[發明專利]擠出吹塑機頭?？陂g隙電動調節裝置及其實現方法與應用

有效

• 申請號: 201010266900.2
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN101966750A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 黃漢雄;王泉杰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C49/78
• 分類號: B29C49/78;B29C49/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

高分子材料擠出吹塑技術，具體涉及一種擠出吹塑型坯機頭?？陂g隙電動調節裝置及其實現方法與應用。

背景技術

吹塑是高分子材料的三大成型技術之一。早期采用擠出吹塑技術成型制品時，型坯機頭的模口間隙一般不變，由于型坯軸向不同位置的吹脹比不同，同時受型坯膨脹和垂伸現象的影響，很難保證制品壁厚分布的均勻性。因此，在型坯成型過程中，需要進行?？陂g隙調節，對型坯壁厚分布進行控制，從而得到壁厚分布較均勻的制品。傳統擠出吹塑機械的機頭?？陂g隙調節裝置采用液壓系統驅動，存在精度低、能耗高、液壓油易泄露、環境不友好等缺點。

型坯機頭?？陂g隙電動調節裝置經過多年的發展，由早期的凸輪、連桿等機械調節結構逐步演化為“電機-絲桿”的結構，“電機-絲桿”結構通?？煞譃檎{節芯棒和口模兩種，但存在結構復雜、成本高等缺點，至今未得到廣泛的推廣應用。例如，專利號為US?5851570的美國專利公開了一種擠出吹塑機頭?？陂g隙電動調節裝置。如圖1所示，該裝置主要包括電機50、齒輪系62和64、螺母46、滾子軸承60以及連桿26。電機50驅動安裝于其輸出軸上的齒輪64，通過與之嚙合的齒輪62帶動由一對滾子軸承60固定的螺母46旋轉。連桿26的上端設有螺紋，與螺母46構成滾珠絲桿副。由于螺母46只能轉動而不能沿軸向運動，故其轉動可驅動連桿26沿軸向運動，從而帶動芯棒沿軸向運動，實現?？陂g隙的調節。這種方法的缺點是為了實現芯棒的軸向運動，電機需要頻繁正、反向切換，使其發熱嚴重，使用壽命縮短；此外，對于較為復雜的制品，要求在一個成型周期內對?？陂g隙進行多次調節，因此對電機的響應速度和負載能力提出了較高的要求，設備的生產和制造成本很高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、響應快速、定位準確且成本較低的擠出吹塑機頭模口間隙的電動調節裝置。

本發明的另一目的在于提供一種由上述裝置實現的控制準確、操作方便且易于應用的擠出吹塑機頭?？陂g隙的電動調節方法。

本發明的再一目的在于提供上述擠出吹塑機頭?？陂g隙電動調節裝置及實現方法的應用。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種擠出吹塑機頭?？陂g隙的電動調節裝置，包括電機、皮帶、換向裝置、減速機、聯軸器、滾珠絲桿副、推力滾子軸承、套筒和芯棒。所述皮帶是同步帶。所述換向裝置是離合器換向裝置，包括兩個輸入端蓋和一個輸出軸；所述兩個輸入端蓋通過同步帶與兩個電機分別連接；所述輸出軸與減速機的輸入端相連。所述減速機的輸出軸通過聯軸器與滾珠絲桿連接。所述套筒包括帶滑槽的套筒和帶十字滑塊的套筒；所述推力滾子軸承安裝于帶滑槽的套筒上端的臺階中；所述帶滑槽的套筒與帶十字滑塊的套筒同軸安裝。所述帶十字滑塊的套筒兩端分別與芯棒和滾珠絲桿副的螺母連接。

所述離合器換向裝置包括三個離合器，所述三個離合器共用一個輸出軸，其中一個的輸入端固定起制動作用，另兩個離合器由一對轉向相反的電機分別驅動，任一時刻有且只有一個離合器通電吸合。

特別地，所述離合器換向裝置由三個共用一個輸出軸的離合器構成，其中一個離合器的輸入端與外殼連接起制動作用，稱之為制動離合器；另兩個離合器的輸入端蓋與兩個轉向相反的電機連接，分別稱為正向離合器和反向離合器。在任意時刻有且只有一個離合器通電吸合。當正向離合器通電吸合時，離合器換向裝置的輸出軸正向旋轉；當制動離合器通電吸合時，輸出軸停止轉動；當反向離合器吸合時，離合器換向裝置的輸出軸反向旋轉。

所述帶十字滑塊的套筒兩端分別通過緊固螺釘與芯棒和滾珠絲桿副的螺母連接，三者同軸安裝并相對固定。

所述帶十字滑塊的套筒與帶滑槽的套筒通過滑槽和滑塊間隙配合，阻止滾珠絲桿副的螺母轉動，而允許其沿軸向運動。

一種利用上述裝置實現的擠出吹塑機頭模口間隙電動調節方法，主要包括下述步驟：所述制動離合器失電釋放，正(或反)向離合器通電吸合，離合器換向裝置正(或反)向輸出，通過減速機和聯軸器帶動滾珠絲桿正(或反)向旋轉，由于滾珠絲桿被推力滾子軸承軸向固定而滾珠絲桿副的螺母因與帶十字滑塊的套筒連接而不能轉動，從而使螺母向上(或下)運動，繼而帶動芯棒向上(或下)運動；當芯棒到達設定位置時，正(或反)向離合器失電，制動離合器通電吸合，型坯機頭?？陂g隙調節裝置停止運動，完成一個調節過程。在一個型坯的成型周期中，可根據實際需求，多次進行上述調節過程，從而得到所需壁厚分布的型坯。