本發(fā)明屬于塑料加工裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種注射與塑化軸線成直角的微型注塑機(jī)。

背景技術(shù)：

注塑機(jī)通常由塑化、注射、合模等幾部分構(gòu)成。傳統(tǒng)注塑機(jī)的塑化部分采用旋轉(zhuǎn)機(jī)筒內(nèi)的長(zhǎng)棒形螺桿實(shí)現(xiàn)塑料的塑化動(dòng)作，另有一套動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)螺桿沿軸線運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)注射動(dòng)作。為了分別實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)動(dòng)作，需要在傳統(tǒng)注塑機(jī)中設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大的驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、支撐結(jié)構(gòu)。

由于采用不同于傳統(tǒng)塑化部分的磨盤式塑化裝置，塑化部分的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)單化、小巧化，并且注射部分的主軸線設(shè)置成與塑化部分的主軸線垂直，使注塑機(jī)的整體結(jié)構(gòu)更為緊湊，工作更為穩(wěn)定，成型動(dòng)作更為流暢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)傳統(tǒng)注塑機(jī)技術(shù)不足，提供一種注射與塑化軸線成直角的微型注塑機(jī)，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧的磨盤式塑化裝置，在靜盤上開有與主軸線垂直的徑向活塞孔，設(shè)置注射部分的主軸線與塑化部分的主軸線垂直，使得注塑機(jī)的整體結(jié)構(gòu)更為緊湊，成型動(dòng)作更為流暢。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種注射與塑化軸線成直角的微型注塑機(jī)，包括依次穿設(shè)在拉桿上的磨盤塑化裝置、模具、合模驅(qū)動(dòng)裝置和夾持板；還包括注射驅(qū)動(dòng)裝置；所述注射驅(qū)動(dòng)裝置安裝在磨盤塑化裝置，所述注射驅(qū)動(dòng)裝置所在的軸線與磨盤塑化裝置所在的軸向相互垂直；所述磨盤塑化裝置包括包括靜盤和基體；所述基體的中心開有階梯狀的圓柱形主孔，其左邊一段支承有動(dòng)盤，中間一段支承有徑向軸承，右邊一段固定有法蘭，所述徑向軸承的內(nèi)圈上固定有塑化軸，所述塑化軸與動(dòng)盤相連，所述塑化軸上固定有第一蝸輪，所述塑化軸上還套設(shè)有推力軸承，所述推力軸承的一端抵住第一蝸輪的側(cè)面，另一端嵌在法蘭上；所述基體上開有豎直孔，所述豎直孔內(nèi)安裝有第一蝸桿，所述第一蝸桿與第一蝸輪嚙合傳動(dòng)；所述動(dòng)盤的一個(gè)端面開有流道槽，所述流道槽呈螺旋狀分布且從動(dòng)盤的外圍向中心逐漸變淺；所述基體的側(cè)壁上開有落料孔，所述落料孔與流道槽相通；所述靜盤固定在基體的一端面上，所述動(dòng)盤的具有流道槽的端面與靜盤抵接；所述靜盤上開有流道孔，所述流道孔分為進(jìn)料口和出料口，所述出料口與螺旋狀流道槽的中心處相通，所述進(jìn)料口處安裝有單向閥11；所述靜盤上開有活塞孔，所述活塞孔與流道孔相連通；所述注射驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和花鍵滾珠絲杠，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)花鍵滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)花鍵滾珠絲杠沿其自身軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述花鍵滾珠絲杠的端部連接有活塞，所述活塞滑動(dòng)設(shè)置在活塞孔上；所述靜盤的出料口處設(shè)置模具，所述合模驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)模具運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述流道槽的最外端開有比流道槽寬的進(jìn)料口，所述落料孔與進(jìn)料口相通。

進(jìn)一步的，所述流道槽為一條或均勻分布的兩條。

進(jìn)一步的，所述動(dòng)盤的右端面開有溝槽，所述塑化軸的左端具有凸起，所述凸起與溝槽配合傳動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)主體和滾珠螺母；所述驅(qū)動(dòng)主體上支承有第二蝸輪，所述驅(qū)動(dòng)主體上鉸接有第二蝸桿，所述第二蝸輪與第二蝸桿嚙合傳動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)主體上安裝有電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二蝸輪內(nèi)開有內(nèi)花鍵，所述花鍵滾珠絲杠的上具有外花鍵和螺旋滾道，所述花鍵滾珠絲杠具有外花鍵的一端套設(shè)在第二蝸輪上，內(nèi)花鍵和外花鍵相配合，所述滾珠螺母固定在驅(qū)動(dòng)主體上，所述驅(qū)動(dòng)主體通過連接支架固定在基體上，所述滾珠螺母套在花鍵滾珠絲杠具有螺旋滾道的一端上，滾珠螺母套與花鍵滾珠絲杠配合傳動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述活塞通過十字接頭與花鍵滾珠絲杠具有螺旋滾道的端部相連。

進(jìn)一步的，所述花鍵滾珠絲杠具有螺旋滾道的端部開有第一T型槽，所述十字接頭上具有第一T型凸起和第二T型槽，所述活塞的一個(gè)端面具有第二T型凸起，所述第一T型槽與第一T型凸起配合相連，所述第二T型槽與第二T型凸起相連。

進(jìn)一步的，所述第一T型凸起和第二T型槽在空間位置上相互垂直交叉。

進(jìn)一步的，所述模具由上模和下模組成，所述上模包括固定模板，所述固定模板固定在拉桿上，所述固定模板的一端套在靜盤上，所述固定模板的另一端固定有固定模具，所述固定模具上開有用于安裝噴嘴的孔，該孔與靜盤的出料口相連通；所述下模包括可動(dòng)模板，所述可動(dòng)模板滑動(dòng)設(shè)置在拉桿上，所述可動(dòng)模板上設(shè)置可動(dòng)模具，所述固定模具上安裝有導(dǎo)向銷，所述可動(dòng)模具上開有與導(dǎo)向銷相對(duì)應(yīng)的孔。

進(jìn)一步的，所述夾持板固定在拉桿上，所述合模驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在可動(dòng)模板和夾持板之間，用于驅(qū)動(dòng)可動(dòng)模板沿拉桿滑動(dòng)。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果是：

1.本發(fā)明的磨盤塑化裝置采用雙蝸桿驅(qū)動(dòng)一個(gè)蝸輪，抵消徑向力，僅使扭矩傳遞至蝸輪，在提高傳動(dòng)效率的同時(shí)簡(jiǎn)化支撐結(jié)構(gòu)；

2.本發(fā)明的磨盤塑化裝置采用一組徑向軸承和推力軸承支撐，分別承受徑向載荷和軸向載荷，使機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)；

3.本發(fā)明的磨盤塑化裝置與傳統(tǒng)的棒狀螺桿和機(jī)筒塑化裝置相比，結(jié)構(gòu)小巧，空間緊湊；

4.本發(fā)明的磨盤塑化裝置的動(dòng)盤和靜盤與傳統(tǒng)的棒狀螺桿和機(jī)筒塑化裝置相比，利用韋森伯格(Weissenberg)效應(yīng)，熔融塑料向中心流動(dòng)，朝中心遞增壓力，提高塑化效率；

5.注射驅(qū)動(dòng)裝置采用花鍵滾珠絲杠將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，且可以沿軸線方向相對(duì)移動(dòng)，使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所用零件數(shù)量少；

6.注射驅(qū)動(dòng)裝置利用空間呈十字交叉的T型槽連接花鍵滾珠絲杠與活塞，允許小量相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，起到抵償偏心的作用，避免同心誤差引起阻礙運(yùn)動(dòng)的問題；

7.本發(fā)明注射與塑化軸線成直角的微型注塑機(jī)把注射部分設(shè)置于塑化部分的后部，使塑化部分軸向尺寸減小，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，占用空間小，成型動(dòng)作更為流暢；注射與塑化軸線成直角的微型注塑機(jī)的注射部分與塑化部分的運(yùn)動(dòng)各自分離，減少相互干擾，從而提高機(jī)器的穩(wěn)定性和性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的的外形俯視圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的局部剖切俯視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的局部剖切立體示意圖；

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的注射驅(qū)動(dòng)裝置的軸側(cè)剖視圖；

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的花鍵滾珠絲杠軸側(cè)圖；

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的花鍵滾珠絲杠、十字接頭以及活塞的裝配爆炸示意圖；

圖中，基體1、法蘭盤2、塑化推力軸承3、第二蝸桿4、第二蝸輪5、塑化徑向軸承6、塑化軸7、動(dòng)盤8、靜盤9、固定模板10、單向閥11、注射驅(qū)動(dòng)裝置12、套筒13、活塞14、噴嘴15、固定模具16、導(dǎo)向銷17、可動(dòng)模具18、可動(dòng)模板19、拉桿20、合模驅(qū)動(dòng)裝置21、夾持板22、第二T型凸起24、連接支架25、花鍵滾珠絲杠101、驅(qū)動(dòng)主體102、第二蝸輪103、第二蝸桿104、內(nèi)花鍵105、外花鍵106、螺旋滾道107、滾珠螺母108、十字接頭109、第一T型槽110、第一T型凸起111、第二T型槽112。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。

如圖1、圖2、圖3所示，一種注射與塑化軸線成直角的微型注塑機(jī)，包括依次穿設(shè)在拉桿上的磨盤塑化裝置、模具、合模驅(qū)動(dòng)裝置和夾持板；還包括注射驅(qū)動(dòng)裝置；所述注射驅(qū)動(dòng)裝置安裝在磨盤塑化裝置，所述注射驅(qū)動(dòng)裝置所在的軸線與磨盤塑化裝置所在的軸向相互垂直。

所述注射驅(qū)動(dòng)裝置1包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和花鍵滾珠絲杠101，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)花鍵滾珠絲杠101，實(shí)現(xiàn)花鍵滾珠絲杠101沿其自身軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)主體102和滾珠螺母108；所述驅(qū)動(dòng)主體102上支承有第二蝸輪103，所述驅(qū)動(dòng)主體102上鉸接有第二蝸桿104，所述第二蝸輪103與第二蝸桿104嚙合傳動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)主體102上安裝有電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二蝸桿104轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二蝸輪103內(nèi)開有內(nèi)花鍵105，所述花鍵滾珠絲杠101的上具有外花鍵106和螺旋滾道107，所述花鍵滾珠絲杠101具有外花鍵106的一端套設(shè)在第二蝸輪103上，內(nèi)花鍵105和外花鍵106相配合，所述滾珠螺母108固定在驅(qū)動(dòng)主體102上，所述滾珠螺母108套在花鍵滾珠絲杠101具有螺旋滾道107的一端上，滾珠螺母套108與花鍵滾珠絲杠101配合傳動(dòng)；花鍵滾珠絲杠101可以相對(duì)于底板伸出或者收回，以帶動(dòng)活塞14做直線運(yùn)動(dòng)。

所述活塞14通過十字接頭109與花鍵滾珠絲杠101具有螺旋滾道107的端部相連；所述花鍵滾珠絲杠1具有螺旋滾道107的端部開有第一T型槽110，所述十字接頭109上具有第一T型凸起111和第二T型槽112，所述活塞14的一個(gè)端面具有第二T型凸起24，所述第一T型槽110與第一T型凸起111配合相連，所述第二T型槽112與第二T型凸起24相連；所述第一T型凸起111和第二T型槽112在空間位置上相互垂直交叉。

如圖1、圖2和圖3所示，基體1外形為四方形，四角有圓孔，四根拉桿20從圓孔穿過并固定安裝。基體1中心有主孔，以包容塑化推力軸承3、第二蝸輪5、塑化徑向軸承6、塑化軸7、動(dòng)盤8，基體1有垂直孔，第二蝸桿4安裝于其中。基體1上部有落料口，右端有螺紋孔，通過螺釘把法蘭盤2安裝在基體1上。

法蘭盤2是一個(gè)周圍有安裝孔用于通過螺釘與基體1安裝固定的圓盤，其左側(cè)的凸緣里面安置塑化推力軸承3。

塑化軸7的外部基本形狀為圓柱形，用于安裝塑化推力軸承3、第二蝸輪5、塑化徑向軸承6等，做于塑化軸7左端面的榫槽用于與動(dòng)盤8結(jié)合。

短圓柱形的動(dòng)盤8裝在基體1的主孔中，可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。做于動(dòng)盤8左端面向中心伸展的溝槽與靜盤9貼合形成流道槽用于輸送塑料，做于動(dòng)盤8右端面的榫頭用于與塑化軸7結(jié)合以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩。

靜盤9是右端面為圓形摩擦面的盤狀物，中心沿主軸線開有流道孔，流道孔的右端安裝單向閥11。在后半部分沿徑向開有活塞孔，與中心的流道孔相通，活塞孔中安裝套筒13，活塞14伸入套筒13中。靜盤9固定安裝于基體1上，不能旋轉(zhuǎn)也不能移動(dòng)。

模具由上模和下模組成，所述上模包括固定模板13，所述固定模板13固定在拉桿21上，所述固定模板13的一端套在靜盤12上，所述固定模板13的另一端固定有固定模具17，所述固定模具17上開有用于安裝噴嘴16的孔，該孔與靜盤12的出料口相連通；所述下模包括可動(dòng)模板19，所述可動(dòng)模板19滑動(dòng)設(shè)置在拉桿21上，所述可動(dòng)模板19上設(shè)置可動(dòng)模具20，所述固定模具17上安裝有導(dǎo)向銷18，所述可動(dòng)模具20上開有與導(dǎo)向銷18相對(duì)應(yīng)的孔。

固定模板10外形為四方形，四角有圓孔，四根拉桿20從圓孔穿過并固定安裝。固定模板10右側(cè)沿中心線做有空腔，以包容安裝靜盤9，左側(cè)有方槽以安裝固定模具16。固定模板10開有從后側(cè)通至右側(cè)空腔的水平孔，以便注射驅(qū)動(dòng)裝置12的推桿從中穿過。固定模板10后端面有一組螺紋孔，用于安裝注射驅(qū)動(dòng)裝置12。

固定模具16外形為四方形，有用于安裝于固定模板10的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有與注塑制品一致的模腔，以及讓噴嘴15伸入的孔。固定模具16左側(cè)還有安裝導(dǎo)向銷17的孔。

可動(dòng)模具18外形為四方形，有用于安裝于可動(dòng)模板19的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有與固定模具16的模腔對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)以構(gòu)成模腔。

可動(dòng)模板19外形為四方形，四角有圓孔，四根拉桿20從圓孔穿過并且可相對(duì)滑移，也就是可動(dòng)模板19可以在四根拉桿20上左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開、合模動(dòng)作?？蓜?dòng)模板19的右側(cè)有方槽以安裝可動(dòng)模具18，左側(cè)有安裝合模驅(qū)動(dòng)裝置21的結(jié)構(gòu)。

合模驅(qū)動(dòng)裝置21右端安裝于可動(dòng)模板19左側(cè)，可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)而不能相對(duì)移動(dòng)；合模驅(qū)動(dòng)裝置21左端安裝于夾持板22，可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)而不能相對(duì)移動(dòng)。合模驅(qū)動(dòng)裝置21在電機(jī)(圖中未畫出)驅(qū)動(dòng)下右端相對(duì)于左端沿拉桿20的軸線做直線運(yùn)動(dòng)，所以驅(qū)動(dòng)可動(dòng)模板19在四根拉桿20上左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開、合模動(dòng)作。

夾持板22外形為四方形，四角有圓孔，四根拉桿20從圓孔穿過并固定安裝。夾持板22中心有主孔，以包容和安裝合模驅(qū)動(dòng)裝置21的左端。

本發(fā)明的工作原理如下：

整臺(tái)機(jī)器中的基體1、固定模板10、夾持板22都由四根拉桿20穿過它們的四個(gè)孔，將它們固定安裝在拉桿20的特定位置?？蓜?dòng)模板19也由四根拉桿20穿過它的四個(gè)孔，但是可動(dòng)模板19可以在四根拉桿20上左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開、合模動(dòng)作。注射驅(qū)動(dòng)裝置12安裝于固定模板10的后部，其主軸線與動(dòng)盤8的旋轉(zhuǎn)軸線在同一水平面上且相互垂直。

塑化過程：第二蝸桿4安裝于基體1的垂直孔，第二蝸桿4與第二蝸輪5嚙合以傳遞扭矩并改變轉(zhuǎn)速，第二蝸桿4則由電機(jī)驅(qū)動(dòng)(圖中未畫出)，第二蝸輪5的內(nèi)孔安裝在塑化軸7上，同時(shí)用鍵連接以傳遞扭矩，動(dòng)盤8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由塑化軸7傳遞而來。動(dòng)盤8端面的溝槽與靜盤9貼合形成由外圍向中心的流道槽用于輸送塑料，由于流道槽的形狀以及韋森伯格(Weissenberg)效應(yīng)，塑料逐漸熔融并向動(dòng)盤8的中央?yún)R集，在塑化時(shí)，單向閥11開啟、活塞14后退，熔融塑料流至靜盤9的流道孔并充入活塞孔，實(shí)現(xiàn)塑料的塑化過程。

注射過程：注射驅(qū)動(dòng)裝置12的推桿帶動(dòng)活塞14做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，起柱塞泵作用。在注射時(shí)，活塞14前推，單向閥11關(guān)閉阻止熔融塑料回流至動(dòng)盤8流道槽，使熔融塑料經(jīng)過靜盤9的流道孔從噴嘴15射出。

開合模動(dòng)作：

合模驅(qū)動(dòng)裝置21在電機(jī)(圖中未畫出)驅(qū)動(dòng)下右端相對(duì)于左端沿拉桿20的軸線做直線運(yùn)動(dòng)，所以驅(qū)動(dòng)可動(dòng)模板19在四根拉桿20上移動(dòng)；可動(dòng)模板19在合模驅(qū)動(dòng)裝置21的驅(qū)動(dòng)下，沿拉桿20的軸線做直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)安裝于其上的可動(dòng)模具18靠近固定模具16形成模腔準(zhǔn)備注射，或者離開固定模具16脫落制品，實(shí)現(xiàn)開、合模動(dòng)作。固定模具16安裝于固定模板10的左側(cè)，并且與可動(dòng)模具18共同形成模腔，在合模時(shí)，從噴嘴15射出的熔融塑料流入模腔。為了使固定模具16與可動(dòng)模具18在合模時(shí)定位準(zhǔn)確，在固定模具16上安裝導(dǎo)向銷17，在可動(dòng)模具18上做有對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向孔。

塑化、注射、開合模動(dòng)作相互協(xié)調(diào)，完成塑料注射成型全過程。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。