专利名称：一种化工物料的挤出与成型集成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工物料加工装置，特别是涉及一种化工物料成型加工装置。
背景技术：
目前，对于化工物料如橡胶、塑料等制品的加工成型方法，国内外普遍采用的是将物料的挤出造粒与注射成型分为两个独立地加工过程，分别在独立地挤出装置和注射成型装置中完成。现有的挤出设备具有单纯的挤出作用，可完成物料的混合、熔融、挤出成粒。现有的注射成型设备有两种一种是在装配有注射螺杆的机筒内，物料颗粒不断地被塑化并被送至机头内腔，随着机头内腔物料的积聚和压力增加，在机头内腔的反压力作用下使注射螺杆后退，当机头内腔物料达到一定的量时，在液压系统推动下，将注射螺杆向前推进而产生注射作用。这种装置，需要很高的液压推动力，动力消耗高，设备复杂。另一种是具有轴向固定式螺杆的注塑机，它可以利用螺杆的挤压作用对物料颗料进行注射成型，但仅靠螺旋挤压力产生的注射压力比较低，很难完成复杂构件的注射成型。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种化工物料的挤出与成型集成装置。化工物料可以在本发明中完成物料的混合、熔融、挤出并注射成型为成品构件。
本发明的技术方案概述如下一种化工物料的挤出与成型集成装置，包括第一电机、减速器、联轴器、机座、料斗、加热机筒、螺杆和带有内腔的机头，所述机头的内腔由进料腔、中间腔、出料腔和口模组成，所述进料腔和出料腔为具有回转对称体特征的腔体，所述中间腔为圆柱型腔体，所述螺杆的前端设置有注射活塞，所述注射活塞由活塞体和活塞头组成，所述活塞体为圆柱体，所述活塞头为具有回转对称体特征的几何体，所述机头的内腔与所述注射活塞间构成物料通道，所述螺杆的螺旋槽通过所述物料通道与所述内腔相连接，所述螺杆的后端与设置有轴肩的轴向移动轴连接，所述轴向移动轴上设置有轴承并通过螺纹和锁紧螺母与中间传动齿轮的内孔连接，所述中间传动齿轮的一端通过传动螺纹与所述机座的内孔连接，所述中间传动齿轮的另一端通过主动齿轮与第二电机连接，所述轴向移动轴的后端通过所述联轴器、所述减速器与所述第一电机连接。
所述具有回转对称体特征的进料腔可以选圆锥体，也可以选部分球体，还可以选部分椭球体，所述具有回转对称体特征的出料腔可以选圆锥体，也可以选部分球体，还可以选部分椭球体。
所述具有回转对称体特征的活塞头可以选圆锥体，也可以选部分球体，还可以选部分椭球体。
所述机座的内孔上还可以设置有衬套，所述中间传动齿轮的一端通过传动螺纹与所述机座的内孔的衬套连接。
本发明一种化工物料的挤出与成型集成装置，将化工物料的挤出与注射成型两种功能集成化联用装置，通过螺旋挤出和活塞注射相结合的注射成型原理，即可单独进行挤出作业或注射成型作业，又可使物料混合、改性、塑化和注射成型过程在同一机械设备内一次完成，省去以混合、改性等目的地挤出造粒作业，不仅可以一机多用，缩小设备体积，降低了设备成本，而且，可简化加工程序，进行“集成加工”，由于挤出和注射成型在本发明一种化工物料的挤出与成型集成装置中是协同作用，本发明可在相对较低的动力消耗下提供较高的注射成型压力，完成各种构件的注射成型作业。因此，本发明具有多功能、集成化、高效低能、低成本和适用范围广等优点。
图1为本发明结构示意图；图2为本发明的螺杆前端注射活塞部位的结构示意图；图3为本发明第一种机头内腔的结构示意图；图4为本发明第一种注射活塞的结构示意图；图5为本发明第二种机头内腔的结构示意图；图6为本发明第二种注射活塞的结构示意图；图7为本发明第三种机头内腔的结构示意图；图8为本发明第三种注射活塞的结构示意图；图9为本发明第四种机头内腔的结构示意图；图10为本发明第四种注射活塞的结构示意图；图11为本发明第五种机头内腔的结构示意图；图12为本发明中起注射成型作用的部件结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步地说明。
一种化工物料的挤出与成型集成装置(见图1)，包括第一电机1、减速器2、联轴器3、机座4、料斗5、加热机筒6、螺杆7、带有内腔9的机头8(见图2)，机头8的内腔9由进料腔10、中间腔11、出料腔12和口模13(见图3)组成，进料腔10和出料腔12为具有回转对称体特征的腔体，中间腔11为圆柱型腔体，螺杆7的前端设置有注射活塞14，注射活塞14由活塞体16和活塞头15组成(见图4)，活塞体16为圆柱体，活塞头15为具有回转对称体特征的几何体，机头8的内腔9与注射活塞14间构成物料通道17，物料通道17的间隙可以选5～500μm，较好的为20～100μm，螺杆7的螺旋槽通过物料通道17与内腔9相连接，螺杆7的后端与设置有轴肩的轴向移动轴20连接，轴向移动轴20上设置有轴承19并通过螺纹23和锁紧螺母24与中间传动齿轮21的内孔连接，中间传动齿轮21的一端通过传动螺纹26(见图12)与机座4的内孔连接，中间传动齿轮21的另一端通过主动齿轮22与第二电机25连接，轴向移动轴20的后端通过联轴器3、减速器2与第一电机1连接。
具有回转对称体特征的进料腔10为圆锥体(见图11)或部分椭球体(见图5)或部分球体，具有回转对称体特征的出料腔12为圆锥体(见图3、图5)或部分球体(见图7、图9和图11)部分椭球体。
具有回转对称体特征的活塞头为圆锥体(见图4)或部分球体(见图6和图8)或部分椭球体(见图10)。
具有圆锥体的活塞头与具有圆锥体的出料腔匹配，具有部分球体的活塞头与具有部分球体的出料腔匹配，具有部分椭球体的活塞头与具有部分球体或椭球体的出料腔匹配。
机座4的内孔上最好设置有衬套，中间传动齿轮21的一端通过传动螺纹26与机座4的内孔的衬套连接。
在挤出作业时，在料斗5内加入物料，第一电机1经减速器2、联轴器3驱动螺杆7，物料在螺杆7的螺旋挤压和输送作用下，进行混合、熔融和塑化，再穿过口模13，进行挤出操作。
在注射成型作业时，首先在机头8的前端连接上模具，在料斗5内加入物料，物料在螺杆7的挤压下经螺旋槽和物料通道17被送入位于机头8的内腔9内，待达到注射成型所需体积后，在第二电机25的驱动下，经主动齿轮22带动中间传动齿轮21，中间传动齿轮21通过传动螺纹26，并经轴承19、锁紧螺母24带动轴向移动轴20在机座4内作轴向运动，轴向移动轴20推动螺杆7和它前端连接的注射活塞14沿轴向运动，使注射活塞14推动内腔9中积聚的熔体穿过口模13，射入模具，完成注射成型操作。
权利要求
1.一种化工物料的挤出与成型集成装置，包括第一电机、减速器、联轴器、机座、料斗、加热机筒、螺杆和带有内腔的机头，其特征是所述机头的内腔由进料腔、中间腔、出料腔和口模组成，所述进料腔和出料腔为具有回转对称体特征的腔体，所述中间腔为圆柱型腔体，所述螺杆的前端设置有注射活塞，所述注射活塞由活塞体和活塞头组成，所述活塞体为圆柱体，所述活塞头为具有回转对称体特征的几何体，所述机头的内腔与所述注射活塞间构成物料通道，所述螺杆的螺旋槽通过所述物料通道与所述内腔相连接，所述螺杆的后端与设置有轴肩的轴向移动轴连接，所述轴向移动轴上设置有轴承并通过螺纹和锁紧螺母与中间传动齿轮的内孔连接，所述中间传动齿轮的一端通过传动螺纹与所述机座的内孔连接，所述中间传动齿轮的另一端通过主动齿轮与第二电机连接。
2.根据权利要求1所述的一种化工物料的挤出与成型集成装置，其特征是所述具有回转对称体特征的进料腔为圆锥体或部分球体或部分椭球体，所述具有回转对称体特征的出料腔为圆锥体或部分球体或部分椭球体。
3.根据权利要求1所述的一种化工物料的挤出与成型集成装置，其特征是所述具有回转对称体特征的活塞头为圆锥体或部分球体或部分椭球体。
4.根据权利要求1所述的一种化工物料的挤出与成型集成装置，其特征是所述机座的内孔上设置有衬套，所述中间传动齿轮的一端通过传动螺纹与所述机座的内孔的衬套连接。
全文摘要
本发明公开了一种化工物料的挤出与成型集成装置，包括第一电机、减速器、联轴器、机座、料斗、加热机筒、螺杆和带有内腔的机头，螺杆的前端设置有注射活塞，机头的内腔与注射活塞间构成物料通道，螺杆的螺旋槽通过物料通道与内腔相连接，螺杆的后端与设置有轴肩的轴向移动轴连接，轴向移动轴上设置有轴承并通过螺纹、锁紧螺母与中间传动齿轮的内孔连接，中间传动齿轮的一端通过传动螺纹与所述机座的内孔连接，中间传动齿轮的另一端通过主动齿轮与第二电机连接，轴向移动轴的后端通过联轴器、减速器与第一电机连接，本发明集物料的挤出与成型为一体，具有多功能、集成化、高效低能、低成本和适用范围广等优点。
文档编号B29C45/03GK1579741SQ20041001932
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月21日 优先权日2004年5月21日
发明者成国祥, 马晓录 申请人:天津大学