CN2866099Y

CN2866099Y - 全电动螺杆旋转注射成型装置

Info

Publication number: CN2866099Y
Application number: CN 200520083257
Authority: CN
Inventors: 吕柏源; 李军亮
Original assignee: Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2015-05-20

Abstract

本实用新型涉及一种全电动螺杆旋转注射成型装置，主要由电动螺杆旋转塑化注射系统1、电动压合系统2、机架3、模具4等部分组成。当电机通过减速器带动安装在移动横梁上的螺杆旋转塑化注射系统的喷咀与制品的模具注射口压合后，启动旋转塑化注射系统的螺杆旋转，通过螺杆与机筒的作用对物料产生塑化和推动作用，对制品进行一步法注射成型。本实用新型是一种设备结构简单、节省能源、维护方便、可注射大型橡胶制品的设备可广泛应用于橡胶制品加工行业。

Description

全电动螺杆旋转注射成型装置

技术领域

本实用新型涉及橡胶加工成型技术领域，特别涉及一种全电动螺杆旋转注射成型装置

背景技术

目前国内外橡胶注射成型技术，其橡胶注射装置在传动上采用的是全液压传动：驱动塑化螺杆转动装置的是液压马达，推动轴向注射装置的是液压油缸，预紧喷咀与模具注射口压合装置的是液压油缸；在橡胶注射成型工艺方法上看，目前橡胶注射成型采用的是二步法注射成型：第一步进行塑化-定量，第二步进行注射。这种传统的注射成型技术，在液压传动方面存在以下缺点：一是浪费能源，其在整个作业过程中，电机始终处在工作状态，与各种工作状态所需功率不匹配，导致无用功增加，造成电能浪费；同时在作业过程中，由电能转变成液压能再转变成机械能，也造成电能的损失；二是液压系统中易损件太多，容易导致机械故障，影响可靠性；三是作业过程中，液压系统容易泄漏，污染工作环境；四维护保养困难，运行成本较高。同时，这种传统的注射成型技术的二步法注射工艺方面存在以下缺点：一是浪费能源，其不但在塑化过程中消耗能源，在注射过程中也消耗能源；二是影响质量，其塑化时先进入定量内腔的物料，同样在注射时也先进入模腔，导致物料热历程的明显差异，而影响制品的质量；三是降低了生产效率，塑化好的物料必须有停留时间，然后才能注射，从而影响生产效率；四设备复杂化，其不但需设置塑化装置、定量装置，而且还必须设置独立的注射装置；五尤其是现有方法设有定量装置，限制了注射容量，不能注射容量大的橡胶制品，从而制约了注射成型技术的应用范围。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种节约能源、提高生产效率、设备结构简单、可生产大型橡胶制品的全电动螺杆旋转注射成型装置

本实用新型的技术方案是这样实现的：由电动螺杆旋转塑化注射系统、电动压合系统、机架、制品模型等4部分组成本实用新型。电动螺杆旋转塑化注射系统由电机、减速机、轴承箱、可旋转的螺杆、机筒、喷咀等组成，安装在机架移动横梁中心处，移动横梁以机架的立柱为轨道，可自由地沿着轨道上下移动。移动横梁上下运动时电动螺杆旋转塑化注射系统驱动电机可自由穿过上横梁的中央预留孔。带动移动横梁上下运动的电动压合系统主要由电机、减速机、轴承箱、螺旋、螺母等组成，电动压合系统电传动部分安装在机架上横梁中心线一侧，电动压合系统的传动螺母固定在移动横梁上，螺母中心配有螺旋，螺旋通过安装在上横梁内的轴承箱与电动压合系统的电传动部分相连接。当电机通过减速机带动螺旋旋转时，螺母便带动移动横梁沿着轨道上下运动，使电动螺杆旋转塑化注射系统的喷咀与模具的注射口压合，将物料连续不断的注入制品模型中。下面分部分进行详细介绍：

电动螺杆旋转塑化注射系统有电机、减速箱、轴承箱以及可旋转的螺杆、机筒、喷咀等组成。在减速箱的输入端装有驱动电机，在减速箱输出端装有承受巨大轴向力的轴承箱，轴承箱与减速箱端盖相连，轴承箱另一端盖与机筒相连接，可旋转螺杆通过轴承箱与减速箱连接，喷咀安装在机筒的下端。

所述的电动螺杆旋转塑化注射系统轴承箱的轴承座安置在机架移动横梁上，在轴承座中央装有与减速箱出轴连接的带轴肩的空心轴套，在轴承座的内孔上方装有压力传感器，在轴肩的上方装有推力调心轴承，在轴肩下方装有圆锥滚子轴承，在轴承座下端面安装有轴承端盖。

所述电动压合系统设有减速箱，在减速箱的输入端安装有驱动电机，在减速箱的输出端设有承受轴向力的轴承箱，轴承箱与减速箱端盖相连，滚珠丝杠或螺旋端轴通过轴承箱与减速箱连接。

所述电动压合系统轴承箱的轴承座，安置在机架的上横梁上，在轴承座的中央装有与减速箱出轴联接的带轴肩的空心轴套，在轴承座内孔上方设有压力传感器，在轴肩上方安装有推力调心滚子轴承，在轴肩下方装有的圆锥滚子轴承，在轴承座下端面安装有轴承端盖。

机架主要由立柱，上横梁、移动横梁、固定模板等组成。立柱，上横梁与固定模板实行刚性连接，形成坚固的机架系统。移动横梁可沿着立柱的轴线作上下移动。机架的下方也可安装轨道或滚轮，对整个系统进行移动，以便对多个模型实施注射。

优选地，电动螺杆旋转塑化注射系统中设置一轴承箱，这种轴承箱能承受巨大的轴向力，保证塑化、注射过程安全可靠的操作。

优选地，电动螺杆旋转塑化注射系统轴承箱内的压力传感器，能准确地测量出塑化注射时的轴向力，并能设定安全的轴向力操作点。当超出安全轴向力时，可停止操作，实现塑化、注射过程轴向力的数字化操作。

优选地，实施注射喷咀与模具注入口压合用的电动压合系统中的轴承箱，其内装有一压力传感器，用以控制压合时的压合压力，并预先预定好压合压力，当压合力到达设定吨位时，自动停止压合过程，实现压合过程的自动与数字化操作。

采用本实用新型注射成型装置具有以下几个优点：

(1)节省电能：电动传动可以根据塑化所需功率和压合所需功率选择相适配功率的电机，提高有功功率，降低能耗；直接由电能转变成机械能，中间无需通过液压能转变，提高传动效率，降低能耗；取消轴向注射装置的动力，此过程无需用电能。以上三点均能节省电能。

(2)提高制品质量：在注射成型过程中，塑化的胶料，热历程均匀；同时注满模具物料的致密性，可以通过调整注射压力加以控制，对不同制品采有不同的注射压力，优选其质量的最佳注射压力，并可获得注射制品批量与批量之间质量的均匀性和稳定性。

(3)提高效率：本实用新型在注射成型过程中，无需经过静态定量，省出了静态定量停留的时间，从而提高了效率。

(4)提高设备的可靠性：电动系统的易损件比液压系统的易损件少，而且没有液压的泄漏问题，从而提高了设备的可靠性。

(5)突破了注射容量问题：现有的注射装置因是静态机械定量，定量的体积受到塑化能力和注射压力的限制，因而注射容积受到限制；而本发明采用的是动态信息定量技术，定量的体积没有限制，同时在动态中无需更大的动力，从而突破了注射容量问题。

(6)降低了运行成本：维护保养工作量小，易损元器件少，同时对维护保养技术人员没有特别要求，从而降低了运行成本。

附图说明

图1全电动螺杆旋转注射成型装置总结构示意图

图2电动螺杆旋转塑化注射系统结构示意图

图3电动压合系统结构示意图

图4图1的俯视图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

电动螺杆旋转塑化注射系统1安装在移动横梁4中心位置，其上部的驱动电机10可自由通过上横梁3的中央预留孔；移动横梁4套在立柱5上，并可自由地沿着立柱作上下移动。电动压合装置2安装在上横梁3上，上横梁3与立柱固定在一起，电动压合装置的传动螺母36固定在移动横梁4上，与其配合的螺旋33穿过传动螺母36中心。立柱5的中间装有固定模板6，固定模板6紧固在立柱5上，由此与上横梁3构成了牢固的立式机架。在固定模板6底面安装有制品上模7，制品下模8安装在动模板9上。

如图2所示电动螺杆旋转塑化注射系统驱动电机10与减速机11相连，减速机11固定在移动横梁4上。轴承座12安装在移动横梁4中心，带轴肩的空心轴套13连接了减速箱出轴和可转动螺杆19，轴承座12内腔上部装有压力传感器14，在压力传感器14下方装有推力调心滚子轴承15，轴承15的定圈上端部压着压力传感器14，空心轴套13轴肩下方装有圆锥滚子轴承16，，压盖18将轴承箱密封。机筒17连接在移动横梁上并与螺杆19相配合，螺杆19在机筒17可转动，螺杆19与机筒17构成了塑化和注射系统。机筒前端连接有一机头口模21，机头口模前端装有喷咀22，而喷咀前端可与模具7的物料注入口相压接。螺杆19前端配设有锥形螺杆头23，而机头口模21内部有一轴向锥形孔。锥形螺杆头装配在轴向锥形孔中，锥形孔与锥形螺杆头23的形状相吻合，其间形成一锥形环状流道。该锥形环状流道在后端与机筒17连通，在前端与喷咀22连通，从机筒17来的物料借助螺杆19的旋转推进经由锥形环状流道进入喷咀22，喷咀22将经螺杆、机筒塑化后形成的高温，高压，高速的物料注入制品模具的模腔，使其成型。

机头口模结构中设置加热、冷却水道25，用以对通过流道的物料温度进行控制；另外，可在流道上设置测温传感器，用以监测物料的注射温度，从而可以使物料在预期温度下注入模腔。此外，在流道上装有测压传感器26，用以监测物料的注射压力，在由测压传感器26检测的注射压力达到某一预先设定的压力值时，注射成型装置停止运转，注射过程结束。在具体使用中，可对喷咀的口径进行选择，以控制物料注入模腔的速度。

如图3所示，本实施例的电动压合系统包括电机27与行星齿轮减速箱28相连，行星齿轮减速箱与上横梁3固定在一起。轴承座29安装在上横梁3中，带轴肩的空心轴套30将减速箱出轴与传动螺旋33连接在一起，轴承座29内腔上部安装有压力传感器31；压力传感器31下方装有推力调心滚子轴承32，下方还装有圆柱滚子轴承34；压盖35将轴承箱密封。与传动螺旋33配套的传动螺母36用螺栓紧固在移动横梁4上。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，除了以上的结构形式外，电机可采用直流调速电机或变频电机；减速箱可采用平面二次包络减速箱或其它形式减速箱；其机架可作成移动式，进行多工位移动注射等。对于本技术领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，只要采用了作为注射装置的全电动传动和螺杆旋转注射的主体结构，并在其基础上增加或改动一些部件，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种全电动螺杆旋转注射成型装置，包括电动螺杆旋转塑化注射系统、电动压合系统、机架、制品模型部分；其特征在于电动螺杆旋转塑化注射系统安装在机架移动横梁中心处，移动横梁以机架的立柱为轨道上下移动，带动移动横梁运动的电动压合系统电传动部分安装在机架上横梁中心线一侧，电动压合系统的螺母固定在移动横梁上，螺母中心配有螺旋，螺旋通过安装在上横梁的轴承箱与电动压合系统电传动部分连接；机架由立柱，上横梁、移动横梁、固定模板组成，立柱、上横梁与固定模板之间刚性连接。

2.如权利要求1所述的全电动螺杆旋转注射成型装置，其特征在于所述电动螺杆旋转塑化注射系统有电机、减速箱、轴承箱及可旋转的螺杆、机筒、喷咀组成，在减速箱的输入端装有驱动电机，在减速箱输出端装有轴承箱，轴承箱与减速箱端盖相连，轴承箱另一端盖与机筒相连接，可旋转螺杆通过轴承箱与减速箱连接，喷咀安装在机筒的下端。

3.如权利要求1所述的全电动螺杆旋转注射成型装置，其特征在于所述电动压合系统减速箱的输入端装驱动电机，在减速箱的输出端设有轴承箱，轴承箱与减速箱端盖相连，螺旋通过轴承箱与减速箱连接。

4.如权利要求1所述的全电动螺杆旋转注射成型装置，其特征在于所述的电动螺杆旋转塑化注射系统轴承箱内装有推力调心滚子轴承和压力传感器。

5.如权利要求1所述的全电动螺杆旋转注射成型装置，其特征在于所述的电动压合系统轴承箱内装有推力调心滚子轴承和压力传感器。