專利名稱：聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及聚氨酯板材發(fā)泡裝置，特別是一種呈90° V型聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置。
背景技術(shù)：
目前，在全面建設(shè)和諧、小康、低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)程中，聚氨酯發(fā)泡行業(yè)的高速發(fā)展，必然帶動(dòng)聚氨酯發(fā)泡行業(yè)技術(shù)裝備的發(fā)展。在某些要求使用90° V型聚氨酯發(fā)泡夾心板的場(chǎng)所，目前普遍采用兩塊矩形聚氨酯發(fā)泡夾心板通過(guò)物理的方法拼裝成90° V型板。 矩形聚氨酯發(fā)泡夾心板是在矩形模板上生產(chǎn)的。矩形模板采用S 30mm厚度鋼板，經(jīng)過(guò)切割、加工、焊接成150mm厚度框架，而且框架內(nèi)部銑削成許多缺口，供循環(huán)管路使用；模板的上、下面板用S 20mm厚度鋼板焊接加工而成。用此方法制造出來(lái)的模板，具有較高的工作面平面精度和抗變形能力，但存在模板內(nèi)部的紫銅管循環(huán)回路熱傳導(dǎo)不高、傳熱面積小等問(wèn)題，導(dǎo)致模板溫升不夠，加熱溫度無(wú)法滿足板材制造的要求(最高只能加熱40°C )，且耗時(shí)太長(zhǎng)，能源消耗過(guò)大。接下來(lái)還要消耗大量的人力、物力將兩塊矩形板拼裝成90° V型板，生產(chǎn)效率極其低下。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作效率高、可減少人力物力和能源消耗的90° V型聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)(為了方便閱讀理解，以下敘述中將附圖中的零件標(biāo)號(hào)放在了零件名稱的后面，但不能理解由此縮小了技術(shù)方案的范圍)本實(shí)用新型包括有軌道1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、支架滾輪組件3、電控系統(tǒng)6、液壓系統(tǒng)7、 溫控系統(tǒng)8、機(jī)架9、支撐架10以及成型模板等；所述成型模板由90° V型活動(dòng)模板4和 90° V型固定模板5組成，其90° V型活動(dòng)模板4的底部通過(guò)螺栓與支撐架10頂部相聯(lián)接，其90° V型固定模板5與機(jī)架9上部鋼板下方相聯(lián)接；其90° V型活動(dòng)模板4由兩件對(duì)稱的、工作面板相對(duì)于水平面成左、右45°的下V型板通過(guò)螺栓連接而成；成型模板框架內(nèi)部90° V型筋板銑削成多個(gè)缺口，矩形鋼管架分別布置在缺口內(nèi)，矩形鋼管架既是骨架，又是熱水循環(huán)管路；各筋板之間用槽鋼焊接支撐；其中固定模板5的筋板的多個(gè)缺口銑削加工在兩直角邊；活動(dòng)模板4的筋板的多個(gè)缺口銑削加工在斜邊；緊貼90° V型筋板缺口所在邊和矩形鋼管架組成的平面分別焊接鋼板組成成形模板的工作面板；固定模板工作面板分別以與水平方向成左、右45°朝向下方；活動(dòng)模板工作面板分別以與水平方向成左、右 45°朝向上方；固定模板的斜邊由鋼板、槽鋼與各筋板的斜邊焊接連成一體，鋼板加工有與機(jī)架9的龍門架相連接的安裝孔；組成活動(dòng)模板的一個(gè)下V型板的直角邊由鋼板、槽鋼與各筋板的直角邊焊接連成一體，鋼板加工有與支撐架10相連接的安裝孔；所述機(jī)架9設(shè)置在地面基礎(chǔ)坑內(nèi)；軌道1的一部分對(duì)稱固定設(shè)在機(jī)架9左右兩側(cè)地面，另一部分固定設(shè)在機(jī)架 9中部鋼板上側(cè)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的傳動(dòng)軸與支架滾輪組件3的滾輪聯(lián)接；支撐架10兩側(cè)面與
3支架滾輪組件3聯(lián)接；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2分別設(shè)在支撐架10左、右兩端部。所述活動(dòng)模板4與固定模板5通過(guò)?？蛐纬梢粰M截面為90° V型封閉容腔。所述支架滾輪組件3中的滾輪設(shè)在軌道1上，支架滾輪組件3設(shè)計(jì)為防跑偏的結(jié)構(gòu)。所述機(jī)架9由焊接成龍門架型鋼結(jié)構(gòu)件、上下支撐桿、底座連接成一整體。本實(shí)用新型的工作原理由市場(chǎng)上采購(gòu)的模溫機(jī)泵出的熱水通過(guò)管道進(jìn)入90° V型固定模板5和兩件 90° V活動(dòng)模板4的熱水循環(huán)管路，加熱它們到發(fā)泡工藝所需的設(shè)定溫度后，啟動(dòng)機(jī)架任一側(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2的減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)一件活動(dòng)模板組件進(jìn)入機(jī)架部分的軌道且與固定模板相對(duì)應(yīng)的工作位置后，液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)油缸頂起活動(dòng)模板4上升合模、增壓至設(shè)定值，機(jī)架內(nèi)設(shè)計(jì)有齒輪、齒條組件保證同步升降；人工操作發(fā)泡機(jī)在固定模板、?？蚝突顒?dòng)模板組成的 90° V型容腔內(nèi)完成注射發(fā)泡料動(dòng)作。在等待發(fā)泡料熟化過(guò)程中，人工操作另一塊活動(dòng)模板組件，如清理模具、上輔料等。發(fā)泡料熟化時(shí)間結(jié)束，液壓系統(tǒng)泄壓，驅(qū)動(dòng)油缸開模。啟動(dòng)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)架內(nèi)的活動(dòng)模板組件離開，運(yùn)行回到軌道上啟動(dòng)前的工作位置；同樣，啟動(dòng)機(jī)架另一側(cè)減速電機(jī)將另一件活動(dòng)模板組件驅(qū)動(dòng)到機(jī)架部分的相應(yīng)工作位置，完成上一件活動(dòng)模板組件在機(jī)架內(nèi)的各種相應(yīng)動(dòng)作。人工在機(jī)架外的軌道上的活動(dòng)模板組件取制品件。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，節(jié)省能源，降低成本，確保一次發(fā)泡成型90° V 型聚氨酯板材，生產(chǎn)效率大大提高。同時(shí)，新型的90° V型固定模板、90° V型活動(dòng)模板在使用過(guò)程中需加溫至工藝要求的發(fā)泡溫度時(shí)，較以前的總量減少30%左右，加熱效率大大提高。本實(shí)用新型在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)大的污染產(chǎn)生，主要是一些廢油及固體廢棄物，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生危害，符合國(guó)家環(huán)保要求。本實(shí)用新型在批量生產(chǎn)的情況下，產(chǎn)值利稅率可達(dá)到30% 以上，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為90° V型固定模板的主視及側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖3為90° V型活動(dòng)模板的主視及側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為機(jī)架部分的主視及側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為固定模板的左視放大示意圖。圖6為兩塊下V形板連接成的活動(dòng)模板的左視放大示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，但實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。附圖所公開的結(jié)構(gòu)即為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。圖中，各標(biāo)號(hào)與零部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系為1為軌道、2為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、3為支架滾輪組件、4為90° V型活動(dòng)模板、5為90° V型固定模板、6為電控系統(tǒng)、7為液壓系統(tǒng)、8為溫控系統(tǒng)、9為機(jī)架、10為支撐架。參閱圖1，90° V型聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置由機(jī)架9、軌道1、固定模板5、活動(dòng)模板4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、支架滾輪組件3、電控系統(tǒng)6、液壓系統(tǒng)7、溫控系統(tǒng)8、支撐架10等組成。機(jī)架9由龍門架型鋼結(jié)構(gòu)件、上下支撐桿、底座等零件連接成一整體；主要由鋼結(jié)構(gòu)件焊接加工而成。固定模板5是一件上V型板，固定不運(yùn)動(dòng)；軌道1主要由輕軌制作，由機(jī)架內(nèi)軌道和機(jī)架外軌道組成。活動(dòng)模板4由優(yōu)質(zhì)鋼板焊接而成，整體去應(yīng)力處理，多次校平直后，經(jīng)粗、精加工至尺寸精度要求。所述成型模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是圍繞“V形、強(qiáng)度”而進(jìn)行的。成型模板在工作中，需要有較高的工作面平面度、V形的垂直度、抗熱變形能力及抗發(fā)泡力能力，這幾項(xiàng)要求必須條條具備，缺一不可，否則就無(wú)法實(shí)現(xiàn)板材的正常使用。而聚氨酯發(fā)泡時(shí)需要成型模板提供適當(dāng)?shù)臏囟?40 45°C )，才能讓發(fā)泡過(guò)程符合聚氨酯原料的工藝條件要求，這就要求成型模板除提供平面度外，還要在成型模板內(nèi)部設(shè)計(jì)加熱循環(huán)管路，通入加熱介質(zhì)后成型模板就保證了工作要求。與此同時(shí)，聚氨酯板材在熟化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的膨脹力， 該膨脹力是一個(gè)變化的力，當(dāng)聚氨酯原料(聚氨酯和多元醇)經(jīng)高壓碰撞混合注入板材型腔后，反應(yīng)的泡沫象蒸饅頭一樣逐漸充滿型腔，泡沫在溫度的促進(jìn)下快速熟化。此時(shí)，發(fā)泡力就隨著泡沫反應(yīng)過(guò)程從零開始逐漸增大；當(dāng)泡沫固化后，發(fā)泡力又逐漸下降為零。因此， 成型模板的每個(gè)工作循環(huán)都要承受一次交變載荷，工作狀況要求十分嚴(yán)格。為解決成型模板的加熱設(shè)計(jì)缺陷，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，制作實(shí)驗(yàn)件進(jìn)行嚴(yán)格的工藝試制，最終將紫銅管循環(huán)回路改由SOmmX60mmX6mm的冷拉無(wú)縫矩形鋼管代替。由無(wú)縫鋼管焊接成型的框架經(jīng)過(guò)密封檢測(cè)后，既可通入加熱媒介加熱工作面板，又可承擔(dān)起受力框架的作用。在模板的V形設(shè)計(jì)上，借鑒矩形板的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步降低制造成本，采用分析軟件反復(fù)進(jìn)行設(shè)計(jì)校對(duì)，將模板的工作面板厚度也從δ 20mm降為δ 16mm。雖然厚度降低了，可優(yōu)化設(shè)計(jì)后的模板框架卻保證了模板的使用性能，具有較高的精度?；顒?dòng)模板呈90° V型，如果焊接整體加工，用常規(guī)機(jī)床刀具不能清角，于是創(chuàng)新采用直角邊分為二個(gè)零件，共用一個(gè)基準(zhǔn)水平面，兩直角邊與水平面呈左、右45°的形式， 分別加工完成后，再通過(guò)螺栓連接成90°，這樣能用常規(guī)機(jī)床和刀具加工，還提高了加工精度，節(jié)約加工成本。將模板支撐由鋼板改為由無(wú)縫鋼管和V型筋板組合焊接成框架后，省去了紫銅管循環(huán)回路，節(jié)約了大量的材料成本。熱傳導(dǎo)效率大幅提高，降低了能源消耗。將模板由原矩形板拼接改為90° V型整體成形后，可滿足用戶一次發(fā)泡成型 90° V型聚氨酯發(fā)泡夾芯板的要求。90° V型模板經(jīng)過(guò)用戶的使用后，認(rèn)為結(jié)構(gòu)非常合理， 達(dá)到了加熱效率高、傳熱快、受力狀況良好的工作要求。在板材制造過(guò)程中節(jié)約了大量的能源，縮短了生產(chǎn)周期，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益，最終實(shí)現(xiàn)了本次重大設(shè)計(jì)的成功。加熱系統(tǒng)可均勻加熱V型板的整個(gè)工作區(qū)域。在使用過(guò)程中保護(hù)好高質(zhì)量工作表面的V型板是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)夾心板的必要條件。模溫機(jī)為水加熱方式，模溫機(jī)單獨(dú)操作控制， 可以提高加熱效率。當(dāng)室溫較高時(shí)，只需要在發(fā)泡注射前短時(shí)間預(yù)熱成型模板即可投入生產(chǎn)，之后完全不開模溫機(jī)都有可能，只要保證夾心板的熟化溫度即可。如果室溫過(guò)低，則需在開始生產(chǎn)前較長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱成型模板，且第一件發(fā)泡制品的熟化保壓時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，當(dāng)?shù)谝淮喂ぷ餮h(huán)完成后生產(chǎn)周期便可以調(diào)整至正常狀況下進(jìn)行。模溫機(jī)設(shè)定工作壓力為 0. IMPa,設(shè)定溫度為80°C。如果設(shè)定溫度值過(guò)高或設(shè)定壓力值過(guò)高，則容易造成管道老化過(guò)快，縮短管道接頭的使用壽命。傳動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)是指支架組件上安裝有主動(dòng)或從動(dòng)滾輪，并有電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鋼輪在軌道上作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾輪便沿著軌道將活動(dòng)模板推進(jìn)或移出。主動(dòng)或從動(dòng)滾輪均有凸緣導(dǎo)向，可確保活動(dòng)模板運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)偏移軌道。液壓系統(tǒng)采用低壓驅(qū)動(dòng)、高壓保壓、壓力自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)合模動(dòng)作，且設(shè)置多重安全保護(hù)系統(tǒng)。電控系統(tǒng)是指電器操作柜設(shè)置液壓操作按鈕、時(shí)間控制按鈕、保護(hù)按鈕。不同功能的按鈕集中布置，可節(jié)約占地面積，便于操作。各種液壓操作按鈕均有信號(hào)顯示其工作狀態(tài)，并且設(shè)有自鎖、互鎖功能；熟化時(shí)間可以按發(fā)泡工藝要求調(diào)節(jié)，計(jì)時(shí)器工作狀態(tài)有燈光顯示，工作狀態(tài)結(jié)束時(shí)有蜂鳴器提示，有急停按鈕與安全裝置進(jìn)行多重保護(hù)。本實(shí)用新型工作時(shí)(1)加熱系統(tǒng)預(yù)熱成型模板到發(fā)泡工藝所需的設(shè)定溫度(加熱系統(tǒng)可顯示該溫度)。(2)傳動(dòng)系統(tǒng)的減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)一件活動(dòng)模板進(jìn)入機(jī)架部分指定位置(與固定模板 5位置對(duì)應(yīng)，電控系統(tǒng)有信號(hào)反饋)。(3)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)該活動(dòng)模板組件上升到所需高度(依制品厚度不同)，合模、增壓至設(shè)定值(有信號(hào)反饋)。配合?？?、固定模板使用，形成一橫截面為90° V型封閉容腔。(4)人工操作發(fā)泡機(jī)，通過(guò)?？蛏系娜斯げ僮鱾?cè)加工的注射孔注入發(fā)泡料，熟化 (液壓系統(tǒng)保壓)。(5)人工預(yù)處理操作另一塊活動(dòng)模板。(6)液壓系統(tǒng)保壓時(shí)間到；泄壓，驅(qū)動(dòng)油缸開模。(7)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)架里的活動(dòng)模板到機(jī)架外的軌道，回到出發(fā)前的工作位置； 將另一件活動(dòng)模板開進(jìn)機(jī)架內(nèi)相應(yīng)工作位置。(8)重復(fù)(3) (4)的動(dòng)作。(9)取件、上料。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。倘若對(duì)本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型的基本構(gòu)思或等同技術(shù)的范圍，則本實(shí)用新型也應(yīng)該包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。本說(shuō)明書中若有未作詳細(xì)描述的內(nèi)容，應(yīng)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的技術(shù)，此處不再贅述。
權(quán)利要求1.一種聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置，它包括有軌道(1)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)O)、支架滾輪組件⑶、電控系統(tǒng)(6)、液壓系統(tǒng)(7)、溫控系統(tǒng)⑶、機(jī)架(9)、支撐架(10)以及成型模板；其特征在于所述成型模板由90° V型活動(dòng)模板(4)和90° V型固定模板( 組成，其90° V 型活動(dòng)模板的底部通過(guò)螺栓與支撐架(10)頂部相聯(lián)接，其90° V型固定模板(5)與機(jī)架(9)上部鋼板下方相聯(lián)接；其90° V型活動(dòng)模板由兩件對(duì)稱的、工作面板相對(duì)于水平面成左、右45°的下V型板通過(guò)螺栓連接而成；成型模板框架內(nèi)部90° V型筋板銑削成多個(gè)缺口，矩形鋼管架分別布置在缺口內(nèi)，矩形鋼管架既是骨架，又是熱水循環(huán)管路；各筋板之間用槽鋼支撐；其中固定模板(5)的筋板的多個(gè)缺口銑削加工在兩直角邊；活動(dòng)模板(4)的筋板的多個(gè)缺口銑削加工在斜邊；緊貼90° V型筋板缺口所在邊和矩形鋼管架組成的平面分別焊接鋼板組成成形模板的工作面板；固定模板工作面板分別以與水平方向成左、右45°朝向下方；活動(dòng)模板工作面板分別以與水平方向成左、右45°朝向上方；固定模板的斜邊由鋼板、槽鋼與各筋板的斜邊連成一體，鋼板設(shè)有與機(jī)架(9)的龍門架相連接的安裝孔；組成活動(dòng)模板的一個(gè)下V型板的直角邊由鋼板、槽鋼與各筋板的直角邊連成一體， 鋼板設(shè)有與支撐架(10)相連接的安裝孔；所述機(jī)架(9)設(shè)置在地面基礎(chǔ)坑內(nèi)；軌道(1)的一部分對(duì)稱設(shè)在機(jī)架(9)左右兩側(cè)地面，另一部分設(shè)在機(jī)架(9)中部鋼板上側(cè)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu) (2)的傳動(dòng)軸與支架滾輪組件(3)的滾輪聯(lián)接；支撐架(10)兩側(cè)面與支架滾輪組件(3)聯(lián)接；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)( 分別設(shè)在支撐架(10)左、右兩端部。
2.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置，其特征在于所述活動(dòng)模板(4) 與固定模板( 通過(guò)?？蛐纬梢粰M截面為90° V型封閉容腔。
3.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置，其特征在于所述支架滾輪組件(3)中的滾輪設(shè)在軌道(1)上，支架滾輪組件C3)設(shè)計(jì)為防跑偏的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置，其特征在于所述機(jī)架(9)由焊接成龍門架型鋼結(jié)構(gòu)件、上下支撐桿、底座連接成一整體。
專利摘要一種聚氨酯板材一次發(fā)泡成型裝置，包括有軌道、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架滾輪組件、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、機(jī)架、支撐架以及成型模板等。其成型模板采用90°V型模板作為創(chuàng)新點(diǎn)，包含有活動(dòng)模板(4)和固定模板(5)。所述活動(dòng)模板(4)的底部與支撐架頂部相聯(lián)接，固定模板(5)設(shè)在機(jī)架上部鋼板下方，機(jī)架設(shè)在基礎(chǔ)坑內(nèi)；軌道、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架滾輪組件、活動(dòng)模板、支撐架對(duì)稱布置在機(jī)架左右兩側(cè)；通過(guò)加熱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等配合完成活動(dòng)模板進(jìn)出、開模、合模、發(fā)泡等動(dòng)作。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，裝備可靠性較高；能保證一次發(fā)泡成型90°V形的模板；通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，可降低同功能構(gòu)件制造成本的一半。
文檔編號(hào)B29C44/02GK202241761SQ20112028178
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者王紅軍 申請(qǐng)人:武漢中輕機(jī)械有限責(zé)任公司