CN117382026B - 发动机盖板的增强pa56和pa6复合材料制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程塑料复合技术领域，具体为用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，包括通过在射嘴外部设置的输料组，利用输料杆和输料片挤压液态塑料混合挤出，进入到冷却管内冷却塑形，直至进入出料管内固化定型，并通过两排若干切料片在出料管左右两侧穿过而切断成若干复合的塑料颗粒，直至被持续进入出料管内的塑料挤出出料管，再被收集即可，此方式节约了制备成本且提高了效率。

Description

发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法

技术领域

本发明涉及工程塑料复合技术领域，具体为发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法。

背景技术

汽车轻量化的理念早已深入人心，部分零部件逐步被质量相对较轻和高性能化的尼龙材料所取代。以汽车发动机盖板为例，原先多采用金属材料制成，质地较重；并且接触冷却液、燃油等化学物质后容易锈蚀。因此需要得到一种质地较轻且综合性能强于金属材质的新型盖板材料。

目前优选增强PA56/PA6复合材料代替金属材料；现有技术在复合制备时，一般通过加热和混合塑料颗粒，再挤出熔融的塑料成为塑料丝，接着反复操作完成复合；此复合方式不断在注塑机射嘴和料筒之间混合塑料，不仅制备成本高，而且多次转运液态塑料费事费时，不利于提高制备效率。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，包括以下步骤：

S1、先将PA56和PA6塑料颗粒倒入加热料桶内，并加热到适当温度以使其变为液态；

S2、接着将液态的PA56和PA6塑料在注塑机的射嘴中混合挤出，形成塑料丝；

还包括以下步骤：

S3、将输料筒侧壁的射流通道对接到射嘴外端而引导塑料丝进入输料杆与输料筒再次被混合输送；

S4、接着混合后的塑料被输送到冷却管内冷却；

S5、再从出料管导出并定型成圆柱长条状；

S6、定时开关定时间隔启动电动马达驱动出料管两侧的一对转筒旋转，进而一对转筒外侧壁的若干切料片被带动呈交叉状态穿过出料管，即可切断出料管内的长条状塑料成颗粒状；

S7、待冷却管重新输出塑料则推动若干颗粒状塑料从出料管滑出而被收集；

上述复合材料制备采用注塑机的射嘴先注塑成塑料丝，所述射嘴的外端抵接有输料组，所述输料组的前端设置有冷却组，所述冷却组的前端设置有切料组；所述输料组包括输料筒、输料筒内部套设的输料杆以及输送电机，所述输料杆外壁焊接有呈螺旋状的输料片；所述冷却组包括与输料筒连通对接的冷却箱、盘旋于冷却箱内的冷却管以及与冷却管前端焊接并呈笔直地穿出冷却箱的出料管；所述切料组包括一对转筒、嵌设于转筒外侧壁的若干切料片以及用于驱动转筒同向旋转的电动马达。

作为本技术方案的进一步改进，所述输料筒的后端侧壁开设有射流通道，且射流通道与射嘴插接，所述输送电机与输料杆同轴连接且通过螺栓固定连接于输料筒后端盖上。

作为本技术方案的进一步改进，所述输料筒的前端呈圆锥壳体结构且与冷却箱中心孔插接，所述输料杆的前端呈圆锥体结构且尺寸小于输料筒前端的内部尺寸，所述输料片的外侧面与输料筒内壁接触并可滑动。

作为本技术方案的进一步改进，所述输料片的前端螺距小于其后端螺距，而在输料杆与输料筒之间形成从后至前越来越挤压的空间。

作为本技术方案的进一步改进，所述冷却箱的左右两侧连通设有通水管，所述冷却箱内通入有呈循环流动的冷水，所述冷却管呈螺旋体且其外径与冷却箱内壁套设。

作为本技术方案的进一步改进，所述冷却管的后端与输料筒的前端套接，所述冷却管的前端贯穿冷却箱前端口卡接的封盖中心并与出料管连通焊接。

作为本技术方案的进一步改进，所述出料管的中心轴贯穿开设有出料通道，所述出料管的左右两侧壁呈间隔开设有与出料通道相连通的若干分料槽，所述分料槽贯穿出料管上下面且与切料片对应插接，其中左右两侧的每排若干切料片分别朝向上下方设置，且与出料管的夹角相等。

作为本技术方案的进一步改进，位于出料管左侧壁的若干分料槽不贯穿其右侧壁，位于出料管右侧壁的若干分料槽不贯穿其左侧壁，所述分料槽的内部设置有与出料通道同轴设置的过料环，所述过料环的内径与出料通道的内径相等，所述分料槽的内端中部开设有沉槽，所述过料环的外壁中部设有与沉槽卡接的转环，所述出料管的前端且位于出料通道左右两侧对称开设有限位孔，所述限位孔贯穿至出料管后端。

作为本技术方案的进一步改进，所述限位孔与沉槽相连通，所述限位孔内且位于沉槽处均插接有插杆，所述插杆与转环插接，所述转环的上侧壁粘接有呈折叠状态的弹片，所述弹片的另一个折叠段抵接于沉槽顶面上。

作为本技术方案的进一步改进，所述封盖的前端对称焊接有套环，所述转筒后端与套环插接，所述电动马达的输出轴与转筒前端紧密插接，所述封盖前端固定连接有吊架，所述电动马达与吊架前部通过螺栓固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，通过在射嘴外部设置的输料组，利用输料杆和输料片挤压液态塑料混合挤出，进入到冷却管内冷却塑形，直至进入出料管内固化定型，并通过两排若干切料片在出料管左右两侧穿过而切断成若干复合的塑料颗粒，其直至被持续进入出料管内的塑料挤出出料管，再被收集即可，此方式节约了制备成本且提高了效率。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明的整体装配结构示意图；

图2为本发明的整体内部装配结构示意图；

图3为本发明的整体内部装配平面图；

图4为本发明图3的等轴测结构示意图；

图5为本发明的切料组装配俯视图；

图6为本发明图5的主视图；

图7为本发明的冷却组装配结构示意图；

图8为本发明的冷却组俯视图；

图9为本发明图8的A处结构示意图；

图10为本发明的出料管与若干过料环装配结构示意图；

图11为本发明的出料管内部结构示意图；

图12为本发明的输料杆结构示意图；

图13为本发明的出料管和冷却管装配结构示意图；

图14为本发明的电动马达与吊架装配结构示意图；

图15为本发明的两排若干切料片装配结构示意图；

图16为本发明的若干过料环与若干插杆装配结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、射嘴；

200、输料组；210、输料杆；211、输料片；220、输送电机；230、输料筒；

300、冷却组；310、出料管；311、出料通道；312、分料槽；313、沉槽；314、限位孔；320、冷却管；330、冷却箱；331、封盖；332、套环；340、过料环；341、转环；342、弹片；343、插杆；

400、切料组；410、切料片；411、转筒；412、带轮；413、皮带；420、电动马达；421、吊架。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。术语“安装”、“连接”应作广义理解，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本文所使用的术语“中心轴”、“竖向”、“水平”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图16所示，本发明提供发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，包括以下步骤：

S1、先将PA56和PA6塑料颗粒倒入加热料桶内，并加热到适当温度以使其变为液态，此为初步复合状态；

S2、接着将液态的PA56和PA6塑料在注塑机的射嘴100中混合挤出，形成塑料丝，形成复合材料状态；

S3、将输料筒230侧壁的射流通道对接到射嘴100外端而引导塑料丝进入输料杆210与输料筒230再次被混合输送，此为二次混合成型状态，保证复合均匀充分；

S4、接着混合后的塑料被输送到冷却管320内冷却，使高温液态的复合塑料丝逐步降温而逐渐固化；

S5、再从出料管310导出并定型成圆柱长条状，通过实验设计出冷却管320的长度，使得塑料丝进入到出料管310之前不会完全固化，以便塑料丝在出料管310内被校直定型，以待切料制成颗粒状；

S6、定时开关定时间隔启动电动马达420驱动出料管310两侧的一对转筒411旋转，进而一对转筒411外侧壁的若干切料片410被带动呈交叉状态穿过出料管310，即可切断出料管310内的长条状塑料成颗粒状；

S7、待冷却管320重新输出塑料则推动若干颗粒状塑料从出料管310滑出而被收集。

上述复合材料制备采用注塑机的射嘴100先注塑成塑料丝，射嘴100的外端抵接有输料组200，输料组200的前端设置有冷却组300，冷却组300的前端设置有切料组400，也就说输料组200、冷却组300和切料组400组合后放置于注塑机工作台上进行使用的；

输料组200包括输料筒230、输料筒230内部套设的输料杆210以及输送电机220，输料杆210外壁焊接有呈螺旋状的输料片211，启动输送电机220驱动输料杆210旋转而带动输料片211做螺旋式推料运动；

冷却组300包括与输料筒230连通对接的冷却箱330、盘旋于冷却箱330内的冷却管320以及与冷却管320前端焊接并呈笔直地穿出冷却箱330的出料管310；从输料筒230内压缩复合后的材料进入冷却管320内被冷却降温，直至从出料管310伸出定型，以待切料；

切料组400包括一对转筒411、嵌设于转筒411外侧壁的若干切料片410以及用于驱动转筒411同向旋转的电动马达420；利用若干切料片410切断出料管310内的定型塑料条，使之成为塑料颗粒。

进一步地，输料筒230的后端侧壁开设有射流通道，且射流通道与射嘴100插接，以便引导射嘴内射出的液态塑料进入到输料筒230内；输送电机220与输料杆210同轴连接且通过螺栓固定连接于输料筒230后端盖上，使得输送电机220稳定工作；

输料筒230的前端呈圆锥壳体结构且与冷却箱330中心孔插接，以便聚集液态塑料混合进入冷却箱330内；输料杆210的前端呈圆锥体结构且尺寸小于输料筒230前端的内部尺寸，使得液态塑料被输送的空间被限制，有利于压缩混合再出料；输料片211的外侧面与输料筒230内壁接触并可滑动，使得输料杆210与输料筒230的空间被输料片211分隔成多段空间。

具体地，输料片211的前端螺距小于其后端螺距，而在输料杆210与输料筒230之间形成从后至前越来越挤压的空间，使得液态塑料在被输送的过程中被充分压缩混合。

进一步地，冷却箱330的左右两侧连通设有通水管，冷却箱330内通入有呈循环流动的冷水，两个通水管通过水管连接上水箱，其中一个水箱放置有抽水机而为一个通水管泵水，则另一个通水管出水；冷却管320呈螺旋体且其外径与冷却箱330内壁套设，从而增加冷却管320的冷却长度，保证在体积可控的冷却箱330内达到对液态塑料冷却的作用。

具体地，冷却管320的后端与输料筒230的前端套接，冷却管320的前端贯穿冷却箱330前端口卡接的封盖331中心并与出料管310连通焊接，使得液态塑料从输料筒230内进入到冷却管320再到出料管310，而一次完成压缩混合、冷却塑形和校直定型的过程。

具体地，出料管310的中心轴贯穿开设有出料通道311，出料管310的左右两侧壁呈间隔开设有与出料通道311相连通的若干分料槽312，分料槽312贯穿出料管310上下面且与切料片410对应插接，即左侧的一排若干切料片410旋转时则与出料管310左侧壁的若干分料槽312对应插接，从而切断位于出料通道311内的塑料条，右侧的切料片410同理插接右侧壁的分料槽312，从而一根塑料条被左右两侧交替切断成颗粒状；

其中左右两侧的每排若干切料片410分别朝向上下方设置，且与出料管310的夹角相等；当两个转筒411同步同向旋转时，两排若干切料片410会同时插接分料槽312而穿过出料管310侧壁，进而切断塑料条成颗粒状。

除此之外，位于出料管310左侧壁的若干分料槽312不贯穿其右侧壁，位于出料管310右侧壁的若干分料槽312不贯穿其左侧壁，从而保证出料管310整体保持连接状态；分料槽312的内部设置有与出料通道311同轴设置的过料环340，过料环340的内径与出料通道311的内径相等，使得出料通道311保持完整，而让塑料条顺利通过；分料槽312的内端中部开设有沉槽313，此内端即为分料槽312不贯穿出料管310的内壁位置；且沉槽313贯穿出料管310的侧壁，以便过料环340翻出出料管310时不被阻挡运动。

进一步地，过料环340的外壁中部设有与沉槽313卡接的转环341，出料管310的前端且位于出料通道311左右两侧对称开设有限位孔314，限位孔314贯穿至出料管310后端；

限位孔314与沉槽313相连通，限位孔314内且位于沉槽313处均插接有插杆343，插杆343与转环341插接，使得过料环340被切料片410翻转而推出分料槽312；转环341的上侧壁粘接有呈折叠状态的弹片342，弹片342的另一个折叠段抵接于沉槽313顶面上，弹片342采用弹簧钢制成薄片结构，利用其弹力使得翻出分料槽312的过料环340能回弹复位。

值得说明的是，封盖331的前端对称焊接有套环332，转筒411后端与套环332插接，电动马达420的输出轴与转筒411前端紧密插接，封盖331前端固定连接有吊架421，电动马达420与吊架421前部通过螺栓固定连接，使得转筒411稳定旋转；且吊架421前部的中心孔与出料管310前端套接，用于支托出料管310稳定出料；

转筒411的后端套接有带轮412，两个带轮412之间套设有皮带413，进一步保证两个转筒411同步且同向旋转运动，带动两排若干切料片410同时从上下方分别切断出料管310内的塑料。

需要说明的是，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，包括以下步骤：

S1、先将PA56和PA6塑料颗粒倒入加热料桶内，并加热到适当温度以使其变为液态；

S2、接着将液态的PA56和PA6塑料在注塑机的射嘴（100）中混合挤出，形成塑料丝；

其特征在于，还包括以下步骤：

S3、将输料筒（230）侧壁的射流通道对接到射嘴（100）外端而引导塑料丝进入输料杆（210）与输料筒（230）再次被混合输送；

S4、接着混合后的塑料被输送到冷却管（320）内冷却；

S5、再从出料管（310）导出并定型成圆柱长条状；

S6、定时开关定时间隔启动电动马达（420）驱动出料管（310）两侧的一对转筒（411）旋转，进而一对转筒（411）外侧壁的若干切料片（410）被带动呈交叉状态穿过出料管（310），即可切断出料管（310）内的长条状塑料成颗粒状；

左侧的一排若干切料片（410）旋转时则与出料管（310）左侧壁的若干分料槽（312）对应插接，从而切断位于出料通道（311）内的塑料条，右侧的切料片（410）同理插接右侧壁的分料槽（312），从而一根塑料条被左右两侧交替切断成颗粒状；

过料环（340）使出料通道（311）保持完整，而让塑料条顺利通过；过料环（340）被切料片（410）翻转而推出分料槽（312）；利用弹片（342）弹力使得翻出分料槽（312）的过料环（340）能回弹复位；

S7、待冷却管（320）重新输出塑料则推动若干颗粒状塑料从出料管（310）滑出而被收集；

上述复合材料制备采用注塑机的射嘴（100）先注塑成塑料丝，所述射嘴（100）的外端抵接有输料组（200），所述输料组（200）的前端设置有冷却组（300），所述冷却组（300）的前端设置有切料组（400）；所述输料组（200）包括输料筒（230）、输料筒（230）内部套设的输料杆（210）以及输送电机（220），所述输料杆（210）外壁焊接有呈螺旋状的输料片（211）；所述冷却组（300）包括与输料筒（230）连通对接的冷却箱（330）、盘旋于冷却箱（330）内的冷却管（320）以及与冷却管（320）前端焊接并呈笔直地穿出冷却箱（330）的出料管（310）；所述切料组（400）包括一对转筒（411）、嵌设于转筒（411）外侧壁的若干切料片（410）以及用于驱动转筒（411）同向旋转的电动马达（420）；

所述出料管（310）的中心轴贯穿开设有出料通道（311），所述出料管（310）的左右两侧壁呈间隔开设有与出料通道（311）相连通的若干分料槽（312），所述分料槽（312）贯穿出料管（310）上下面且与切料片（410）对应插接，其中左右两侧的每排若干切料片（410）分别朝向上下方设置，且与出料管（310）的夹角相等；

位于出料管（310）左侧壁的若干分料槽（312）不贯穿其右侧壁，位于出料管（310）右侧壁的若干分料槽（312）不贯穿其左侧壁，所述分料槽（312）的内部设置有与出料通道（311）同轴设置的过料环（340），所述过料环（340）的内径与出料通道（311）的内径相等，所述分料槽（312）的内端中部开设有沉槽（313），所述过料环（340）的外壁中部设有与沉槽（313）卡接的转环（341），所述出料管（310）的前端且位于出料通道（311）左右两侧对称开设有限位孔（314），所述限位孔（314）贯穿至出料管（310）后端；

所述限位孔（314）与沉槽（313）相连通，所述限位孔（314）内且位于沉槽（313）处均插接有插杆（343），所述插杆（343）与转环（341）插接，所述转环（341）的上侧壁粘接有呈折叠状态的弹片（342），所述弹片（342）的另一个折叠段抵接于沉槽（313）顶面上。

2.根据权利要求1所述的用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，其特征在于：所述输料筒（230）的后端侧壁开设有射流通道，且射流通道与射嘴（100）插接，所述输送电机（220）与输料杆（210）同轴连接且通过螺栓固定连接于输料筒（230）后端盖上。

3.根据权利要求2所述的用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，其特征在于：所述输料筒（230）的前端呈圆锥壳体结构且与冷却箱（330）中心孔插接，所述输料杆（210）的前端呈圆锥体结构且尺寸小于输料筒（230）前端的内部尺寸，所述输料片（211）的外侧面与输料筒（230）内壁接触并可滑动。

4.根据权利要求3所述的用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，其特征在于：所述输料片（211）的前端螺距小于其后端螺距，而在输料杆（210）与输料筒（230）之间形成从后至前越来越挤压的空间。

5.根据权利要求4所述的用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，其特征在于：所述冷却箱（330）的左右两侧连通设有通水管，所述冷却箱（330）内通入有呈循环流动的冷水，所述冷却管（320）呈螺旋体且其外径与冷却箱（330）内壁套设。

6.根据权利要求5所述的用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，其特征在于：所述冷却管（320）的后端与输料筒（230）的前端套接，所述冷却管（320）的前端贯穿冷却箱（330）前端口卡接的封盖（331）中心并与出料管（310）连通焊接。

7.根据权利要求6所述的用于发动机盖板的增强PA56和PA6复合材料制备方法，其特征在于：所述封盖（331）的前端对称焊接有套环（332），所述转筒（411）后端与套环（332）插接，所述电动马达（420）的输出轴与转筒（411）前端紧密插接，所述封盖（331）前端固定连接有吊架（421），所述电动马达（420）与吊架（421）前部通过螺栓固定连接。