本發(fā)明屬于塑料加工裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置。

背景技術(shù)：

塑化過程是塑料在塑料加工裝備中必須經(jīng)歷的包含攪拌、混合、輸運(yùn)、擠壓、剪切、加熱、熔融等作用的復(fù)雜過程。傳統(tǒng)的塑化裝置采用環(huán)繞圓柱面制有螺旋形流道槽的棒狀螺桿裝入機(jī)筒，轉(zhuǎn)動螺桿使塑料沿著流道槽運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)塑料的塑化。

然而，傳統(tǒng)塑化裝置中的螺桿和機(jī)筒軸向尺寸大，加工難度高，導(dǎo)致塑料加工裝備制造成本昂貴，且體積龐大，另外棒狀螺桿的驅(qū)動需要消耗大功率。所以人們長期以來致力于尋求更簡單、更高效的塑化裝置。如何根據(jù)現(xiàn)有理論知識設(shè)計(jì)新型塑化元件，以及如何驅(qū)動和支撐塑化元件是工程技術(shù)人員迫切想要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置，該裝置利用韋森伯格(Weissenberg)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)簡單、巧妙，支撐穩(wěn)固，傳動高效，其中的零件加工容易。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置，包括靜盤、基體；所述基體的中心開有階梯狀的圓柱形主孔，其左邊一段支承有動盤，中間一段支承有徑向軸承，右邊一段固定有法蘭，所述徑向軸承的內(nèi)圈上固定有塑化軸，所述塑化軸與動盤相連，所述塑化軸上固定有蝸輪，所述塑化軸上還套設(shè)有推力軸承，所述推力軸承的一端抵住蝸輪的側(cè)面，另一端嵌在法蘭上；所述基體上開有豎直孔，所述豎直孔內(nèi)安裝有蝸桿，所述蝸桿與蝸輪嚙合傳動；所述動盤的一個端面開有流道槽，所述流道槽呈螺旋狀分布且從動盤的外圍向中心逐漸變淺；所述基體的側(cè)壁上開有落料孔，所述落料孔與流道槽相通；所述靜盤固定在基體的左端面上，所述動盤的具有流道槽的端面與靜盤抵接；所述靜盤上開有出料口，所述出料口與螺旋狀流道槽的中心處相通。

進(jìn)一步的，所述流道槽的最外端開有比流道槽寬的進(jìn)料口，所述落料孔與進(jìn)料口相通。

進(jìn)一步的，所述流道槽為一條或均勻分布的兩條。

進(jìn)一步的，所述動盤的右端面開有溝槽，所述塑化軸的左端具有凸起，所述凸起與溝槽配合相連。

進(jìn)一步的，所述豎直孔的數(shù)量為兩個。

進(jìn)一步的，所述兩個豎直孔平行布置在蝸輪兩側(cè)。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果是：

1.微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置的采用雙蝸桿驅(qū)動一個蝸輪，抵消徑向力，僅使扭矩傳遞至蝸輪，在提高傳動效率的同時簡化支撐結(jié)構(gòu)；

2.微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置的采用一組徑向軸承和推力軸承支撐，分別承受徑向載荷和軸向載荷，使機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)；

3.微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置與傳統(tǒng)的棒狀螺桿和機(jī)筒塑化裝置相比，結(jié)構(gòu)小巧，空間緊湊；

4.微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置的動盤和靜盤與傳統(tǒng)的棒狀螺桿和機(jī)筒塑化裝置相比，利用韋森伯格(Weissenberg)效應(yīng)，熔融塑料向中心流動，朝中心遞增壓力，提高塑化效率。

附圖說明

圖1(a)是本發(fā)明實(shí)施例右側(cè)外形立體示意圖，(b)是在(a)的基礎(chǔ)上切去上半部分的立體示意圖；

圖2(a)是本發(fā)明實(shí)施例左側(cè)外形立體示意圖，(b)是在(a)的基礎(chǔ)上切去前半部分的立體示意圖；

圖3(a)是本發(fā)明實(shí)施例拆除靜盤的立體示意圖，(b)是拆除基體的示意圖；

圖4(a)是本發(fā)明實(shí)施例的剖切位置示意圖，(b)是(a)中的B-B剖視圖；

圖5是圖4(a)中的A-A剖視圖；

圖中，靜盤1、動盤2、基體3、徑向軸承4、蝸輪5、蝸桿6、推力軸承7、塑化軸8、法蘭9、鍵10、出料口11、流道槽21、落料孔31。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明微型注塑機(jī)的塑化部件及其驅(qū)動支撐裝置，包括靜盤1、動盤2、基體3、徑向軸承4、蝸輪5、蝸桿6、推力軸承7、塑化軸8、法蘭9、鍵10、出料口11、流道槽21、落料孔31。

如圖1所示，靜盤1為盤狀，外形為圓形或其他形狀，但中部必須是圓形的摩擦面，且有中心軸線，靜盤1的中心開有出料口11，液態(tài)塑料從出料口11流出。靜盤1固定不動，不能繞中心軸線旋轉(zhuǎn)也不能沿中心軸線移動，其摩擦面與動盤的槽棱頂部貼合。

如圖3所示，動盤2的外形為圓柱形，有外圓柱，動盤2的外圓柱裝在基體3的主孔中，可以相對轉(zhuǎn)動。圓柱形動盤2的左端面上開有流道槽22，流道槽22的兩側(cè)為槽棱，槽棱的頂部為與摩擦面對應(yīng)的面。流道槽22在圓柱的端面呈螺旋狀分布以使塑料在其中的流動類似于在棒狀螺桿槽中的流動，流道槽22從圓柱外圍向中心逐漸變淺，適應(yīng)塑料從固態(tài)熔融變成流態(tài)時體積變化以及壓縮排氣等要求。流道槽22為一條或均勻分布的兩條，條數(shù)過多則可能導(dǎo)致流道槽太窄或其他缺陷，本實(shí)施例采用的動盤有均勻分布的兩條流道槽。在流道槽22的最外端上開有比流道槽寬大的進(jìn)料口，以方便將松散固態(tài)物料卷入流道。圓柱形動盤2的右端面做上與塑化軸8結(jié)合的溝槽。

如圖1和圖2所示，基體3外形為方形，以適應(yīng)安裝于微型注塑機(jī)的機(jī)身，基體3的中心有階梯狀的圓柱形主孔，其左邊一段的直徑大小與動盤2的外圓直徑一致，中間一段的直徑大小與徑向軸承4的外徑相同，右邊一段的直徑大小與法蘭9凸緣外徑一致，基體3右側(cè)有用于安裝法蘭9的一組螺紋孔。另外，基體3前后有兩個豎直孔，用于安置兩根蝸桿6。

如圖3所示，蝸輪5為圓環(huán)形，外圓上做了與蝸桿6對應(yīng)的齒，內(nèi)圓上做了鍵槽以便與塑化軸8連接。蝸桿6為長圓柱形，表面做了沿圓柱螺旋線分布的齒，有兩根軸線平行的蝸桿6，分別安置于蝸輪5的前后，兩根蝸桿6與蝸輪5嚙合共同起傳動作用。

塑化軸8的基本形狀為圓柱形，左端面有與動盤2結(jié)合的凸起結(jié)構(gòu)，外圓上有凸起的軸肩，將徑向軸承4與蝸輪5分隔于其兩側(cè)，蝸輪5這一側(cè)的外圓上還做有鍵槽以用于鍵連接。

法蘭9為一圓盤，周圍有安裝孔用于通過螺釘與基體3安裝固定，法蘭9有與基體3右邊一段孔的直徑大小一致的凸緣，凸緣里面安置推力軸承7。

基體3為整個裝置的其他零件提供包容、安裝功能。靜盤1與基體3的相對位置固定。動盤2的外圓柱裝在基體3的主孔中，可以相對轉(zhuǎn)動。動盤2左端面上流道槽22的槽棱頂部與靜盤1的摩擦面相抵觸。動盤2右端面則與塑化軸8相連接。蝸輪5套在塑化軸8的外圓上，且通過鍵連接以傳遞扭矩，兩根蝸桿6一前一后地安裝于基體3前后兩個豎直孔中，兩根蝸桿6與蝸輪5嚙合。徑向軸承4的內(nèi)圈套在塑化軸8的外圓上，外圈安裝在基體3的主孔中，作為塑化軸8的徑向支撐以承受徑向載荷，由于采用兩根蝸桿6與蝸輪5嚙合，傳動的徑向力抵消，使徑向載荷顯著減小。推力軸承7的左側(cè)面墊于蝸輪5的右側(cè)面，推力軸承7的右側(cè)面貼于法蘭9凸緣里的平面，塑化軸8的凸起的軸肩壓在蝸輪5的左側(cè)面，推力軸承7為塑化軸8起軸向支撐作用以承受來自動盤2擠壓塑料而引起的軸向載荷。法蘭9通過螺釘固定安裝于基體3的右側(cè)，承受推力軸承7傳遞來的軸向載荷，同時使徑向軸承4、蝸輪5、推力軸承7置于封閉空間，避免潤滑油外泄和外界灰塵、水分進(jìn)入。

動盤2的旋轉(zhuǎn)由塑化軸8傳遞而來，蝸輪5的內(nèi)孔通過鍵10與塑化軸8連接以傳遞扭矩，兩根蝸桿6與蝸輪5嚙合以傳遞扭矩并改變轉(zhuǎn)速，其中位于前部的蝸桿6朝箭頭D所指的方向(從上方看本發(fā)明裝置時，為逆時針)旋轉(zhuǎn)，位于后部的蝸桿6朝箭頭E所指的方向(從上方看本發(fā)明裝置時，為順時針)旋轉(zhuǎn)，兩根蝸桿6共同驅(qū)動蝸輪5，蝸桿6則由電機(jī)驅(qū)動(圖中未畫出)。

如圖2和圖3所示，工作時，固態(tài)塑料從基體3的落料孔31落下，動盤2在基體3內(nèi)朝箭頭C所指的方向(從左側(cè)看本發(fā)明裝置時，為逆時針)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)動盤2的進(jìn)料口對準(zhǔn)基體3的落料孔31時，固態(tài)塑料通過進(jìn)料口卷入流道槽22。動盤2繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由于受到靜盤1的摩擦面的拖曳作用，固態(tài)塑料順著流道槽22輸運(yùn)，同時與槽棱側(cè)面摩擦。塑料輸運(yùn)的過程中伴隨擠壓、混合、剪切、摩擦生熱等效應(yīng)，所以塑料逐漸熔融，變?yōu)橐簯B(tài)。由于流道槽22在圓柱的端面呈螺旋狀分布以及韋森伯格(Weissenberg)效應(yīng)，液態(tài)塑料向動盤2的中央?yún)R集，體積變小，壓力由外向里遞增，而靜盤1的中心開有出料孔11，液態(tài)塑料從出料孔1流出，完成塑料的塑化過程。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。