[發明專利]基于模具電磁吸合的擠出吹塑機械電動開合模裝置及方法

在審

• 申請號: 201910725482.X
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110450388A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 肖成龍
• 申請（專利權）人: 南華大學
• 主分類號: B29C49/56
• 分類號: B29C49/56
• 代理公司: 43101 衡陽市科航專利事務所
• 代理人: 鄒小強<國際申請>=<國際公布>=<進入

基于模具電磁吸合的擠出吹塑機械電動開合模裝置及方法，裝置中型腔半模組件與型芯半模組件通過其上的第一滑塊及第二滑塊整體安裝在機架直線導軌上，圓錐齒輪箱及伺服電機固定安裝于機架的圓錐齒輪箱安裝板上，第一滾珠絲杠一端與圓錐齒輪箱上第一輸出軸連接，另一端與型腔半模組件上的第一絲杠螺母連接，第二滾珠絲杠一端與圓錐齒輪箱上第二輸出軸連接，另一端與型芯半模組件上的第二絲杠螺母連接，伺服電機輸出軸與圓錐齒輪箱輸入軸連接。由伺服電機控制型腔半模組件、型芯半模組件實現合模和開模，并利用電磁吸合作用，避免合模后型腔半模和型芯半模在壓縮空氣作用下產生間隙。本發明結構緊湊、成本低、合模過程平穩可靠，便于工業模塊化應用。

技術領域

本發明涉及高分子材料塑料吹塑機械領域，特別涉及一種基于模具電磁吸合的擠出吹塑機械電動開合模裝置及方法。

背景技術

塑料吹塑是僅次于擠出成型和注射成型的第三大塑料成型方法，所成型的制品廣泛應用于汽車、包裝、建筑等工業領域。近年，隨著國家相關部門對塑料成型過程中的節能減排、環保指令和標準等要求愈加嚴格以及人們對高品質塑件的需求量與日俱增，吹塑工業正不斷向高精度、高性能、低成本、低能耗等方向發展，這對傳統的吹塑工業帶來了嚴峻的挑戰。為應對挑戰，學術界和產業界近年紛紛致力于對傳統吹塑工業進行技術革新，其中最重要的研究方向之一就是研發全電動吹塑機，即采用電驅動的方式來代替傳統的液壓驅動方式，實現高效、高質量、低噪音、低排放生產。

塑料吹塑機械主要由擠出機、型坯機頭、開合模裝置、控制系統和機架等幾大部分組成。其中，開合模裝置是塑料吹塑機械的重要組成部分，直接關系到制品性能、生產效率和整機的制造成本。因此，電動式開合模裝置的設計是全電動吹塑機械研發的關鍵。目前，現有的吹塑機械電動式開合模裝置主要以機械肘桿式為主，如申請號為200910144273.2、201410846951.0以及專利號為201610341356.0的中國發明專利所示，通過電機驅動機械肘桿進行協調運動以實現吹塑模具的開合。這種機械肘桿式開合模裝置具有剛性好、自鎖和節能效果顯著等多方面的優點，但仍存在以下幾個方面的明顯不足：（1）對機械肘桿的加工精度要求苛刻，使得制造成本高昂；（2）通過機械肘桿自鎖以產生和維持合模力的方式容易加劇肘桿的磨損，從而導致合模力不穩定，使得合模的可靠性不高；（3）對模具的厚度有嚴格要求，或需設置調模裝置來實現模具開合行程和合模力大小的調節，結構復雜，操作不便捷。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種基于模具電磁吸合的擠出吹塑機械電動開合模裝置及方法，該電動開合模裝置基于電磁吸合原理實現模具合模，其結構簡單緊湊、合模過程平穩可靠、合模力易調控且無需設置額外的調模裝置；此外，通過該電動開合模方法能夠高效地進行塑料吹塑成型，使操作更便捷和可明顯提高生產效率。

本發明的技術方案是：基于模具電磁吸合的擠出吹塑機械電動開合模裝置，包括機架、圓錐齒輪箱、第一滾珠絲杠、第一絲杠螺母、第二滾珠絲杠、第二絲杠螺母、型腔半模組件、型芯半模組件和伺服電機。

所述機架包括由方通鋼組成的框型架體、圓錐齒輪箱安裝板和直線導軌，圓錐齒輪箱安裝板固定安裝于框型架體底部兩根長方通鋼的中部，兩根直線導軌分別固定安裝于框型架體上部兩根長方通鋼的頂部。

所述圓錐齒輪箱包括一個與伺服電機輸出軸相連的輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸。

所述型腔半模組件包括型腔半模安裝板、型腔半模保持板、型腔半模、勵磁模塊和第一滑塊，型腔半模安裝板的下端設有第一螺母安裝孔，型腔半模的正面上開設有四個勵磁模塊安裝孔和一個型腔。

所述勵磁模塊包括安裝座、鐵芯、吸合部和勵磁線圈，四根鐵芯呈環形均勻分布固定在安裝座上，四塊吸合部分別固定在鐵芯的頂部，四個勵磁線圈分別緊密纏繞在鐵芯上。