑化电机安装座沿着导向支撑杆在注射时实现前后移动；塑化电机与螺杆的末端采用联轴器和花键连接，塑化电机旋转从而带动螺杆旋转，完成熔体的塑化过程；插装座的左侧连接机筒，同时加热器的接线延伸到插装座底部并接出；插装座的右侧则固定连接有四根导向支撑杆，使得塑化电机安装座沿着导向支撑杆顺利左右移动；插装座右侧同时连接注射油缸的活塞杆一侧，塑化电机安装座连接注射油缸的缸体一侧，从而注塑油缸能驱动整个完成螺杆旋转的驱动系统在注射时的向前移动以及在储料时的向后移动，进一步控制螺杆的向前与向后移动；插装座的上侧连接有料斗，物料从料斗进入机筒螺杆塑化系统；在整个塑化系统插装体插入到定模板插装座后用螺钉将整套塑化系统插装体固定连接在定模板插装座上；整套塑化装置插装体安装完成后，喷嘴连接件的喷嘴出口正好接触注塑模具的进浇口部分，顺利将塑化好的熔体注射进模腔，完成成型；为了应对不同长径比的螺杆的应用，整套插装式塑化系统作相应的局部结构调整，机筒的外径大小不变，机筒的内径随着螺杆的直径变化而做出相应的变化；当螺杆长度发生变化之后，相应的改变喷嘴连接件与机筒连接的长度，使得与不同长度螺杆相匹配，不改变整体的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的一种塑化系统插装式注塑成型工艺，其特征在于：二板式合模系统由锁模油缸、定模板、拉杆、动模板以及抱闸机构实现力的封闭，系统产生形变，实现锁模。

3.根据权利要求1所述的一种塑化系统插装式注塑成型工艺，其特征在于：三板式合模系统由定模板、拉杆、动模板、肘杆机构、尾板以及床身实现力的封闭，系统产生形变，完成锁模过程。