專利名稱：一種化工物料的擠出與成型集成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化工物料加工裝置，特別是涉及一種化工物料成型加工裝置。
背景技術：
目前，對于化工物料如橡膠、塑料等制品的加工成型方法，國內(nèi)外普遍采用的是將物料的擠出造粒與注射成型分為兩個獨立地加工過程，分別在獨立地擠出裝置和注射成型裝置中完成?，F(xiàn)有的擠出設備具有單純的擠出作用，可完成物料的混合、熔融、擠出成?！，F(xiàn)有的注射成型設備有兩種一種是在裝配有注射螺桿的機筒內(nèi)，物料顆粒不斷地被塑化并被送至機頭內(nèi)腔，隨著機頭內(nèi)腔物料的積聚和壓力增加，在機頭內(nèi)腔的反壓力作用下使注射螺桿后退，當機頭內(nèi)腔物料達到一定的量時，在液壓系統(tǒng)推動下，將注射螺桿向前推進而產(chǎn)生注射作用。這種裝置，需要很高的液壓推動力，動力消耗高，設備復雜。另一種是具有軸向固定式螺桿的注塑機，它可以利用螺桿的擠壓作用對物料顆料進行注射成型，但僅靠螺旋擠壓力產(chǎn)生的注射壓力比較低，很難完成復雜構件的注射成型。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種化工物料的擠出與成型集成裝置?；の锪峡梢栽诒景l(fā)明中完成物料的混合、熔融、擠出并注射成型為成品構件。
本發(fā)明的技術方案概述如下一種化工物料的擠出與成型集成裝置，包括第一電機、減速器、聯(lián)軸器、機座、料斗、加熱機筒、螺桿和帶有內(nèi)腔的機頭，所述機頭的內(nèi)腔由進料腔、中間腔、出料腔和口模組成，所述進料腔和出料腔為具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的腔體，所述中間腔為圓柱型腔體，所述螺桿的前端設置有注射活塞，所述注射活塞由活塞體和活塞頭組成，所述活塞體為圓柱體，所述活塞頭為具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的幾何體，所述機頭的內(nèi)腔與所述注射活塞間構成物料通道，所述螺桿的螺旋槽通過所述物料通道與所述內(nèi)腔相連接，所述螺桿的后端與設置有軸肩的軸向移動軸連接，所述軸向移動軸上設置有軸承并通過螺紋和鎖緊螺母與中間傳動齒輪的內(nèi)孔連接，所述中間傳動齒輪的一端通過傳動螺紋與所述機座的內(nèi)孔連接，所述中間傳動齒輪的另一端通過主動齒輪與第二電機連接，所述軸向移動軸的后端通過所述聯(lián)軸器、所述減速器與所述第一電機連接。
所述具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的進料腔可以選圓錐體，也可以選部分球體，還可以選部分橢球體，所述具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的出料腔可以選圓錐體，也可以選部分球體，還可以選部分橢球體。
所述具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的活塞頭可以選圓錐體，也可以選部分球體，還可以選部分橢球體。
所述機座的內(nèi)孔上還可以設置有襯套，所述中間傳動齒輪的一端通過傳動螺紋與所述機座的內(nèi)孔的襯套連接。
本發(fā)明一種化工物料的擠出與成型集成裝置，將化工物料的擠出與注射成型兩種功能集成化聯(lián)用裝置，通過螺旋擠出和活塞注射相結合的注射成型原理，即可單獨進行擠出作業(yè)或注射成型作業(yè)，又可使物料混合、改性、塑化和注射成型過程在同一機械設備內(nèi)一次完成，省去以混合、改性等目的地擠出造粒作業(yè)，不僅可以一機多用，縮小設備體積，降低了設備成本，而且，可簡化加工程序，進行“集成加工”，由于擠出和注射成型在本發(fā)明一種化工物料的擠出與成型集成裝置中是協(xié)同作用，本發(fā)明可在相對較低的動力消耗下提供較高的注射成型壓力，完成各種構件的注射成型作業(yè)。因此，本發(fā)明具有多功能、集成化、高效低能、低成本和適用范圍廣等優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明結構示意圖；圖2為本發(fā)明的螺桿前端注射活塞部位的結構示意圖；圖3為本發(fā)明第一種機頭內(nèi)腔的結構示意圖；圖4為本發(fā)明第一種注射活塞的結構示意圖；圖5為本發(fā)明第二種機頭內(nèi)腔的結構示意圖；圖6為本發(fā)明第二種注射活塞的結構示意圖；圖7為本發(fā)明第三種機頭內(nèi)腔的結構示意圖；圖8為本發(fā)明第三種注射活塞的結構示意圖；圖9為本發(fā)明第四種機頭內(nèi)腔的結構示意圖；圖10為本發(fā)明第四種注射活塞的結構示意圖；圖11為本發(fā)明第五種機頭內(nèi)腔的結構示意圖；圖12為本發(fā)明中起注射成型作用的部件結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步地說明。
一種化工物料的擠出與成型集成裝置(見圖1)，包括第一電機1、減速器2、聯(lián)軸器3、機座4、料斗5、加熱機筒6、螺桿7、帶有內(nèi)腔9的機頭8(見圖2)，機頭8的內(nèi)腔9由進料腔10、中間腔11、出料腔12和口模13(見圖3)組成，進料腔10和出料腔12為具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的腔體，中間腔11為圓柱型腔體，螺桿7的前端設置有注射活塞14，注射活塞14由活塞體16和活塞頭15組成(見圖4)，活塞體16為圓柱體，活塞頭15為具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的幾何體，機頭8的內(nèi)腔9與注射活塞14間構成物料通道17，物料通道17的間隙可以選5～500μm，較好的為20～100μm，螺桿7的螺旋槽通過物料通道17與內(nèi)腔9相連接，螺桿7的后端與設置有軸肩的軸向移動軸20連接，軸向移動軸20上設置有軸承19并通過螺紋23和鎖緊螺母24與中間傳動齒輪21的內(nèi)孔連接，中間傳動齒輪21的一端通過傳動螺紋26(見圖12)與機座4的內(nèi)孔連接，中間傳動齒輪21的另一端通過主動齒輪22與第二電機25連接，軸向移動軸20的后端通過聯(lián)軸器3、減速器2與第一電機1連接。
具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的進料腔10為圓錐體(見圖11)或部分橢球體(見圖5)或部分球體，具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的出料腔12為圓錐體(見圖3、圖5)或部分球體(見圖7、圖9和圖11)部分橢球體。
具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的活塞頭為圓錐體(見圖4)或部分球體(見圖6和圖8)或部分橢球體(見圖10)。
具有圓錐體的活塞頭與具有圓錐體的出料腔匹配，具有部分球體的活塞頭與具有部分球體的出料腔匹配，具有部分橢球體的活塞頭與具有部分球體或橢球體的出料腔匹配。
機座4的內(nèi)孔上最好設置有襯套，中間傳動齒輪21的一端通過傳動螺紋26與機座4的內(nèi)孔的襯套連接。
在擠出作業(yè)時，在料斗5內(nèi)加入物料，第一電機1經(jīng)減速器2、聯(lián)軸器3驅(qū)動螺桿7，物料在螺桿7的螺旋擠壓和輸送作用下，進行混合、熔融和塑化，再穿過口模13，進行擠出操作。
在注射成型作業(yè)時，首先在機頭8的前端連接上模具，在料斗5內(nèi)加入物料，物料在螺桿7的擠壓下經(jīng)螺旋槽和物料通道17被送入位于機頭8的內(nèi)腔9內(nèi)，待達到注射成型所需體積后，在第二電機25的驅(qū)動下，經(jīng)主動齒輪22帶動中間傳動齒輪21，中間傳動齒輪21通過傳動螺紋26，并經(jīng)軸承19、鎖緊螺母24帶動軸向移動軸20在機座4內(nèi)作軸向運動，軸向移動軸20推動螺桿7和它前端連接的注射活塞14沿軸向運動，使注射活塞14推動內(nèi)腔9中積聚的熔體穿過口模13，射入模具，完成注射成型操作。
權利要求
1.一種化工物料的擠出與成型集成裝置，包括第一電機、減速器、聯(lián)軸器、機座、料斗、加熱機筒、螺桿和帶有內(nèi)腔的機頭，其特征是所述機頭的內(nèi)腔由進料腔、中間腔、出料腔和口模組成，所述進料腔和出料腔為具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的腔體，所述中間腔為圓柱型腔體，所述螺桿的前端設置有注射活塞，所述注射活塞由活塞體和活塞頭組成，所述活塞體為圓柱體，所述活塞頭為具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的幾何體，所述機頭的內(nèi)腔與所述注射活塞間構成物料通道，所述螺桿的螺旋槽通過所述物料通道與所述內(nèi)腔相連接，所述螺桿的后端與設置有軸肩的軸向移動軸連接，所述軸向移動軸上設置有軸承并通過螺紋和鎖緊螺母與中間傳動齒輪的內(nèi)孔連接，所述中間傳動齒輪的一端通過傳動螺紋與所述機座的內(nèi)孔連接，所述中間傳動齒輪的另一端通過主動齒輪與第二電機連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種化工物料的擠出與成型集成裝置，其特征是所述具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的進料腔為圓錐體或部分球體或部分橢球體，所述具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的出料腔為圓錐體或部分球體或部分橢球體。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種化工物料的擠出與成型集成裝置，其特征是所述具有回轉(zhuǎn)對稱體特征的活塞頭為圓錐體或部分球體或部分橢球體。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種化工物料的擠出與成型集成裝置，其特征是所述機座的內(nèi)孔上設置有襯套，所述中間傳動齒輪的一端通過傳動螺紋與所述機座的內(nèi)孔的襯套連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化工物料的擠出與成型集成裝置，包括第一電機、減速器、聯(lián)軸器、機座、料斗、加熱機筒、螺桿和帶有內(nèi)腔的機頭，螺桿的前端設置有注射活塞，機頭的內(nèi)腔與注射活塞間構成物料通道，螺桿的螺旋槽通過物料通道與內(nèi)腔相連接，螺桿的后端與設置有軸肩的軸向移動軸連接，軸向移動軸上設置有軸承并通過螺紋、鎖緊螺母與中間傳動齒輪的內(nèi)孔連接，中間傳動齒輪的一端通過傳動螺紋與所述機座的內(nèi)孔連接，中間傳動齒輪的另一端通過主動齒輪與第二電機連接，軸向移動軸的后端通過聯(lián)軸器、減速器與第一電機連接，本發(fā)明集物料的擠出與成型為一體，具有多功能、集成化、高效低能、低成本和適用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號B29C45/03GK1579741SQ20041001932
公開日2005年2月16日 申請日期2004年5月21日 優(yōu)先權日2004年5月21日
發(fā)明者成國祥, 馬曉錄 申請人:天津大學