CN116674179A - 一种中间加筋板共挤模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中间加筋板共挤模具,包括成型装置、调速装置、控温装置和调高机构,成型装置和调速装置连接,控温装置和成型装置紧固连接,调高机构和成型装置连接,成型装置包括上成型模、下成型模和模芯,上成型模、模芯和下成型模依次排布,模芯两侧分别与上成型模和下成型模紧固连接,熔体增压后,通过管道输送到成型装置内,进行挤压成型,通过调速装置辅助对熔体流速进行调节,通过控温装置对三层熔体温度进行控制,调高机构用于进行高度调节,保证挤出料均匀性,上成型模、下成型模和模芯进行三种不同材料的挤出成型,提高一体化成型效率。
Description
技术领域
本发明涉及加筋板共挤模具技术领域,具体为一种中间加筋板共挤模具。
背景技术
近年来,随着自动化设备的不断发展,越来越多的产业开始引进自动化加工设备,然而,在加筋线亚克力板生产过程中,仍需要大量的人工参与实际操作,进行辅助成型。
现有技术中,亚克力板成型大多通过手工或者半机械化进行生产,通过挤出成型的亚克力板,具有高强度、抗冲击的优点,用在户外声音屏障时,还有防鸟撞得优点。加筋线亚克力板一般采用浇铸工艺制备成型,在进行生产时,通过手工拉好筋线,并将筋线放入预制好的浇铸模板中,然后再将亚克力胶料填充到浇铸模内,通过水浴加热,加温干燥,直至完全聚合,再进行后续的脱模加工、冷却成型,从而得到加筋线亚克力板。
然而,传动的分布操作,不光工步较多,还需要大量的人工参与,在进行两种不同材料的加筋线片材生产时,需要部分浇注,成型后,片材间连接强度不足,影响后续使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中间加筋板共挤模具,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种中间加筋板共挤模具,包括成型装置、调速装置、控温装置和调高机构,成型装置和调速装置连接,控温装置和成型装置紧固连接,调高机构和成型装置连接,成型装置包括上成型模、下成型模和模芯,上成型模、模芯和下成型模依次排布,模芯两侧分别与上成型模和下成型模紧固连接。
熔体增压后,通过管道输送到成型装置内,进行挤压成型,通过调速装置辅助对熔体流速进行调节,通过控温装置对三层熔体温度进行控制,调高机构用于进行高度调节,保证挤出料均匀性,上成型模、下成型模和模芯进行三种不同材料的挤出成型,提高一体化成型效率。
进一步的,上成型模和下成型模之间设有出料流道,模芯设有筋线流道,筋线流道末端设有筋线出口,上成型模包括上模体,上模体靠近模芯一侧设有上熔体流道,下成型模包括下模体,下模体靠近模芯一侧设有下熔体流道,上熔体流道和下熔体流道末端与出料流道交汇,筋线出口末端朝向上熔体流道和下熔体流道之间;
控温装置包括加热器,上熔体流道和下熔体流道一侧分别设有加热器,筋线流道两侧分别设有加热器,上模体上设有调速腔,调速腔位于出料流道上侧,调速装置置于调速腔内,调速装置包括传动链、链轮和驱动电机,链轮设置两个,两个链轮沿着出料流道内介质流动方向布置,驱动电机和链轮传动连接,传动链绕接在两个链轮外圈,传动链下侧平面和相邻介质传动接触,传动链下侧流动方向和出料流道内的介质流动方向相同;
差速流动:靠近传动链的介质流速比远离传动链的介质流速快。
上成型模和下成型模之间设有出料流道,用于对上层熔体和下层熔体夹着筋线的复合材料进行导流,在压力作用下,进行挤出,上模体和下模体靠近熔体进料一侧,通过上熔体流道和下熔体流道分别对两种熔体材料进行导流,并通过一侧的加热器将熔体加热到需要的塑化温度,通过模芯上的筋线流道对熔融的筋线材料进行导流,并从筋线出口挤出,当三层熔体材料在出料流道交汇时,呈层叠状分布,并将筋线夹持在两层板材的中间,形成复合的加筋线片材,上熔体流道和下熔体流道材质不同,有明显的分界层,为两层流体,通过出料流道上侧的调速装置对上层熔体进行流速调节,调速装置安装在调速腔内,通过驱动电机驱动链轮转动,链轮转动过程中,通过传动,带动传动链做回转运动,传动链下侧呈平面结构,为粗糙表面,在上层熔体黏性作用下,通过传动链拖着上层熔体前移,使上层熔体的流动速度大于下层的熔体流动速度,通过形成差速流动,将下层熔体当成趋于静止的状态,上层流体为流动状态,流动速度为上下层间熔体流速差,上层为靠近运动边界的流动,下层类似于靠近固定边界的状态,通过上层熔体和下层熔体间的粘性阻力带动下层熔体流动,形成拖曳流动的状态,靠近运动边界的熔体运动速度快而远离运动边界,靠近固定边界的熔体运动速度慢,从而使上层熔体形成剪切流动,上层的部分熔体插入下层的熔体,在后期成型后,由于材质塑化温度不同,冷却速度也不一样,上层的板材部分插入下层的板材中,提高自锁质量。
进一步的,传动链包括若干链板,若干链板一侧设有轴销,相邻链板通过轴销转动连接,链板内侧设有啮合槽,链轮通过啮合槽和链板传动连接,链板一侧设有密封弧面,链板另一侧设有密封凹槽;
密封弧面和相邻链板上的密封凹槽面接触。
传动链包括若干个链板,通过啮合槽和链轮传动,相连链板间通过轴轴销连接,可以产生相对转动,用于在首尾段进行换向啮合,链板通过前方的密封弧面和前方的密封凹槽呈转动密封状态,使得传动链下层呈现完整的平面结构,便于进行拖曳流动,提高上层熔体拖曳流动状态的平顺性。
进一步的,上成型模还包括上模唇,下成型模还包括下模唇,上模唇位于上模体末端,上模唇和上模体滑动连接,下模唇位于下模体末端,下模唇和下模体滑动连接,调高机构包括传动螺钉和螺母,上模唇和下模唇上分别设置有传动螺钉,上模体和下模体对应位置分别设有螺母,两个螺母分别与上模体和下模体转动连接,螺母和相邻的传动螺钉螺纹传动。
上模唇和下模唇分别位于上模体和下模体末端,用于对形成插接状态的复合板材进行挤出成型,位于出料流道的末端,上模唇和下模唇各自设置一个调高机构,用于对高度进行调整,进行大尺度调节时,用于生产不同尺寸的复合板材,在进行小尺寸调节时,用于调节局部复合板材的挤出状态,上模体和下模体上分别设有回转槽,螺母置于回转槽内,螺母可以在回转槽内做定轴转动,上模唇和下模唇分别和传动螺钉紧固连接,当旋转螺母时,由于传动螺钉不旋转,在螺纹啮合作用下,带动上模唇和下模唇沿竖直方向移动。
进一步的,控温装置还包括隔热板,隔热板位于模芯上的加热器外侧。
例如:上层的熔体为PP材质,中间筋线原料为尼龙,塑化温度都为200~280℃,下层熔体为亚克力原料,塑化温度为180~250℃,通过加热器控制三个熔体的加热温度,通过设置隔热板将相邻熔体分隔开来,避免两者的温差上相互干扰。
进一步的,控温装置还包括降温管,模芯上设有冷却槽,降温管置于冷却槽内,冷却槽位于筋线出口外侧。
通过冷却槽对降温管进行安装,降温管和冷气源连通,通过降温管对筋线出口位置的熔融筋线进行预冷却,从而保证筋线圆柱度,使筋线出料后,径向截面保持一致,使加筋线板在后期受力时,尼龙筋线各点受力保持一致,不会造成局部断裂。
作为优化,降温管呈螺旋状布置。通过降温管螺旋布置,对筋线进行周向冷却,提高周向冷却均匀性,保证出料圆柱度。
作为优化,降温管螺径沿着内部筋线输送方向递减。通过降温管螺径渐变设置,在筋线前移过程中,随着前移流速降低,从而使局部压力增大,在进行挤出时,为圆柱状。
作为优化,链板宽度小于出料流道宽度。沿着传动链输送为长度方向,垂直于输送方向的水平方向为宽度方向,链板宽度小于出料流道宽度,使两侧加筋板侧边不会交融,依旧是明显的分界层。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在上层熔体黏性作用下,通过传动链拖着上层熔体前移,使上层熔体的流动速度大于下层的熔体流动速度,通过形成差速流动,将下层熔体当成趋于静止的状态,上层流体为流动状态,流动速度为上下层间熔体流速差,上层为靠近运动边界的流动,下层类似于靠近固定边界的状态,通过上层熔体和下层熔体间的粘性阻力带动下层熔体流动,形成拖曳流动的状态,靠近运动边界的熔体运动速度快而远离运动边界,靠近固定边界的熔体运动速度慢,从而使上层熔体形成剪切流动,上层的部分熔体插入下层的熔体,在后期成型后,由于材质塑化温度不同,冷却速度也不一样,上层的板材部分插入下层的板材中,提高自锁质量;通过降温管对筋线出口位置的熔融筋线进行预冷却,从而保证筋线圆柱度,使筋线出料后,径向截面保持一致,使加筋线板在后期受力时,尼龙筋线各点受力保持一致,不会造成局部断裂。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的总体结构示意图;
图2是本发明的加筋板共挤成型示意图;
图3是本发明的成型装置结构示意图;
图4是本发明的模芯结构示意图;
图5是图2视图的局部A放大视图;
图6是本发明的传动链结构示意图;
图7是图2视图的局部B放大视图;
图中:1-成型装置、11-上成型模、111-上模体、1111-上熔体流道、1112-调速腔、112-上模唇、12-下成型模、121-下模体、1211-下熔体流道、122-下模唇、13-模芯、131-筋线流道、132-筋线出口、133-冷却槽、14-出料流道、2-调速装置、21-传动链、211-链板、2111-啮合槽、2112-密封凹槽、2113-密封弧面、212-轴销、22-链轮、23-驱动电机、3-控温装置、31-加热器、32-隔热板、33-降温管、4-调高机构、41-传动螺钉、42-螺母。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案:
如图1~图7所示,一种中间加筋板共挤模具,包括成型装置1、调速装置2、控温装置3和调高机构4,成型装置1和调速装置2连接,控温装置3和成型装置1紧固连接,调高机构4和成型装置1连接,成型装置1包括上成型模11、下成型模12和模芯13,上成型模11、模芯13和下成型模12依次排布,模芯13两侧分别与上成型模11和下成型模12紧固连接。
熔体增压后,通过管道输送到成型装置1内,进行挤压成型,通过调速装置2辅助对熔体流速进行调节,通过控温装置3对三层熔体温度进行控制,调高机构4用于进行高度调节,保证挤出料均匀性,上成型模11、下成型模12和模芯13进行三种不同材料的挤出成型,提高一体化成型效率。
进一步的,上成型模11和下成型模12之间设有出料流道14,模芯13设有筋线流道131,筋线流道131末端设有筋线出口132,上成型模11包括上模体111,上模体111靠近模芯13一侧设有上熔体流道1111,下成型模12包括下模体121,下模体121靠近模芯13一侧设有下熔体流道1211,上熔体流道1111和下熔体流道1211末端与出料流道14交汇,筋线出口132末端朝向上熔体流道1111和下熔体流道1211之间;
控温装置3包括加热器31,上熔体流道1111和下熔体流道1211一侧分别设有加热器31,筋线流道131两侧分别设有加热器31,上模体111上设有调速腔1112,调速腔1112位于出料流道14上侧,调速装置2置于调速腔1112内,调速装置2包括传动链21、链轮22和驱动电机23,链轮22设置两个,两个链轮22沿着出料流道14内介质流动方向布置,驱动电机23和链轮22传动连接,传动链21绕接在两个链轮22外圈,传动链21下侧平面和相邻介质传动接触,传动链21下侧流动方向和出料流道14内的介质流动方向相同;
差速流动:靠近传动链21的介质流速比远离传动链21的介质流速快。
上成型模11和下成型模12之间设有出料流道14,用于对上层熔体和下层熔体夹着筋线的复合材料进行导流,在压力作用下,进行挤出,上模体111和下模体121靠近熔体进料一侧,通过上熔体流道1111和下熔体流道1211分别对两种熔体材料进行导流,并通过一侧的加热器31将熔体加热到需要的塑化温度,通过模芯13上的筋线流道131对熔融的筋线材料进行导流,并从筋线出口132挤出,当三层熔体材料在出料流道14交汇时,呈层叠状分布,并将筋线夹持在两层板材的中间,形成复合的加筋线片材,上熔体流道1111和下熔体流道1211材质不同,有明显的分界层,为两层流体,通过出料流道14上侧的调速装置2对上层熔体进行流速调节,调速装置2安装在调速腔1112内,通过驱动电机23驱动链轮22转动,链轮22转动过程中,通过传动,带动传动链21做回转运动,传动链21下侧呈平面结构,为粗糙表面,在上层熔体黏性作用下,通过传动链21拖着上层熔体前移,使上层熔体的流动速度大于下层的熔体流动速度,通过形成差速流动,将下层熔体当成趋于静止的状态,上层流体为流动状态,流动速度为上下层间熔体流速差,上层为靠近运动边界的流动,下层类似于靠近固定边界的状态,通过上层熔体和下层熔体间的粘性阻力带动下层熔体流动,形成拖曳流动的状态,靠近运动边界的熔体运动速度快而远离运动边界,靠近固定边界的熔体运动速度慢,从而使上层熔体形成剪切流动,上层的部分熔体插入下层的熔体,在后期成型后,由于材质塑化温度不同,冷却速度也不一样,上层的板材部分插入下层的板材中,提高自锁质量。
进一步的,传动链21包括若干链板211,若干链板211一侧设有轴销212,相邻链板211通过轴销212转动连接,链板211内侧设有啮合槽2111,链轮22通过啮合槽2111和链板211传动连接,链板211一侧设有密封弧面2113,链板211另一侧设有密封凹槽2112;
密封弧面2113和相邻链板211上的密封凹槽2112面接触。
传动链21包括若干个链板211,通过啮合槽2111和链轮22传动,相连链板211间通过轴轴销212连接,可以产生相对转动,用于在首尾段进行换向啮合,链板211通过前方的密封弧面2113和前方的密封凹槽2112呈转动密封状态,使得传动链21下层呈现完整的平面结构,便于进行拖曳流动,提高上层熔体拖曳流动状态的平顺性。
进一步的,上成型模11还包括上模唇112,下成型模12还包括下模唇122,上模唇112位于上模体111末端,上模唇112和上模体111滑动连接,下模唇122位于下模体121末端,下模唇122和下模体121滑动连接,调高机构4包括传动螺钉41和螺母42,上模唇112和下模唇122上分别设置有传动螺钉41,上模体111和下模体121对应位置分别设有螺母42,两个螺母42分别与上模体111和下模体121转动连接,螺母42和相邻的传动螺钉41螺纹传动。
上模唇112和下模唇122分别位于上模体111和下模体121末端,用于对形成插接状态的复合板材进行挤出成型,位于出料流道14的末端,上模唇112和下模唇122各自设置一个调高机构4,用于对高度进行调整,进行大尺度调节时,用于生产不同尺寸的复合板材,在进行小尺寸调节时,用于调节局部复合板材的挤出状态,上模体111和下模体121上分别设有回转槽,螺母42置于回转槽内,螺母42可以在回转槽内做定轴转动,上模唇112和下模唇122分别和传动螺钉41紧固连接,当旋转螺母42时,由于传动螺钉41不旋转,在螺纹啮合作用下,带动上模唇112和下模唇122沿竖直方向移动。
进一步的,控温装置3还包括隔热板32,隔热板32位于模芯13上的加热器31外侧。
例如:上层的熔体为PP材质,中间筋线原料为尼龙,塑化温度都为200~280℃,下层熔体为亚克力原料,塑化温度为180~250℃,通过加热器31控制三个熔体的加热温度,通过设置隔热板32将相邻熔体分隔开来,避免两者的温差上相互干扰。
进一步的,控温装置3还包括降温管33,模芯13上设有冷却槽133,降温管33置于冷却槽133内,冷却槽133位于筋线出口132外侧。
通过冷却槽133对降温管33进行安装,降温管33和冷气源连通,通过降温管33对筋线出口132位置的熔融筋线进行预冷却,从而保证筋线圆柱度,使筋线出料后,径向截面保持一致,使加筋线板在后期受力时,尼龙筋线各点受力保持一致,不会造成局部断裂。
作为优化,降温管33呈螺旋状布置。通过降温管33螺旋布置,对筋线进行周向冷却,提高周向冷却均匀性,保证出料圆柱度。
作为优化,降温管33螺径沿着内部筋线输送方向递减。通过降温管33螺径渐变设置,在筋线前移过程中,随着前移流速降低,从而使局部压力增大,在进行挤出时,为圆柱状。
作为优化,链板211宽度小于出料流道14宽度。沿着传动链21输送为长度方向,垂直于输送方向的水平方向为宽度方向,链板211宽度小于出料流道14宽度,使两侧加筋板侧边不会交融,依旧是明显的分界层。
本发明的工作原理:在上层熔体黏性作用下,通过传动链21拖着上层熔体前移,使上层熔体的流动速度大于下层的熔体流动速度,通过形成差速流动,将下层熔体当成趋于静止的状态,上层流体为流动状态,流动速度为上下层间熔体流速差,上层为靠近运动边界的流动,下层类似于靠近固定边界的状态,通过上层熔体和下层熔体间的粘性阻力带动下层熔体流动,形成拖曳流动的状态,靠近运动边界的熔体运动速度快而远离运动边界,靠近固定边界的熔体运动速度慢,从而使上层熔体形成剪切流动,上层的部分熔体插入下层的熔体,在后期成型后,由于材质塑化温度不同,冷却速度也不一样,上层的板材部分插入下层的板材中,提高自锁质量;通过降温管33对筋线出口132位置的熔融筋线进行预冷却,从而保证筋线圆柱度,使筋线出料后,径向截面保持一致,使加筋线板在后期受力时,尼龙筋线各点受力保持一致,不会造成局部断裂。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述共挤模具包括成型装置(1)、调速装置(2)、控温装置(3)和调高机构(4),所述成型装置(1)和调速装置(2)连接,所述控温装置(3)和成型装置(1)紧固连接,所述调高机构(4)和成型装置(1)连接,所述成型装置(1)包括上成型模(11)、下成型模(12)和模芯(13),所述上成型模(11)、模芯(13)和下成型模(12)依次排布,所述模芯(13)两侧分别与上成型模(11)和下成型模(12)紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述上成型模(11)和下成型模(12)之间设有出料流道(14),所述模芯(13)设有筋线流道(131),所述筋线流道(131)末端设有筋线出口(132),所述上成型模(11)包括上模体(111),所述上模体(111)靠近模芯(13)一侧设有上熔体流道(1111),所述下成型模(12)包括下模体(121),所述下模体(121)靠近模芯(13)一侧设有下熔体流道(1211),所述上熔体流道(1111)和下熔体流道(1211)末端与出料流道(14)交汇,所述筋线出口(132)末端朝向上熔体流道(1111)和下熔体流道(1211)之间;
所述控温装置(3)包括加热器(31),所述上熔体流道(1111)和下熔体流道(1211)一侧分别设有加热器(31),所述筋线流道(131)两侧分别设有加热器(31),所述上模体(111)上设有调速腔(1112),所述调速腔(1112)位于出料流道(14)上侧,所述调速装置(2)置于调速腔(1112)内,调速装置(2)包括传动链(21)、链轮(22)和驱动电机(23),所述链轮(22)设置两个,两个所述链轮(22)沿着出料流道(14)内介质流动方向布置,所述驱动电机(23)和链轮(22)传动连接,所述传动链(21)绕接在两个链轮(22)外圈,传动链(21)下侧平面和相邻介质传动接触,传动链(21)下侧流动方向和出料流道(14)内的介质流动方向相同;
差速流动:靠近所述传动链(21)的介质流速比远离传动链(21)的介质流速快。
3.根据权利要求2所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述传动链(21)包括若干链板(211),若干所述链板(211)一侧设有轴销(212),相邻所述链板(211)通过轴销(212)转动连接,所述链板(211)内侧设有啮合槽(2111),所述链轮(22)通过啮合槽(2111)和链板(211)传动连接,所述链板(211)一侧设有密封弧面(2113),链板(211)另一侧设有密封凹槽(2112);
所述密封弧面(2113)和相邻链板(211)上的密封凹槽(2112)面接触。
4.根据权利要求3所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述上成型模(11)还包括上模唇(112),所述下成型模(12)还包括下模唇(122),所述上模唇(112)位于上模体(111)末端,上模唇(112)和上模体(111)滑动连接,所述下模唇(122)位于下模体(121)末端,所述下模唇(122)和下模体(121)滑动连接,所述调高机构(4)包括传动螺钉(41)和螺母(42),所述上模唇(112)和下模唇(122)上分别设置有传动螺钉(41),所述上模体(111)和下模体(121)对应位置分别设有螺母(42),两个所述螺母(42)分别与上模体(111)和下模体(121)转动连接,所述螺母(42)和相邻的传动螺钉(41)螺纹传动。
5.根据权利要求4所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述控温装置(3)还包括隔热板(32),所述隔热板(32)位于模芯(13)上的加热器(31)外侧。
6.根据权利要求5所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述控温装置(3)还包括降温管(33),所述模芯(13)上设有冷却槽(133),所述降温管(33)置于冷却槽(133)内,所述冷却槽(133)位于筋线出口(132)外侧。
7.根据权利要求6所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述降温管(33)呈螺旋状布置。
8.根据权利要求7所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述降温管(33)螺径沿着内部筋线输送方向递减。
9.根据权利要求8所述的一种中间加筋板共挤模具,其特征在于:所述链板(211)宽度小于出料流道(14)宽度。
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