專利名稱：一種連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料板材擠出設(shè)備，尤其涉及一種針對連續(xù)變截面塑料板材的擠出設(shè)備。
背景技術(shù)：
塑料擠出成型在生產(chǎn)實際中應(yīng)用廣泛，塑料板材在生活中更為常見。目前擠出模具的口模擠出的板材厚度是恒定的，如圖1，而許多塑料板材支撐架由于所受載荷往往是非均勻的，這就要求板料的剛度和強度能夠按照載荷要求來設(shè)計相應(yīng)的厚度，即板料厚度是連續(xù)變化的，如圖2。而目前采用擠出的塑料板材厚度均是固定的，這與實際厚度變化要求不一致，往往導(dǎo)致材料產(chǎn)生(20-30) %的冗余，換句話講，就是由于設(shè)計和成型工藝的不足， 帶來了大量的塑料材料浪費，使生產(chǎn)成本增加。眾所周知，資源短缺是目前世界面臨的難題，各個國家都制定了相應(yīng)節(jié)約資源的戰(zhàn)略方針，特別是中國已將節(jié)能減排作為國家的戰(zhàn)略方針。因此，開發(fā)一種新工藝和設(shè)備，制備出可以連續(xù)變截面的塑料板材就成了一個重要新措施。本發(fā)明正是針對這一問題，設(shè)計了一種能夠擠出連續(xù)變截面塑料板的成型設(shè)備，為節(jié)約資源和降低企業(yè)的生產(chǎn)成本提供了一種新措施。塑料板材是目前應(yīng)用最為廣泛的一種材料，但目前的板材的加工工藝主要采用擠出機，通過擠出口模成型，這往往存在以下問題(1)擠出的板材厚度均勻性無法實現(xiàn)擠出厚度按照需要剛度設(shè)計的截面連續(xù)變化的塑料板材。這必然導(dǎo)致材料產(chǎn)生(20-30)%的冗余，換句話講，就是由于設(shè)計和成型工藝的不足，帶來了大量的塑料材料浪費，使生產(chǎn)成本增加；(2)設(shè)備柔性差一種擠出口只能完成一種規(guī)格板材的成型，缺乏柔性，難以適應(yīng)不同規(guī)格厚度的板材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。技術(shù)方案一種連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，包括擠出模具部分，所述擠出模具部分包括噴嘴接頭和相連的擠出頭，所述擠出頭包括上型腔和下型腔，在上型腔中間設(shè)置有阻流棒， 上型腔和下型腔中間為擠出流道，其特征在于所述擠出頭的前端面加裝有工字形滑塊，所述工字形滑塊分為上T形塊和下T形塊，上下T形塊合起來形成工字形，上下T形塊之間的空間與擠出頭中間的擠出流道連通，上T形塊和下T形塊分別連接有伺服液壓缸，由伺服液壓缸帶動上下運動。所述伺服液壓缸包括缸內(nèi)上下運動的活塞，活塞上垂直活塞有活塞桿，所述活塞桿與上T形塊或下T形塊固定連接。所述活塞桿與上T形塊或下T形塊之間以滑塊連接桿相連接，滑塊連接桿與上T 形塊或下T形塊之間通過球面聯(lián)接，球面塊通過內(nèi)六角螺釘固定在上T形塊或下T形塊上。
所述伺服液壓缸上設(shè)置有位移傳感器，將伺服液壓缸帶動的上下T形塊的運動信號傳送給設(shè)備的控制器，設(shè)備的控制器與伺服液壓缸的運動控制器相連，發(fā)送控制信號控制伺服液壓缸的運動。所述位移傳感器的傳感桿設(shè)置在伺服液壓缸的活塞桿上。有益效果本發(fā)明的連續(xù)變截面塑料板擠出設(shè)備在塑料熔體通過噴嘴接頭進入型腔后，通過阻流棒的作用使塑料以均勻的厚度從擠出口擠出，再通過上、下伺服液壓缸控制上T形塊或下T形塊按著輸入的信號上下運動，進而使擠出的塑料板材得到所需的變截面塑料板材，實現(xiàn)了自動控制連續(xù)變截面塑料板材制備，設(shè)備柔性好，控制精度高，極大減少了對材料的浪費，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。


圖I為常用塑料板材示意圖。圖2為連續(xù)變截面塑料板材示意圖。圖3為本發(fā)明示意圖。其中1_噴嘴接頭，2-擠出頭，3-上型腔，4-下型腔，5-阻流棒，6-上T形塊，7-下 T形塊，8-伺服液壓缸，9-活塞，10-活塞桿，11-滑塊連接桿，12-球面塊，13-位移傳感器， 14-傳感桿，15-支撐柱,16-伺服液壓缸底座。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例和附圖，進一步闡述本發(fā)明。如附圖I和2所示，常用塑料板材和連續(xù)變截面塑料板材的區(qū)別非常明顯，連續(xù)變截面塑料板材因為有各種規(guī)格要求，按照現(xiàn)在的加工方法，既費時又費料，因此設(shè)計了一種專門針對連續(xù)變截面塑料板材的擠出設(shè)備。如附圖3中所示，連續(xù)變截面塑料板擠出設(shè)備由伺服液壓缸部分和擠出模具部分組成。伺服液壓缸部分由位移傳感器13、拉桿、六角螺母、彈簧墊圈、后缸蓋、O型密封圈、耐磨導(dǎo)向環(huán)、磁鐵、Y型密封圈、缸筒、前缸蓋、防塵圈、前導(dǎo)套、活塞桿10、前緩沖柱塞、 傳感桿14、活塞9、后緩沖柱塞、后導(dǎo)套、非導(dǎo)磁隔離墊片、位置磁鐵、固定夾片等組成。聯(lián)接形式為緩沖柱塞安裝在活塞桿10上，活塞9通過磁鐵聯(lián)接安裝在活塞桿10 上，活塞9與活塞桿10之間安裝O型密封圈，活塞9與缸筒之間安裝Y型密封圈和耐磨導(dǎo)向環(huán)。在活塞桿10的后端安裝后緩沖柱塞和后導(dǎo)套。前導(dǎo)套安裝在前缸蓋和活塞桿10之間，在前缸蓋上安裝Y型密封圈和防塵圈。位移傳感器13通過法蘭螺紋聯(lián)接在后缸蓋上， 之間安裝O型密封圈，傳感桿14內(nèi)置活塞桿10的內(nèi)孔內(nèi)(間隙)，位置磁鐵內(nèi)置油缸的活塞桿10上。在位置磁鐵與活塞桿10之間安裝非導(dǎo)磁隔離墊片，并用固定夾片固定。前缸蓋、后缸蓋和缸筒通過拉桿、彈簧墊圈和六角螺母固定，在缸筒與前后缸蓋之間安裝O型密封圈。擠出模具部分由調(diào)節(jié)螺釘、噴嘴接頭I、阻流棒5、上型腔3、上T形塊6、下型腔4、 下T形塊7等組成。
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聯(lián)接形式為阻流棒5安在上型腔3，并聯(lián)接調(diào)節(jié)螺釘，通過調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)阻流的大小。上型腔3和下型腔4通過兩個側(cè)板和四個內(nèi)六角螺釘聯(lián)接，形成相應(yīng)的型腔。上T 形塊6和下T形塊7組成工字形滑塊，上T形塊6和下T形塊7通過滑塊連接桿11與伺服液壓缸8的活塞桿10聯(lián)接?；瑝K連接桿11與上T形塊6和下T形塊7之間通過球面聯(lián)接，球面快12通過內(nèi)六角螺釘固定在上T形塊6和下T形塊7上，并用壓蓋和內(nèi)六角螺釘固定?；瑝K連接桿11與活塞桿10通過螺紋聯(lián)接，并用圓錐銷固定。上下T形塊分別連接有伺服液壓缸8。上伺服液壓缸通過拉桿和六角螺母固定在上伺服液壓缸固定法蘭上，并通過支撐柱15、壓板和內(nèi)六角螺釘固定在伺服液壓缸底座16 上。下伺服液壓缸通過拉桿和六角螺母固定在下伺服液壓缸固定法蘭上，并通過支撐柱15、壓板和內(nèi)六角螺釘固定在伺服液壓缸底座16上。工作形式塑料熔體通過噴嘴接頭I進入型腔，通過阻流棒5的作用使塑料以均勻的厚度從擠出口擠出。再通過上、下伺服液壓缸的作用，控制上、下T形塊按著輸入的信號上下運動，進而使擠出的塑料板材得到所需的變截面塑料板材。本發(fā)明由于采用(1)在擠出頭部上下分別設(shè)計兩個T型塊6和7，兩個形塊分別與滑塊連接桿11球面聯(lián)接。在上T形塊6的上面和下T形塊7的下面分別設(shè)計兩個伺服液壓缸8，伺服液壓缸8外安裝位移傳感器13，以控制兩個T形塊上下沿著需要運動。通過兩個T形塊之間的距離的變化保證擠出厚度連續(xù)變截面的塑料板材。(2)擠出口的尺寸可以伺服液壓缸8控制兩個T形塊的運動位移，進而控制板料厚度設(shè)計曲線按照要求進行變化，不需要更換擠出頭，因此設(shè)備生產(chǎn)柔性好，適應(yīng)性強，成本低。(3)由于采用高精度傳感器和剛性好的伺服液壓缸8，并進行在線反饋控制和厚度誤差補償，因此成型的塑料板材厚度精度高，可以達(dá)到±0. 01mm，可以滿足對高精度連續(xù)變截面塑料板的制備要求?？傊?本連續(xù)變截面塑料板擠出設(shè)備能夠適應(yīng)載荷要求進行厚度變化設(shè)計的板材要求，生產(chǎn)柔性好，控制厚度精度高，極大減少了對材料的浪費，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。連續(xù)變截面的板材可以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活等場合，本發(fā)明為變截面塑料板材制備提供了一種新型的裝置。隨著塑料成型技術(shù)的迅猛發(fā)展，塑料板材在生活中應(yīng)用越來越廣泛，這為該設(shè)備的應(yīng)用提供了廣闊的背景，采用本發(fā)明連續(xù)變截面塑料板擠出設(shè)備，將為塑料制品的生產(chǎn)提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本有效降低，材料利用率大大提高的設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，包括擠出模具部分，所述擠出模具部分包括噴嘴接頭(I)和相連的擠出頭，所述擠出頭(2)包括上型腔(3)和下型腔(4)，在上型腔(3) 中間設(shè)置有阻流棒(5)，上型腔(3)和下型腔(4)中間為擠出流道，其特征在于所述擠出頭(2)的前端面加裝有工字形滑塊，所述工字形滑塊分為上T形塊(6)和下T形塊(7)，上下T形塊合起來組成工字形，上下T形塊之間的空間與擠出頭(2)中間的擠出流道連通，上 T形塊(6)和下T形塊(7)分別連接有伺服液壓缸(8)，由伺服液壓缸(8)帶動上下運動。
2.如權(quán)利要求I所述的連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，其特征在于所述伺服液壓缸 (8)包括缸內(nèi)上下運動的活塞(9)，活塞(9)上垂直活塞有活塞桿(10)，所述活塞桿(10)與上T形塊(6)或下T形塊(7)固定連接。
3.如權(quán)利要求2所述的連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，其特征在于所述活塞桿(10) 與上T形塊(6)或下T形塊(7)之間以滑塊連接桿(11)相連接，滑塊連接桿(11)與上T 形塊(6)或下T形塊(7)之間通過球面聯(lián)接，球面塊(12)通過內(nèi)六角螺釘固定在上T形塊(6)或下T形塊(7)上。
4.如權(quán)利要求I或2所述的連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，其特征在于所述伺服液壓缸(8)上設(shè)置有位移傳感器(13)，將伺服液壓缸(8)帶動的上下T形塊的運動信號傳送給設(shè)備的控制器，設(shè)備的控制器與伺服液壓缸(8)的運動控制器相連，發(fā)送控制信號控制伺服液壓缸(8)的運動。
5.如權(quán)利要求4所述的連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，其特征在于所述位移傳感器(13)的傳感桿(14)設(shè)置在伺服液壓缸(8)的活塞桿(10)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑料板材擠出設(shè)備，屬于塑料制品加工領(lǐng)域。一種連續(xù)變截面塑料板材擠出設(shè)備，包括擠出模具部分，所述擠出模具部分包括噴嘴接頭(1)和相連的擠出頭，所述擠出頭(2)包括上型腔(3)和下型腔(4)，上型腔(3)和下型腔(4)中間為擠出流道，其特征在于所述擠出頭(2)的前端面加裝有工字形滑塊，所述工字形滑塊分為上T形塊(6)和下T形塊(7)，上、下T形塊之間的空間與擠出頭(2)中間的擠出流道連通，上T形塊(6)和下T形塊(7)分別連接有伺服液壓缸(8)，由伺服液壓缸(8)帶動上下運動。本發(fā)明實現(xiàn)了自動控制連續(xù)變截面塑料板材制備，而且大大減少了材料的浪費，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
文檔編號B29L7/00GK102601963SQ20121008821
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者杜繼濤 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)