本實用新型涉及一種機(jī)械激振機(jī)構(gòu),尤其涉及一種可與單螺桿擠出機(jī)配合使用的機(jī)械激振機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,高分子材料成型加工領(lǐng)域螺桿擠出機(jī)普遍普遍采用的是對螺桿施加振動,這種振動方式只是在某個進(jìn)程施加局部振動,對改善熔融體的基礎(chǔ)特性雖然具有積極的特性,已滿足了大多數(shù)基礎(chǔ)制品的成型要求,但是并沒有對流動的物料產(chǎn)生周期性的拉伸和壓縮作用即振動剪切作用,還有很大的提升空間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,根據(jù)擠出機(jī)的趨勢,提供了一種可與單螺桿擠出機(jī)配合使用的機(jī)械激振機(jī)構(gòu),包括擠出機(jī)動力輸入軸1、滾子限位盤2、滾子小端軸承座3、振動機(jī)構(gòu)上箱體4、滾動花鍵5、普通平鍵6、預(yù)緊推力軸承7、預(yù)緊彈簧組件8、彈簧固定座9、螺桿10、振動機(jī)構(gòu)下箱體11、振動牽引套12、普通半聯(lián)軸器13、激振式半聯(lián)軸器14、激振滾子15、滾子大端軸承座16、推力軸承17、角接觸球軸承18、軸承擋圈19。
所述激振式半聯(lián)軸器14是振動機(jī)構(gòu)的核心部件,也是激振和振動輸出的重要部件,起端面沿圓周方向分布著光滑過度的凹凸激振曲面,擠出機(jī)輸入軸1和激振式半聯(lián)軸器14通過滾動花鍵5連接,這樣可以將轉(zhuǎn)矩傳遞給激振式半聯(lián)軸器14的同時,又不影響激振式半聯(lián)軸器14的軸向振動。所述滾子限位盤2與振動機(jī)構(gòu)上下箱體通過螺釘固定連接。滾子限位盤2中心加工為通孔,通過角接觸球軸承18與動力輸入軸1連接。所述激振滾子15通過雙列角接觸球軸承18安裝在滾子軸承基座3和16中,所述滾子軸承座2和16與滾子限位盤2通過螺釘固定連接。所述激振滾子15既可以沿其軸線自由轉(zhuǎn)動,同時也可以與激振式半聯(lián)軸器14端面的凹凸激振曲面始終嚙合滾動。所述激振式半聯(lián)軸器14與普通半聯(lián)軸器13通過螺栓固連;所述普通半聯(lián)軸器13和振動牽引套12通過螺栓固連,同時,所述普通半聯(lián)軸器13和振動牽引套12連接形成的環(huán)形凹槽與螺桿10的軸肩凸起相互配合,使得四者可以同步軸向運(yùn)動。
考慮到工作初期,由于螺桿所受的背壓不足,激振式半聯(lián)軸器14在于激振滾子15嚙合振動過程中,可能會發(fā)生慣性彈跳,因此在振動機(jī)構(gòu)中設(shè)置了預(yù)緊彈簧組件。所述激振彈簧組件8安裝在彈簧固定座9中,所述彈簧固定座9與振動機(jī)構(gòu)上4箱體、振動機(jī)構(gòu)下11箱體固連。所述彈簧組件8通過預(yù)緊推力軸承7與振動牽引套12連接,在彈簧預(yù)緊力作用下,推力軸承7的轉(zhuǎn)動端面始終壓在牽引套12外端面而不會發(fā)生分離,這樣就保證了凹凸激振曲面始終與滾子嚙合接觸而不發(fā)生分離。
所述的機(jī)械激振機(jī)構(gòu)可通過擠出機(jī)動力輸入軸1和螺桿10與相應(yīng)的動力裝置和單螺桿擠出機(jī)相連,實現(xiàn)整個機(jī)械式單螺桿振動擠出機(jī)。
初始狀態(tài)下,激振滾子15和激振式半聯(lián)軸器14在凹凸激振曲面的最低點嚙合。通過動力裝置將動力傳遞給擠出機(jī)動力輸入軸1,帶動激振式半聯(lián)軸器14同步轉(zhuǎn)動,并將轉(zhuǎn)矩同步傳遞給螺桿10。由于激振式半聯(lián)軸器14端面的凹凸激振曲面與各激振滾子15之間嚙合接觸,在激振式半聯(lián)軸器14的帶動下,激振滾子15不僅可以沿著自身軸向自傳,同時可以與激振曲面嚙合滾動,并對旋轉(zhuǎn)的凹凸激振曲面產(chǎn)生軸向激振推力。在軸向激振力的作用下,激振式半聯(lián)軸器14通過滾動花鍵5產(chǎn)生相對于動力輸入軸1的軸向運(yùn)動,并通過普通半聯(lián)軸器13和振動牽引套12等中間部件將軸向運(yùn)動同步傳遞給螺桿10。當(dāng)激振滾子14位于凹凸激振曲面的最低點時,螺桿10到達(dá)其軸向振動的左端最大位移處;當(dāng)激振滾子15位于凹凸激振曲面的最高點時,螺桿10到達(dá)其軸向振動的右端最大位移處;當(dāng)激振滾子15再次與激振曲面在最低點嚙合時,螺桿10返回到振動位移的左端位移極點,至此,螺桿10完成了一次完整的軸向振動過程。
本實用新型的有意效果是:將本機(jī)械激振機(jī)構(gòu)與單螺桿擠出機(jī)組裝后,即可以實現(xiàn)對螺桿施加軸向振動的方式,將振動引入物料的輸運(yùn)、熔融體的塑化、混煉、熔融體擠出的全過程,明顯提高了塑化輸出運(yùn)動過程中的熔融體分子團(tuán)之間的熱傳遞效率,使螺桿塑化輸運(yùn)歷程縮短,熔融速率增大,設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)得到簡化,設(shè)計制造成本降低,產(chǎn)生的振動更加穩(wěn)定、可靠,能量利用效率更高,采用電磁感應(yīng)加熱裝置,加熱效率大幅提高,更加節(jié)能。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明,實施例僅是本實用新型的一個實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)附圖獲取其他的實施例,也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
圖1為本實用新型可與單螺桿擠出機(jī)配合使用的機(jī)械激振機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型機(jī)械式單螺桿軸向振動擠出機(jī)的激振式半聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記:1-擠出機(jī)動力輸入軸,2-滾子限位盤,3-滾子小端軸承座,4-振動機(jī)構(gòu)上箱體,5-滾動花鍵,6-普通平鍵,7-預(yù)緊推力軸承,8-預(yù)緊彈簧組件,9-彈簧固定座,10-螺桿,11-振動機(jī)構(gòu)下箱體,12-振動牽引套,13-普通半聯(lián)軸器,14-激振式半聯(lián)軸器,15-激振滾子,16-滾子大端軸承座,17-推力軸承,18-角接觸球軸承,19-軸承擋圈。
具體實施方式
如圖1和圖2所示,本實用新型所揭示的一種可與單螺桿擠出機(jī)配合使用的機(jī)械激振機(jī)構(gòu),包括擠出機(jī)動力輸入軸1、滾子限位盤2、滾子小端軸承座3、振動機(jī)構(gòu)上箱體4、滾動花鍵5、普通平鍵6、預(yù)緊推力軸承7、預(yù)緊彈簧組件8、彈簧固定座9、螺桿10、振動機(jī)構(gòu)下箱體11、振動牽引套12、普通半聯(lián)軸器13、激振式半聯(lián)軸器14、激振滾子15、滾子大端軸承座16、推力軸承17、角接觸球軸承18、軸承擋圈19。
激振式半聯(lián)軸器14是振動機(jī)構(gòu)的核心部件,也是激振和振動輸出的重要部件,起端面沿圓周方向分布著光滑過度的凹凸激振曲面,擠出機(jī)輸入軸1和激振式半聯(lián)軸器14通過滾動花鍵5連接,這樣可以將轉(zhuǎn)矩傳遞給激振式半聯(lián)軸器14的同時,又不影響激振式半聯(lián)軸器14的軸向振動。滾子限位盤2與振動機(jī)構(gòu)上下箱體通過螺釘固定連接。滾子限位盤2中心加工為通孔,通過角接觸球軸承18與動力輸入軸1連接。激振滾子15通過雙列角接觸球軸承18安裝在滾子軸承基座3和16中,滾子軸承座2和16與滾子限位盤2通過螺釘固定連接。激振滾子15既可以沿其軸線自由轉(zhuǎn)動,同時也可以與激振式半聯(lián)軸器14端面的凹凸激振曲面始終嚙合滾動。激振式半聯(lián)軸器14與普通半聯(lián)軸器13通過螺栓固連;普通半聯(lián)軸器13和振動牽引套12通過螺栓固連,同時,普通半聯(lián)軸器13和振動牽引套12連接形成的環(huán)形凹槽與螺桿10的軸肩凸起相互配合,使得四者可以同步軸向運(yùn)動。
激振彈簧組件8安裝在彈簧固定座9中,彈簧固定座9與振動機(jī)構(gòu)上4箱體、振動機(jī)構(gòu)下11箱體固連。彈簧組件8通過預(yù)緊推力軸承7與振動牽引套12連接,在彈簧預(yù)緊力作用下,推力軸承7的轉(zhuǎn)動端面始終壓在牽引套12外端面而不會發(fā)生分離,這樣就保證了凹凸激振曲面始終與滾子嚙合接觸而不發(fā)生分離。
機(jī)械激振機(jī)構(gòu)可通過擠出機(jī)動力輸入軸1和螺桿10與相應(yīng)的動力裝置和單螺桿擠出機(jī)相連,實現(xiàn)整個機(jī)械式單螺桿振動擠出機(jī)。
初始狀態(tài)下,激振滾子15和激振式半聯(lián)軸器14在凹凸激振曲面的最低點嚙合。通過動力裝置將動力傳遞給擠出機(jī)動力輸入軸1,帶動激振式半聯(lián)軸器14同步轉(zhuǎn)動,并將轉(zhuǎn)矩同步傳遞給螺桿10。由于激振式半聯(lián)軸器14端面的凹凸激振曲面與各激振滾子15之間嚙合接觸,在激振式半聯(lián)軸器14的帶動下,激振滾子15不僅可以沿著自身軸向自傳,同時可以與激振曲面嚙合滾動,并對旋轉(zhuǎn)的凹凸激振曲面產(chǎn)生軸向激振推力。在軸向激振力的作用下,激振式半聯(lián)軸器14通過滾動花鍵5產(chǎn)生相對于動力輸入軸1的軸向運(yùn)動,并通過普通半聯(lián)軸器13和振動牽引套12等中間部件將軸向運(yùn)動同步傳遞給螺桿10。當(dāng)激振滾子14位于凹凸激振曲面的最低點時,螺桿10到達(dá)其軸向振動的左端最大位移處;當(dāng)激振滾子15位于凹凸激振曲面的最高點時,螺桿10到達(dá)其軸向振動的右端最大位移處;當(dāng)激振滾子15再次與激振曲面在最低點嚙合時,螺桿10返回到振動位移的左端位移極點,至此,螺桿10完成了一次完整的軸向振動過程。