一种超高压水循环快速增压两板式注塑机

摘要

本发明公开了一种超高压水循环快速增压两板式注塑机，主要由螺杆、机筒、喷嘴、加热圈、螺杆旋转驱动系统、螺杆注射驱动系统、注射座移动驱动系统、定模板、动模板、动模板移动驱动系统、拉杆、内循环锁模液压缸和快速增压装置组成。快速增压装置由伺服电机四、滚珠丝杠四、滚珠丝杠螺母二、增压块、防尘圈、密封圈、压力传感器和液压缸组成。运动部件采用伺服电机、滚珠丝杠驱动，可实现部件的快速移动和精确控制。锁模压力的建立采用快速增压装置，可实现快速建压，且锁模压力可通过传感器精确控制，并且锁模压力的大小可通过增压块伸入液压缸的长度来控制。两板式合模装置占地空间小。采用特殊处理的水为压力传递介质，生产成本低，生产清洁。

权利要求

1.一种超高速水循环增压两板式注塑机，其特征在于：主要由螺杆、机筒、喷嘴、加热圈、螺杆旋转驱动系统、螺杆注射驱动系统、注射座移动驱动系统、定模板、动模板、动模板移动驱动系统、拉杆、内循环锁模液压缸和快速增压装置组成，螺杆的转动由伺服电机一带动，伺服电机一通过齿轮二、同步带一、齿轮一的传动，实现螺杆的转动；螺杆注射由伺服电机二来实现，伺服电机二通过齿轮三、同步带二、齿轮四的传动，使得滚珠丝杠一转动，通过滚珠丝杠一实现螺杆的前后移动，从而实现螺杆注射；螺杆与滚珠丝杠一通过预塑轴承座与注射轴承座安装在导轨上，导轨安装于机架上；动模板的开合模由伺服电机三驱动，伺服电机三通过齿轮六和齿轮五带动滚珠丝杠螺母一转动，通过滚珠丝杠三来实现动模板的移动；注射座整体移动的实现方式与动模板移动的实现方式相同，用滚珠丝杠二来实现注射座整体移动；合模装置采用两板式合模机构，其由定模板、动模板、拉杆和内循环锁模液压缸组成，锁模装置采用特殊处理的水驱动的快速增压装置，锁模采用内循环锁模液压缸实现，锁模压力的建立通过快速增压装置实现；快速增压装置由伺服电机四、滚珠丝杠四、滚珠丝杠螺母二、增压块、防尘圈、密封圈、压力传感器和液压缸组成；用油管连接增压缸液压缸口和锁模液压缸入口。

2.根据权利要求1所述的一种超高速水循环增压两板式注塑机，其特征在于：特殊处理的水由去离子水、防锈剂、富勒烯及水溶性高分子树脂组成。

3.根据权利要求2所述的一种超高速水循环增压两板式注塑机，其特征在于：富勒烯由硅氧烷分子替代。

4.根据权利要求2所述的一种超高速水循环增压两板式注塑机，其特征在于：水溶性高分子树脂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或聚醚。

说明书

一种超高压水循环快速增压两板式注塑机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种注塑机，属于高分子材料加工成型机械领域。

背景技术

[0002] 与传统液压型注塑机相比，全电动注塑机具有一系列的优点，节能、清洁环保、高效、精密、高速。但是，全电动注塑机也有其不足之处，现有的全电动注塑机基本以肘杆机构来实现开合模和锁模，且滚珠丝杠只适合于小吨位的机型。设计时，还需要考虑滚珠丝杠与肘杆机构的干涉问题，这大大限制了开合模行程。并且在锁模时，锁模滚珠丝杠需要承受很大的锁模压力，长期工作条件下，易造成滚珠丝杠的损坏失效。

[0003] 现有的液压型注塑机的液压介质一般选用液压油，液压油具有不易挥发、润滑、防锈等优点，但同时也存在一些缺点，如液压油可压缩性大，会使容积变化大，导致运动不稳定、不均匀而产生撞击，破坏液压元件；粘度大，流动阻力大，造成不必要的能量损耗；并且液压油会污染环境。现有的液压型注塑机在锁模阶段需要泵持续提供高压油，但锁模阶段不需要大量的液压油，因此大量的液压油通过溢流阀流走了，这也造成了大量能量的浪费。

[0004] 水基液的水压传动技术在西方工业发达国家已经是一门比较成熟的技术，已广泛应用在采矿、冶金等行业。水压传动具有十分明显的特点：清洁，不污染环境和制品，购买使用成本低廉。但是水也存在粘度低、润滑性差等缺点，易造成磨损、密封、腐蚀等问题。因此其应用受到了一定的限制。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种超高压水循环快速增压两板式注塑机，以克服上面提到的这些缺点，实现注塑生产的节能、清洁、快速、高效、精密。

[0006] 为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：一种超高速水循环增压两板式注塑机，主要由螺杆、机筒、喷嘴、加热圈、螺杆旋转驱动系统、螺杆注射驱动系统、注射座移动驱动系统、定模板、动模板、动模板移动驱动系统、拉杆、内循环锁模液压缸和快速增压装置组成。螺杆的转动由伺服电机一带动。伺服电机一通过齿轮二、同步带一、齿轮一的传动，实现螺杆的转动。螺杆注射由伺服电机二来实现，伺服电机二通过齿轮三、同步带二、齿轮四的传动，使得滚珠丝杠一转动，通过滚珠丝杠一实现螺杆的前后移动，从而实现螺杆注射。螺杆与滚珠丝杠一通过预塑轴承座与注射轴承座安装在导轨上，导轨安装于机架上。动模板的开合模由伺服电机三驱动。伺服电机三通过齿轮六和齿轮五带动滚珠丝杠螺母一转动，通过滚珠丝杠三来实现动模板的移动。注射座整体移动的实现方式与动模板移动的实现方式相同，用滚珠丝杠二来实现注射座整体移动。合模装置采用两板式合模机构，其由定模板、动模板、拉杆和内循环锁模液压缸组成。锁模装置采用特殊处理的水驱动的快速增压装置，锁模采用内循环锁模液压缸实现，锁模压力的建立通过快速增压装置实现。快速增压装置由伺服电机四、滚珠丝杠四、滚珠丝杠螺母二、增压块、防尘圈、密封圈、压力传感器和液压缸组成。工作时，用油管连接增压缸液压缸口和锁模液压缸入口。需要锁模增压时，开动伺服电机四，通过滚珠丝杠四和滚珠丝杠螺母二的传动，使得增压块伸入液压缸中，液压缸内的容积减小，使得液压缸内的液体压力升高，当压力传感器达到设定的锁模压力时，使得伺服电机四停转，保持液压缸内的高压，液体高压通过增压缸液压缸口传递到锁模液压缸高压腔内，实现锁模。锁模阶段结束时，滚珠丝杠四反转，使得增压块退出液压缸，使得液压缸内的容积增大，缸内液体压力减小，当压力传感器测得的压力低于一定的压力时，使得伺服电机四停转。

[0007] 本发明一种超高压水循环快速增压两板式注塑机，采用特殊处理的水来代替液压油作为压力传递介质。特殊处理的水由去离子水、防锈剂、富勒烯或硅氧烷分子、聚乙烯醇 (PVA)或聚丙烯酰胺、聚醚等水溶性高分子树脂等组成。富勒烯或硅氧烷分子可提高水的润滑性，PVA或聚丙烯酰胺、聚醚等水溶性高分子树脂可防止水泄漏和改善控制响应特性。液压缸及管道内壁均用疏水性表面钝化剂处理。

[0008] 本发明一种超高压水循环快速增压两板式注塑机，其动模板移动可采用电动机、滚珠丝杠驱动或由特殊处理的水驱动的液压缸驱动。

[0009] 本发明一种超高压水循环快速增压两板式注塑机，其螺杆旋转和注射及注射座的整体移动采用伺服电机、滚珠丝杠驱动。

[0010] 由以上技术方案可知，本发明与现有技术相比具有如下优点：

[0011] 1.运动部件采用伺服电机、滚珠丝杠驱动，可实现部件的快速移动和精确控制。

[0012] 2.两板式合模装置，节省钢材，整机长度短，减小了占地空间。

[0013] 3.锁模压力的建立采用快速增压装置，可实现快速建压，且锁模压力可通过传感器精确控制，并且锁模压力的大小可通过增压块伸入液压缸的长度来控制。

[0014] 4.采用特殊处理的水作为压力传递介质，可降低生产成本，且可实现清洁生产。

附图说明

[0015] 图1是本发明一种超高压水循环快速增压两板式注塑机的结构示意图。

[0016] 图2是本发明一种超高压水循环快速增压两板式注塑机采用的快速增压装置结构简图。

[0017] 图中：1-螺杆，2-齿轮一，3-同步带一，4-齿轮二，5-伺服电机一，6-伺服电机二，7-齿轮三，8-同步带二，9-齿轮四，10-滚珠丝杠一，11-注射轴承座，12-导轨，13-机架，
14-预塑轴承座，15-滚珠丝杠二，16-动模板，17-滚珠丝杠三，18-定模板，19-滚珠丝杠螺母一，20-齿轮五，21-齿轮六，22-伺服电机三，23-锁模液压缸入口，24-内循环锁模液压缸，25-拉杆，26-伺服电机四，27-滚珠丝杠四，28-滚珠丝杠螺母二，29-增压块，30-防尘圈，31-密封圈，32-压力传感器，33-液压缸，34-增压缸液压缸口。

具体实施方式

[0018] 如图1所示，一种超高压水循环快速增压两板式注塑机。

[0019] 螺杆1的转动由伺服电机一5带动。伺服电机一5通过齿轮二4、同步带一3、齿轮一2的传动，实现螺杆1的转动。螺杆1注射由伺服电机二6来实现，伺服电机二6通过齿轮三7、同步带二8、齿轮四9的传动，使得滚珠丝杠一10转动，通过滚珠丝杠一10实现螺杆1的前后移动，从而实现螺杆1注射。螺杆1与滚珠丝杠一10通过预塑轴承座14与注射轴承座11安装在导轨12上，导轨12安装于机架13上。

[0020] 动模板16的开合模由伺服电机三22驱动。伺服电机三22通过齿轮六21和齿轮五20带动滚珠丝杠螺母一19转动，通过滚珠丝杠三17来实现动模板16的移动。注射座整体移动的实现方式与动模板16移动的实现方式相同，用滚珠丝杠二15来实现注射座整体移动。

[0021] 合模装置采用两板式合模机构，其由定模板18、动模板16、拉杆25和内循环锁模液压缸24组成。锁模采用内循环锁模液压缸24实现，锁模压力的建立通过快速增压装置实现。快速增压装置如图2所示，由伺服电机四26、滚珠丝杠四27、滚珠丝杠螺母二28、增压块29、防尘圈30、密封圈31、压力传感器32和液压缸33组成。工作时，用油管连接增压缸液压缸口34和锁模液压缸入口23。需要锁模增压时，开动伺服电机四26，通过滚珠丝杠四27和滚珠丝杠螺母二28的传动，使得增压块29伸入液压缸33中，液压缸33内的容积减小，使得液压缸33内的液体压力升高，当压力传感器32达到设定的锁模压力时，使得伺服电机四26停转，保持液压缸33内的高压，液体高压通过增压缸液压缸口34传递到锁模液压缸高压腔内，实现锁模。锁模阶段结束时，滚珠丝杠四27反转，使得增压块29退出液压缸33，使得液压缸33内的容积增大，缸内液体压力减小，当压力传感器32测得的压力低于一定的压力时，使得伺服电机四26停转。