[實用新型]一種機械振動式塑料擠出機頭裝置

有效

• 申請號: 201920731302.4
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN210308933U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 焦冬梅;李冬燕;張濤
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;青島漢纜股份有限公司
• 主分類號: B29C48/14
• 分類號: B29C48/14;B29C48/30
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 王丹丹

本實用新型公開了一種機械振動式塑料擠出機頭裝置，尤其涉及一種凸輪、推桿和彈簧的機械振動擠出，旨在改變物料擠出時的流動性能，減弱擠出脹大行為。該裝置包括擠出部分和和實現振動擠出的輔助裝置，兩部分水平布置。擠出部分主要由過濾板、機頭體、口模體、分流錐、振動腔、口模、口模壓蓋、冷卻回路等部分構成。實現振動擠出的輔助裝置,包括交流伺服電動機、彈性柱銷聯軸器、滑動軸承、凸輪軸、推桿、彈簧。整個振動裝置固定在帶有滾輪的支架上，通過滾輪控制移動支架可以調節推桿插入振動腔的深度，從而調節振動系統振幅。對交流伺服電機頻率的調整，可以實現振動頻率調整。該裝置結構簡單，頻率、振幅調整簡便，具有廣泛的應用價值。

技術領域

本發明涉及塑料擠出成型技術領域，特別涉及一種凸輪、推桿和彈簧機械振動擠出機頭成型裝置。

背景技術

成型是塑料加工成型的重要加工方法，目前國內應用廣泛的是單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。傳統螺桿擠出機在固體物料塑化輸送過程中，固體物料完全靠摩擦輸送，塑化熔融主要靠外加熱和剪切熱，熔體主要靠熔體剪切過程輸送，存在物料塑化輸送效率低、塑化不均勻等缺陷。近年來，國內外一直致力于對熔體振動擠出的研究。通過對振動擠出的研究，人們發現振動場除了能改變熔體的流變性能，如剪切變稀，同時還能有效降低殘余應力，降低擠出壓力，減弱擠出脹大行為，降低生產能耗，提高產品質量穩定性。振動擠出成型裝置是指在塑料物料的擠出成型過程中，外加一振動場，以改變物料在擠出時的流動性能。通過國內外對振動擠出成型的不斷探索，目前主要的振動形式有機械振動、超聲波振動以及電磁振動。

機械振動又包括推桿剪切運動、旋轉剪切運動雙向振動、平行垂直疊加剪切運動以及毛細管動態流變儀等。所謂推桿剪切運動就是通過活塞對拉桿的推拉作用，使塑料熔體在口模內受到拉桿的剪切作用，物料可以沿著芯棒做周向運動并發生取向，這使得周向強度、剛度都有了一定的提高。

現在已有專利201310325886.2是利用曲柄連桿機構實現的機械振動，曲柄通過電動機來驅動，連桿與活塞相連，活塞另一端與伸入機頭內的連桿連接，該專利可以實現物料在機頭內的振動擠出，但也存在一定不足之處。振動裝置固定連接于擠出機頭上方，由于活塞固定的移動行程無法實現振動過程中振幅的改變。另外，該裝置經電動機傳輸的動力經曲柄連桿結構后，又經過活塞，最后再由連桿實現上下的往復振動，不僅結構復雜，而且由于經過中間構件運動傳遞，傳動路線較長，會造成比較大的能量損耗。另外，連桿機構不適合用于高速運動，對膠料的振動頻率調整范圍有限。機頭內為無分流錐的直通形式，流道過長會造成較大的壓力損失，容易產生塑化不均勻以及成型壓力不足等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術上的不足，提供一種塑料成型新型的機械振動擠出機頭，該方法可實現在機頭局部位置引入一機械振動場，改變膠料的流變形式，加強剪切效果，以結構更簡便的裝置，在較大的振幅頻率的調整范圍內產生更好的加工效果，得到質量更好的制品。該裝置的出現，將有效的擴大塑料振動成型技術的應用，更好的滿足塑料制品的生產需要。

本發明的技術方案為：一種機械振動式塑料擠出機頭裝置，該設計方案是通過外加的凸輪推桿和彈簧裝置來實現的，凸輪軸在交流伺服電動機的驅動下轉動，推動與之配合的推桿進入振動腔，對物料進行剪切、擠壓，凸輪回轉時，靠彈簧的回復力將推桿頂回，保證推桿與凸輪的接觸，以實現穩定的振動過程。推桿在塑料熔體內的往復運動，對塑料熔體進行剪切、擠壓，改變塑料熔體的流動狀態，實現了振動擠出，塑化效果進一步加強。

本發明技術方案為：一種機械振動式塑料擠出機頭裝置，通過推桿在振動腔中實現往復運動。推桿與凸輪點接觸，凸輪軸在交流伺服電動機的驅動下轉動，推動推桿進入振動腔，凸輪回轉時，靠彈簧的回復力將推桿頂回，進而實現推桿的往復運動。對交流伺服電動機頻率的調整，可以實現對推桿往復運動的頻率的調整。整個振動裝置固定在帶有滾輪的支架上，滾輪具有自鎖功能，通過滾輪控制移動支架可以調節推桿插入振動腔的深度，從而實現振動系統振幅的調整，其調節范圍為0～30mm。