一種簡易可靠的水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝注排水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種簡易可靠的水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝注排水裝置，可用于水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝及類似工藝的實驗和生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]與水輔助注塑技術(shù)利用水直接在膠料中穿透形成中空的原理不同，水驅(qū)動彈丸輔助注塑技術(shù)是利用壓力水驅(qū)動彈丸在膠料中穿透來得到中空制件，其中空截面主要取決于彈丸的最大橫截面形狀與大??；該技術(shù)可成型截面更大、更復(fù)雜、壁厚更薄均勻的中空塑件，且對制件材料沒有局限，因此該技術(shù)相對水輔助注塑技術(shù)有更廣闊的應(yīng)用前景。在水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝裝備中，注水裝置是必不可少的核心部件。在水輔助注塑技術(shù)中所用注水裝置一般為水針，安裝在模具型腔動?；蚨Ｒ粋?cè)。水針的開啟通過高壓水壓力驅(qū)動，在水壓降低后通過壓縮彈簧驅(qū)動關(guān)閉，難以保證動作的時效性及可靠性，存在膠料進(jìn)入注水通道的危險;有些注水裝置帶注氣排水功能，通過極小的間隙進(jìn)氣，壓力驅(qū)動針閥打開，將水從進(jìn)水口排出，這增加了裝置的加工難度及制造成本，且下一成型周期注水時通道前段會存在較多氣體，這很可能影響中空制件的內(nèi)壁質(zhì)量。在水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝技術(shù)中，注膠前彈丸是套在注水嘴上，注膠后再注入水來驅(qū)動彈頭在膠料中推進(jìn)，為此現(xiàn)有的安裝在模具型腔動?；蚨Ｒ粋?cè)的水輔助注塑工藝注水裝置不能應(yīng)用于水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝。國內(nèi)外對此注水裝置的設(shè)計極為少見，技術(shù)尚不成熟。注水裝置的設(shè)計對于水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝技術(shù)的成功應(yīng)用顯得尤為重要。現(xiàn)有的水驅(qū)動彈丸輔助注塑注水裝置常常設(shè)計成模具的一部分，應(yīng)用斜導(dǎo)柱滑塊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)注水嘴的上下移動，利用重力排水。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，但存在以下問題:模具制造成本高;注水裝置不具移植性;重力排水要求水口要大，排水效率低且不能有效地將水完全排空;水泄漏到模腔表面會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服【背景技術(shù)】所述的現(xiàn)有注水裝置中存在的問題及滿足水驅(qū)動彈丸輔助注塑工藝的實際使用要求，本發(fā)明提供了一種簡易可靠的注排水裝置:該裝置各零件按功能可劃分為閥體組件、閥芯組件、驅(qū)動組件三部分；閥體組件包括堵頭I1、閥體2、高壓水接頭
3、限位支架4、快插接頭11、堵頭Π 20 ；閥芯組件包括聯(lián)軸器7、連接桿8、下氣芯9、圓柱銷釘
10、閥芯套12、0型密封圈13、橡膠球14、矩形密封圈15、上氣芯16、鋼制氣針17、射嘴18、限位螺釘19;驅(qū)動組件包括氣缸支架5、多位薄壁氣缸6 ；多位薄壁氣缸6通過螺栓聯(lián)接固定在氣缸支架5上，氣缸支架通過螺釘安裝在閥體2上；閥芯組件與閥體中心型腔配合，其下端通過聯(lián)軸器7與多位薄壁氣缸6相連；閥芯套12采用階梯軸形式設(shè)計，與矩形密封圈15配合使用，實現(xiàn)注水時注水通道與排水通道的可靠密封隔離，避免了同直徑設(shè)計時密封圈經(jīng)過通道孔時被通道孔邊緣刃口刮傷而導(dǎo)致密封失效問題的產(chǎn)生;氣芯采用組合結(jié)構(gòu)設(shè)計，下氣芯9和上氣芯16采用螺紋聯(lián)接組合成氣芯組件，比水密度略大的橡膠球14置于二者形成的空腔中，空腔底部為錐面，頂部上氣芯16開設(shè)有十字槽，注水時橡膠球14與底部錐面配合，實現(xiàn)注水通道與注氣通道的可靠密封，注氣時氣體向上吹開橡膠球?qū)崿F(xiàn)可靠注氣；注水通道和排水通道均通過在上氣芯16上銑削平面實現(xiàn)與射嘴18的連通，在閥芯套上注水通道比排水通道更靠近射嘴18出口，從而保證注水時閥芯套前端只有較少的氣體被注入型腔，保證制件內(nèi)表面質(zhì)量;射嘴18上部結(jié)構(gòu)分為三段:上段與彈丸配合，設(shè)置為有較小拔模斜度的柱面，以在注膠時固定彈丸并保證膠料不進(jìn)入射嘴18，且注水時彈丸易于脫離射嘴18;中段在注膠時被膠料包裹，保證注水時對水的密封，設(shè)置有較小的反向拔模斜度，在射嘴一次抽出時可保證對水的可靠密封;下部圓柱面開小平面，以便射嘴18的安裝;多位薄壁氣缸6通過電磁閥控制驅(qū)動閥芯組件分級上下運(yùn)動，使各通道順序接通或斷開，實現(xiàn)注水、注氣-排水及射嘴抽出動作;一次抽出將射嘴18抽至低于水腔，關(guān)閉注水通道，開通排水通道，實現(xiàn)注氣-排水并保證把水排空，避免開模時水的滲漏;二次抽出時將射嘴18抽離制件，保證順利開模取件;該裝置通過螺栓安裝在模具近地側(cè)，閥芯中心線與型腔起始中心線重合，保證注水方向與彈頭初始穿透方向一致;射嘴18截面形狀可依據(jù)彈頭的截面形狀大小而設(shè)計，以適應(yīng)不同截面形狀大小的制件的成型，射嘴18與閥芯套12螺紋連接，便于更換;氣芯組件和閥芯套12采用圓柱銷釘10連接，并與閥體I上開設(shè)的導(dǎo)向槽配合實現(xiàn)止轉(zhuǎn)和導(dǎo)向；閥體2采用偏心設(shè)計，保證安裝孔位于閥體2厚度方向的中心位置，以保證可靠平衡注水時作用在閥體上的彎矩。
[0004]本發(fā)明與技術(shù)背景相比，具有的有益效果:(I)該裝置通過螺栓固定安裝在模具近地側(cè)，動作控制相對獨立，可與不同模具配套使用，移植性強(qiáng)；(2)設(shè)置了注氣-排水通道，保證了可靠有效地排水，減少了水泄漏的風(fēng)險；(3)采用密封圈密封和形狀密封結(jié)合的密封方式將該裝置的注水通道和注氣-排水通道分隔，實現(xiàn)通道間的可靠密封；(4)射嘴18伸入型腔段的三段式設(shè)計，保證了可靠的膠料密封、彈丸順利脫離射嘴及對水的密封；(5)分兩步抽出能可靠地將型腔中的水排空，開模時無水滲漏到模腔表面；(6)應(yīng)用多位薄壁氣缸6實現(xiàn)分階段進(jìn)給、后退，操作方便、能保證注水、注氣-排水、抽芯過程的順序?qū)崿F(xiàn)，動作可靠。
【附圖說明】
[0005]圖1注排水裝置總裝圖。
[0006]圖2閥芯組件功能圖。
[0007]圖3射嘴結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖4閥體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖5裝置注水過程示意圖。
[0010]圖6裝置排水過程示意圖。
[0011 ]圖7裝置脫模過程示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0013]注排水裝置總裝圖如圖1所示:該裝置各零件按功能可劃分為閥體組件、閥芯組件、驅(qū)動組件三部分。閥體組件包括堵頭I1、閥體2、高壓水接頭3、限位支架4、快插接頭11堵頭Π 20等，以閥體2為主體，堵頭11、變直徑高壓水接頭3、快插接頭11，堵頭Π 20、限位支架4等通過螺紋聯(lián)接或螺釘直接安裝到閥體上2，堵頭I1、堵頭Π 20用于閥體2中橫向管道的密封，變直徑高壓水接頭3提供高壓水入口，快插接頭11作為排水出口與外部排水通道接通，限位支架4對二次抽出起限位作用；閥芯組件包括聯(lián)軸器7、連接桿8、下氣芯9、圓柱銷釘10、閥芯套12、0型密封圈13、橡膠球14、矩形密封圈15、上氣芯16、鋼制氣針17、射嘴18、限位螺釘19等，閥芯組件是該裝置的關(guān)鍵部件;下氣芯9和上氣芯16通過螺紋連接與橡膠球14共同構(gòu)成氣芯組件，橡膠球14置于下氣芯9和上氣芯16組成的空腔內(nèi)，與上氣芯16下端開設(shè)的十字槽配合實現(xiàn)氣體的單向輸送；圓柱銷釘1用以連接氣芯組件和閥芯套12，并與閥體2中開設(shè)的導(dǎo)向槽配合實現(xiàn)止轉(zhuǎn)和導(dǎo)向；O形密封圈13和矩形密封圈15起密封作用;鋼制氣針17為氣體進(jìn)入模具型腔提供通道;射嘴18既是彈丸的固定機(jī)構(gòu)又為高壓水提供噴射口；限位螺釘19起氣芯止轉(zhuǎn)限位作用;驅(qū)動組件包括氣缸支架5和多位薄壁氣缸6，多位薄壁氣缸6通過螺栓固定在氣缸支架