专利名称：一种连续变截面塑料板材挤出设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料板材挤出设备，尤其涉及一种针对连续变截面塑料板材的挤出设备。
背景技术：
塑料挤出成型在生产实际中应用广泛，塑料板材在生活中更为常见。目前挤出模具的口模挤出的板材厚度是恒定的，如图1，而许多塑料板材支撑架由于所受载荷往往是非均匀的，这就要求板料的刚度和强度能够按照载荷要求来设计相应的厚度，即板料厚度是连续变化的，如图2。而目前采用挤出的塑料板材厚度均是固定的，这与实际厚度变化要求不一致，往往导致材料产生(20-30) %的冗余，换句话讲，就是由于设计和成型工艺的不足， 带来了大量的塑料材料浪费，使生产成本增加。众所周知，资源短缺是目前世界面临的难题，各个国家都制定了相应节约资源的战略方针，特别是中国已将节能减排作为国家的战略方针。因此，开发一种新工艺和设备，制备出可以连续变截面的塑料板材就成了一个重要新措施。本发明正是针对这一问题，设计了一种能够挤出连续变截面塑料板的成型设备，为节约资源和降低企业的生产成本提供了一种新措施。塑料板材是目前应用最为广泛的一种材料，但目前的板材的加工工艺主要采用挤出机，通过挤出口模成型，这往往存在以下问题(1)挤出的板材厚度均匀性无法实现挤出厚度按照需要刚度设计的截面连续变化的塑料板材。这必然导致材料产生(20-30)%的冗余，换句话讲，就是由于设计和成型工艺的不足，带来了大量的塑料材料浪费，使生产成本增加；(2)设备柔性差一种挤出口只能完成一种规格板材的成型，缺乏柔性，难以适应不同规格厚度的板材。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种连续变截面塑料板材挤出设备，解决现有技术的不足。技术方案一种连续变截面塑料板材挤出设备，包括挤出模具部分，所述挤出模具部分包括喷嘴接头和相连的挤出头，所述挤出头包括上型腔和下型腔，在上型腔中间设置有阻流棒， 上型腔和下型腔中间为挤出流道，其特征在于所述挤出头的前端面加装有工字形滑块，所述工字形滑块分为上T形块和下T形块，上下T形块合起来形成工字形，上下T形块之间的空间与挤出头中间的挤出流道连通，上T形块和下T形块分别连接有伺服液压缸，由伺服液压缸带动上下运动。所述伺服液压缸包括缸内上下运动的活塞，活塞上垂直活塞有活塞杆，所述活塞杆与上T形块或下T形块固定连接。所述活塞杆与上T形块或下T形块之间以滑块连接杆相连接，滑块连接杆与上T 形块或下T形块之间通过球面联接，球面块通过内六角螺钉固定在上T形块或下T形块上。
所述伺服液压缸上设置有位移传感器，将伺服液压缸带动的上下T形块的运动信号传送给设备的控制器，设备的控制器与伺服液压缸的运动控制器相连，发送控制信号控制伺服液压缸的运动。所述位移传感器的传感杆设置在伺服液压缸的活塞杆上。有益效果本发明的连续变截面塑料板挤出设备在塑料熔体通过喷嘴接头进入型腔后，通过阻流棒的作用使塑料以均匀的厚度从挤出口挤出，再通过上、下伺服液压缸控制上T形块或下T形块按着输入的信号上下运动，进而使挤出的塑料板材得到所需的变截面塑料板材，实现了自动控制连续变截面塑料板材制备，设备柔性好，控制精度高，极大减少了对材料的浪费，降低企业的生产成本。
图I为常用塑料板材示意图。图2为连续变截面塑料板材示意图。图3为本发明示意图。其中1_喷嘴接头，2-挤出头，3-上型腔，4-下型腔，5-阻流棒，6-上T形块，7-下 T形块，8-伺服液压缸，9-活塞，10-活塞杆，11-滑块连接杆，12-球面块，13-位移传感器， 14-传感杆，15-支撑柱,16-伺服液压缸底座。
具体实施例方式下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。如附图I和2所示，常用塑料板材和连续变截面塑料板材的区别非常明显，连续变截面塑料板材因为有各种规格要求，按照现在的加工方法，既费时又费料，因此设计了一种专门针对连续变截面塑料板材的挤出设备。如附图3中所示，连续变截面塑料板挤出设备由伺服液压缸部分和挤出模具部分组成。伺服液压缸部分由位移传感器13、拉杆、六角螺母、弹簧垫圈、后缸盖、O型密封圈、耐磨导向环、磁铁、Y型密封圈、缸筒、前缸盖、防尘圈、前导套、活塞杆10、前缓冲柱塞、 传感杆14、活塞9、后缓冲柱塞、后导套、非导磁隔离垫片、位置磁铁、固定夹片等组成。联接形式为缓冲柱塞安装在活塞杆10上，活塞9通过磁铁联接安装在活塞杆10 上，活塞9与活塞杆10之间安装O型密封圈，活塞9与缸筒之间安装Y型密封圈和耐磨导向环。在活塞杆10的后端安装后缓冲柱塞和后导套。前导套安装在前缸盖和活塞杆10之间，在前缸盖上安装Y型密封圈和防尘圈。位移传感器13通过法兰螺纹联接在后缸盖上， 之间安装O型密封圈，传感杆14内置活塞杆10的内孔内(间隙)，位置磁铁内置油缸的活塞杆10上。在位置磁铁与活塞杆10之间安装非导磁隔离垫片，并用固定夹片固定。前缸盖、后缸盖和缸筒通过拉杆、弹簧垫圈和六角螺母固定，在缸筒与前后缸盖之间安装O型密封圈。挤出模具部分由调节螺钉、喷嘴接头I、阻流棒5、上型腔3、上T形块6、下型腔4、 下T形块7等组成。
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联接形式为阻流棒5安在上型腔3，并联接调节螺钉，通过调节螺钉调节阻流的大小。上型腔3和下型腔4通过两个侧板和四个内六角螺钉联接，形成相应的型腔。上T 形块6和下T形块7组成工字形滑块，上T形块6和下T形块7通过滑块连接杆11与伺服液压缸8的活塞杆10联接。滑块连接杆11与上T形块6和下T形块7之间通过球面联接，球面快12通过内六角螺钉固定在上T形块6和下T形块7上，并用压盖和内六角螺钉固定。滑块连接杆11与活塞杆10通过螺纹联接，并用圆锥销固定。上下T形块分别连接有伺服液压缸8。上伺服液压缸通过拉杆和六角螺母固定在上伺服液压缸固定法兰上，并通过支撑柱15、压板和内六角螺钉固定在伺服液压缸底座16 上。下伺服液压缸通过拉杆和六角螺母固定在下伺服液压缸固定法兰上，并通过支撑柱15、压板和内六角螺钉固定在伺服液压缸底座16上。工作形式塑料熔体通过喷嘴接头I进入型腔，通过阻流棒5的作用使塑料以均匀的厚度从挤出口挤出。再通过上、下伺服液压缸的作用，控制上、下T形块按着输入的信号上下运动，进而使挤出的塑料板材得到所需的变截面塑料板材。本发明由于采用(1)在挤出头部上下分别设计两个T型块6和7，两个形块分别与滑块连接杆11球面联接。在上T形块6的上面和下T形块7的下面分别设计两个伺服液压缸8，伺服液压缸8外安装位移传感器13，以控制两个T形块上下沿着需要运动。通过两个T形块之间的距离的变化保证挤出厚度连续变截面的塑料板材。(2)挤出口的尺寸可以伺服液压缸8控制两个T形块的运动位移，进而控制板料厚度设计曲线按照要求进行变化，不需要更换挤出头，因此设备生产柔性好，适应性强，成本低。(3)由于采用高精度传感器和刚性好的伺服液压缸8，并进行在线反馈控制和厚度误差补偿，因此成型的塑料板材厚度精度高，可以达到±0. 01mm，可以满足对高精度连续变截面塑料板的制备要求。总之， 本连续变截面塑料板挤出设备能够适应载荷要求进行厚度变化设计的板材要求，生产柔性好，控制厚度精度高，极大减少了对材料的浪费，降低了企业的生产成本。连续变截面的板材可以广泛的应用于工业生产和生活等场合，本发明为变截面塑料板材制备提供了一种新型的装置。随着塑料成型技术的迅猛发展，塑料板材在生活中应用越来越广泛，这为该设备的应用提供了广阔的背景，采用本发明连续变截面塑料板挤出设备，将为塑料制品的生产提供一种结构简单、成本有效降低，材料利用率大大提高的设备。
权利要求
1.一种连续变截面塑料板材挤出设备，包括挤出模具部分，所述挤出模具部分包括喷嘴接头(I)和相连的挤出头，所述挤出头(2)包括上型腔(3)和下型腔(4)，在上型腔(3) 中间设置有阻流棒(5)，上型腔(3)和下型腔(4)中间为挤出流道，其特征在于所述挤出头(2)的前端面加装有工字形滑块，所述工字形滑块分为上T形块(6)和下T形块(7)，上下T形块合起来组成工字形，上下T形块之间的空间与挤出头(2)中间的挤出流道连通，上 T形块(6)和下T形块(7)分别连接有伺服液压缸(8)，由伺服液压缸(8)带动上下运动。
2.如权利要求I所述的连续变截面塑料板材挤出设备，其特征在于所述伺服液压缸 (8)包括缸内上下运动的活塞(9)，活塞(9)上垂直活塞有活塞杆(10)，所述活塞杆(10)与上T形块(6)或下T形块(7)固定连接。
3.如权利要求2所述的连续变截面塑料板材挤出设备，其特征在于所述活塞杆(10) 与上T形块(6)或下T形块(7)之间以滑块连接杆(11)相连接，滑块连接杆(11)与上T 形块(6)或下T形块(7)之间通过球面联接，球面块(12)通过内六角螺钉固定在上T形块(6)或下T形块(7)上。
4.如权利要求I或2所述的连续变截面塑料板材挤出设备，其特征在于所述伺服液压缸(8)上设置有位移传感器(13)，将伺服液压缸(8)带动的上下T形块的运动信号传送给设备的控制器，设备的控制器与伺服液压缸(8)的运动控制器相连，发送控制信号控制伺服液压缸(8)的运动。
5.如权利要求4所述的连续变截面塑料板材挤出设备，其特征在于所述位移传感器(13)的传感杆(14)设置在伺服液压缸(8)的活塞杆(10)上。
全文摘要
本发明涉及一种塑料板材挤出设备，属于塑料制品加工领域。一种连续变截面塑料板材挤出设备，包括挤出模具部分，所述挤出模具部分包括喷嘴接头(1)和相连的挤出头，所述挤出头(2)包括上型腔(3)和下型腔(4)，上型腔(3)和下型腔(4)中间为挤出流道，其特征在于所述挤出头(2)的前端面加装有工字形滑块，所述工字形滑块分为上T形块(6)和下T形块(7)，上、下T形块之间的空间与挤出头(2)中间的挤出流道连通，上T形块(6)和下T形块(7)分别连接有伺服液压缸(8)，由伺服液压缸(8)带动上下运动。本发明实现了自动控制连续变截面塑料板材制备，而且大大减少了材料的浪费，降低了企业的生产成本。
文档编号B29L7/00GK102601963SQ20121008821
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者杜继涛 申请人:上海工程技术大学