一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混煉型塑料注塑機(jī)，屬于高分子材料成型機(jī)械領(lǐng)域，特別是適合中型和大型注塑機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]注射系統(tǒng)是注塑機(jī)最主要的組成部分之一，注射系統(tǒng)最主要的作用為塑化和注射，即一方面將加入料筒中的物料進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)到物料的熔融溫度，另一方面在預(yù)塑完成之后對(duì)熔融的物料施加壓力，使物料能夠充滿整個(gè)模具型腔。因此，對(duì)注射系統(tǒng)的要求即是有較強(qiáng)的塑化能力、足夠的注射壓力、注射速度以及準(zhǔn)確計(jì)量供料的能力。按照結(jié)構(gòu)的不同，注射系統(tǒng)可以分為柱塞式、螺桿式和螺桿預(yù)塑柱塞注射式三種，目前應(yīng)用最廣的是螺桿式注射系統(tǒng)，物料是依靠螺桿的剪切和外部加熱而塑化，由于螺桿產(chǎn)生的壓力被推向靠近噴嘴的前端，在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)料筒在逐漸后移，達(dá)到一定位置時(shí)螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)并將存積在靠近噴嘴部分的物料以一定的壓力注射入模具內(nèi)部。螺桿預(yù)塑柱塞注射式注射系統(tǒng)同樣是由螺桿來(lái)完成塑化作用，然而與螺桿式不同的是，螺桿預(yù)塑柱塞注射式注射系統(tǒng)是通過(guò)柱塞來(lái)完成對(duì)物料的注射和計(jì)量過(guò)程。
[0003]螺桿式注射系統(tǒng)及螺桿預(yù)塑柱塞注射式注射系統(tǒng)中采用的螺桿多為單螺桿，此時(shí)，螺桿只能起到熔融、輸送、計(jì)量、注射的作用而無(wú)法對(duì)物料進(jìn)行共混。然而目前使用純樹(shù)脂進(jìn)行注塑加工的情況較少，即使是對(duì)于具有顏色要求的制品注射成型，物料都需要在注塑之前通過(guò)雙螺桿或是其他共混成型設(shè)備進(jìn)行混合造粒，這不僅使物料的性能發(fā)生改變而且浪費(fèi)了大量的能源，增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)成本。
[0004]專(zhuān)利ZL2008200655772.3公開(kāi)了一種塑料混煉注射裝置。該裝置采用平行或是錐形雙螺桿代替螺桿式注塑系統(tǒng)中的單螺桿，利用雙螺桿對(duì)物料進(jìn)行共混改性，實(shí)現(xiàn)了混煉、注塑工藝的一體化，物料的輸送量較大，剪切均勻，但是注射過(guò)程需要依靠液壓或是其他機(jī)械力同時(shí)推動(dòng)兩根螺桿來(lái)將前端物料注入模具，需要克服的阻力十分大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且雙螺桿每個(gè)螺槽料腔中由于剪切次數(shù)較少，易產(chǎn)生受熱不均，從而引起塑化不均勻，使得注入模具中的物料可能產(chǎn)生填充不滿的現(xiàn)象。
[0005]環(huán)形多螺桿是指偶數(shù)根同向螺桿環(huán)繞中心芯軸分布，螺桿之間兩兩相互嚙合的結(jié)構(gòu)，而中間的芯軸并不含有螺紋，其作用是與機(jī)筒內(nèi)壁一起形成環(huán)形螺桿及物料相互作用的空間。環(huán)形多螺桿相當(dāng)于多個(gè)雙螺桿相互連通的結(jié)構(gòu)，螺桿每旋轉(zhuǎn)一周都會(huì)增加物料混合、均化、揉捏和剪切的次數(shù)，物料受熱較均勻，設(shè)備的熔融和分散混合的能力強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)，該成型機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)混煉、注塑工藝的一體化，克服目前混煉、注塑分離，工序繁瑣復(fù)雜、能源消耗量大、成本高的缺點(diǎn)；克服利用雙螺桿代替單螺桿的螺桿式注射裝置中，注射阻力大、雙螺桿塑化不均的缺點(diǎn)；受熱混合均勻，物料適用性廣；結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定。
[0007]本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)以上目的，提出以下技術(shù)方案:一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)，主要由密封圈、前端法蘭、加熱裝置、熱電偶、卡箍、支撐架、調(diào)節(jié)螺釘、主機(jī)筒、同向螺桿、內(nèi)襯套、柱塞、料斗、加料機(jī)筒、后端法蘭、連接體、花鍵套筒聯(lián)軸器、前端傳動(dòng)齒輪、齒輪軸、后端傳動(dòng)齒輪、注射油缸前蓋、注射油缸缸筒、注射活塞桿、注射油缸活塞、注射油缸后蓋、油管接頭、主傳動(dòng)軸、后端內(nèi)外齒圈、前端內(nèi)外齒圈、內(nèi)六角螺釘、冷卻水道、芯軸、單向流動(dòng)組件、儲(chǔ)料腔、噴嘴組成，噴嘴通過(guò)螺紋與芯軸連接，噴嘴末端與芯軸安裝在前端法蘭內(nèi)部，前端法蘭與芯軸之間安裝有密封圈，芯軸垂直截面處安裝有環(huán)狀均勻分布的八個(gè)單向流動(dòng)組件；機(jī)筒依次由主機(jī)筒、加料機(jī)筒組成，主機(jī)筒中安裝有內(nèi)襯套，芯軸和內(nèi)襯套形成的封閉區(qū)間內(nèi)安裝有八根環(huán)形同向螺桿，同向螺桿間兩兩相互嚙合，且與芯軸及內(nèi)襯套保持軸向平行；前端法蘭、主機(jī)筒、加料機(jī)筒、后端法蘭、連接體依次依靠?jī)?nèi)六角螺釘連接，卡箍將圍在主機(jī)筒外的加熱裝置固定，料斗設(shè)置在加料機(jī)筒上，各段機(jī)筒內(nèi)含有環(huán)形冷卻水道調(diào)節(jié)塑化溫度；八根環(huán)形同向螺桿由前端法蘭和后端法蘭進(jìn)行前后軸向定位及調(diào)節(jié)，通過(guò)連接體內(nèi)的花鍵套筒聯(lián)軸器與傳動(dòng)部分的齒輪軸連接；傳動(dòng)部分由主傳動(dòng)軸、前端傳動(dòng)齒輪、后端傳動(dòng)齒輪、八根齒輪軸、前端內(nèi)外齒圈、后端內(nèi)外齒圈組成，前端傳動(dòng)齒輪與前端內(nèi)外齒圈的外圈嗤合、后端傳動(dòng)齒輪與后端內(nèi)外齒圈的外圈嗤合，前端內(nèi)外齒圈的內(nèi)圈與相間的四根齒輪軸的齒輪嚙合，另外四根齒輪軸在此段為光軸，后端內(nèi)外齒圈的內(nèi)圈與剩余相間的四根齒輪軸的齒輪嚙合，另外四根齒輪軸在此段為光軸，電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速之后將速度傳遞至主傳動(dòng)軸，主傳動(dòng)軸上的前端傳動(dòng)齒輪及后端傳動(dòng)齒輪同向旋轉(zhuǎn)，前端傳動(dòng)齒輪及后端傳動(dòng)齒輪分別帶動(dòng)前端內(nèi)外齒圈及后端內(nèi)外齒圈同向旋轉(zhuǎn)，前端內(nèi)外齒圈及后端內(nèi)外齒圈又分別帶動(dòng)前端四根齒輪軸和后端齒輪軸同向旋轉(zhuǎn)，由于由同一根輸入軸輸入，因而保證速度同步；芯軸內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝有柱塞，芯軸末端通過(guò)螺紋與后端法蘭連接；注射油缸由注射油缸活塞、注射活塞桿、注射油缸缸筒、注射油缸前蓋與注射油缸后蓋組成；柱塞穿過(guò)芯軸后與后端液壓油缸相連，當(dāng)油缸左側(cè)充入液壓油時(shí)柱塞后退，油缸右側(cè)充入液壓油時(shí)柱塞前移，完成注射動(dòng)作。
[0008]本發(fā)明一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)，其環(huán)形多螺桿數(shù)量為8根，也可以為12根或是更多偶數(shù)根數(shù)，螺桿數(shù)量越多，物料受剪切次數(shù)越多，混煉能力越強(qiáng)。
[0009]本發(fā)明一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)，其傳動(dòng)采用前后兩段分開(kāi)驅(qū)動(dòng)形式，當(dāng)螺桿直徑足夠大、傳動(dòng)空間允許的情況下，也可以采用八根齒輪軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)的形式，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性更好。
[0010]本發(fā)明一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)，其環(huán)形多螺桿為同向螺桿，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)方向相同，也可以采用兩兩異向的螺桿，對(duì)于熱敏性塑料更加適用。
[0011]由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.實(shí)現(xiàn)了混煉注塑的一體化，節(jié)省能源、提高生產(chǎn)效率、減少機(jī)器的占地面積，不僅能最大程度地維持材料的原有性能，而且避免了中間環(huán)節(jié)所需要的包裝、運(yùn)輸、搬運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用和中間污染。
[0013]2.采用環(huán)形多螺桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行物料的塑化過(guò)程，由于環(huán)形多螺桿的螺桿每旋轉(zhuǎn)一周都會(huì)增加物料混煉、均化、揉捏和剪切的次數(shù)，混煉、熔融和分散混合的能力更強(qiáng)，塑化效率高，產(chǎn)量大，且由于物料融腔相互流通，使得物料受熱均勻，可以適用于多種聚合物的混煉加工，適用范圍廣。
[0014]3.將螺桿塑化與柱塞注射及計(jì)量相結(jié)合，柱塞計(jì)量穩(wěn)定準(zhǔn)確，注射壓力大。
[0015]4.塑化過(guò)程中螺桿及機(jī)筒均無(wú)軸向移動(dòng)，融料所經(jīng)過(guò)的熱歷程基本相同，熔融物料軸向溫差小，能有效保證塑化質(zhì)量，進(jìn)而保證注射成型制品質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1所示一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)前端局部放大圖A。
[0018]圖3是圖1所示一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)單向流動(dòng)組件局部放大圖B。
[0019]圖4是圖1所示一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)C-C斷面圖。
[0020]圖5是圖1所示一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)D-D斷面圖。
[0021]圖6是圖1所示一種環(huán)形多螺桿混煉注射一體成型機(jī)E-E斷面圖。
[0022]1-密封圈、2-前端法蘭、3-加熱裝置、4-熱電偶、5-卡箍、6_支撐架、7_調(diào)節(jié)螺釘、8-主機(jī)筒、9-同向螺桿、10-內(nèi)襯套、11-柱塞、12-料斗、13-加料機(jī)筒、14-后端法蘭、15-連接體、16-花鍵套筒聯(lián)軸器、17-前端傳動(dòng)齒輪、18-齒輪軸、19-后端傳動(dòng)齒輪、20-注射油缸前蓋、21-注射油缸缸筒、22-注射活塞桿、23-注射油缸活塞、24-注射油缸后蓋、25-油管接頭、26-主傳動(dòng)軸、27-后端內(nèi)外齒圈、28-前端內(nèi)外齒圈、29-內(nèi)六角螺釘、30-冷卻水道、31-芯軸、32-單向流動(dòng)組件、33-儲(chǔ)料腔、34-噴嘴
【具體實(shí)施方