[發明專利]一種簡易可靠的水輔助注塑成型注水裝置

有效

• 申請號: 201310273831.1
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103307288A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 匡唐清;付偉;余春叢
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: F16K1/38
• 分類號: F16K1/38;F16K27/02;F16K31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種簡易可靠的水輔助注塑成型注水裝置，可用于水輔助注塑成型及類似工藝的實驗和生產。

背景技術

在水輔助注塑成型工藝裝備中，注水裝置是必不可少的核心部件，國內外對注水裝置的設計非常少見，技術尚不成熟。隨著水輔助注塑成型工藝研究的日益成熟，注水裝置的設計也變得尤為重要?，F有水輔助注塑成型用注水裝置一般為水針，其結構簡單，但存在以下問題：采用內、外圓柱面配合的密封方式使得閥芯、閥體的加工精度及其安裝精度要求非常高，增加了水針的加工難度及其制造成本；采用簡單O形密封圈的密封方式無法滿足對高壓水的密封要求；在水注射延時時間較長且注射水壓較小的情況下，靠近水針端面處的熔融塑料遇冷凝固，導致注水困難和高壓水前進方向偏離現象；水針的開啟是通過高壓水壓力驅動，關閉是通過壓縮彈簧驅動，難以保證針閥動作的時效性及可靠性，且存在成型時熔體進入閥體的危險。

發明內容

為了克服背景技術所述的現有水針裝置中存在的問題及滿足水輔助注塑成型的實際使用要求，本發明提供一種簡易注水裝置，包括：堵頭、閥體、密封墊片、變直徑高壓水管接頭、法蘭、閥芯、SDA薄型氣缸、氣缸接頭、聯軸器、連軸銷、氣缸支架、O形密封圈、矩形密封圈、針閥安裝螺栓、氣缸支架墊片、氣缸支架安裝螺釘。閥芯采用錐形端部結構，與閥體內錐面相結合形成機械式密封，此結構對針閥加工精度要求降低了許多。針閥關閉時，閥芯錐形端部伸入型腔；針閥開啟，高壓水順著閥芯錐形端面直接注入熔體中心，使注水簡單且保證準確的注水方向。采用O形密封圈加以壓力補償槽的密封方式對外密封，保證密封要求。通過SDA薄型氣缸控制開、關，保證工作可靠，保證控制自主。

本發明與背景技術相比，具有的有益效果是：（1）針閥關閉時閥芯閥體的錐孔配合保證了水/熔體的密封，且閥芯伸入熔體內部的錐形端部結構解決了注水困難與高壓水前進方向偏離問題。（2）針閥閥芯為不銹鋼、閥體為黃銅，解決了該注水裝置的防銹問題，并進一步保證了密封。（3）通過SDA薄型氣缸控制針閥的開啟/關閉，控制方便，動作可靠。

附圖說明

圖1是注水裝置的總裝圖。

圖2是閥芯的結構示意圖。

圖3是閥體的結構示意圖。

圖4是注水裝置工作示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

注水裝置總裝圖如圖1所示。注水裝置包括堵頭（1）、閥體（2）、密封墊片（3）、變直徑高壓水管接頭（4）、法蘭（5）、閥芯（6）、SDA薄型氣缸（7）、氣缸接頭（8）、調節螺母（9）、聯軸器（10）、連軸銷（11）、氣缸支架（12）、O形密封圈（13）、矩形密封圈（14）、針閥安裝螺栓（15）、氣缸支架墊片（16）、氣缸支架安裝螺釘（17）。以閥體（2）為主體，變直徑高壓水接頭（4）、法蘭（5）、閥芯（6）等直接安裝到閥體上；氣缸（7）則通過氣缸支架（12）固定，通過氣缸接頭（8）、聯軸器（10）、連軸銷（11）與閥芯連接，控制閥芯。

閥芯結構如圖2所示，閥芯前端（1）為錐形結構，它起開、關與輔助導向作用。閥芯中部有主密封槽（4）和副密封槽（5）、（2）用于安裝密封圈（O形、矩形密封圈），其中主密封槽還增設了壓力補償槽（3），主密封可很好的對高壓水進行與外界的密封，錐部的密封槽（2）是輔助錐面機械密封實現針閥與模具之間的密封。閥芯上的限位臺階（6）用于限制閥芯的運動距離，防止抽出過位導致高壓水噴出。閥芯另一端的圓孔（7）是用于連接氣缸用，實現氣缸對閥芯的控制。

閥體結構如圖3所示，為方便安裝，閥體上分別鉆一橫（1）、豎（3）高壓水道，然后用一堵頭將橫高壓水左端堵??；閥體通過針閥安裝孔（2）固定在模具上；（4）、（5）、（6）分別用于安裝高壓水接頭、氣缸支架、法蘭，（7）為起吊用螺孔。為保證針閥安裝后能與模具形成良好的配合，針閥底部設有兩安裝凸肩（8）；（9）為高壓水出口。

注水裝置工作如圖4所示，氣缸（7）將閥芯（6）往后拉動，高壓水順錐形端面注入熔體中心，在熔體中穿透并保壓。冷卻定型后，關閉高壓進水，往型腔內注入壓力氣體，水經針閥由排水管排出，閥芯（6）通過氣缸推力回位，完成一個注水周期。