CN117863464B - 一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，涉及超声塑化成型领域，包括：动模固定板，设置有中心孔；基板，设置在动模固定板上，基板向下凸起形成有外轮廓为锥台形的对中部，对中部插设在中心孔内，基板上还设置有超声安装架，超声安装架上设置有超声头，超声头的变幅杆与对中部同轴；保护套，用于设置在模具上固定板上，保护套具有内轮廓，内轮廓与对中部的外轮廓面贴合设置，保护套的下端形成有用于***模具塑化孔的下料管道，下料管道的外轮廓与塑化孔的内壁面贴合；变幅杆可在竖直方向升降并穿过对中部和下料管道，本申请缩短了对中时所花费的时间，降低了对中的操作难度，不再依赖操作者的主观感受和经验。

Description

一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***

技术领域

本发明涉及超声塑化成型领域，特别涉及一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***。

背景技术

超声塑化微注塑成型技术是一种利用超声振动锤击聚合物使原料熔融塑化，然后直接利用超声工具头或注射柱塞将熔体推射至型腔，从而实现微尺寸、高精度零件的注射成型。在对中的过程中，首先将超声塑化微注塑平台处于开模状态，将模具的上固定板与动模固定板进行安装，此时位于上固定板上的保护套处于可以调整位置的状态；随后超声工具头下降，并伸入保护套中，直至超声工具头的变幅杆下端与保护套的下端面齐平，然后手动调整保护套的位置，直至保护套与超声工具头同心，固定保护套的位置，完成对中。对中结束后，升起超声工具头，将输料管伸入穿过保护套伸入到塑化料筒中，将聚合物颗粒加入到塑化孔中，准备塑化成型。

在上述的步骤中还存在很多技术难点：1、聚合物在塑化过程中由于超声工具头振动会产生横向偏移，会导致超声工具头与模具塑化孔壁面发生剧烈摩擦而导致工具头的损坏，由于加工精度和对中设计方案的局限，工具头与超声工具头与模具塑化孔的对中精度是困扰本项技术的难点。2、超声工具头直径有很多种（常用的有10mm、60mm），如何设计一个适用于不同直径超声工具头的超声塑化单元和模具安装的快速、准确对中接口显得尤为重要，同时常规方法对中后无法保证保护套与超声工具头间隙的均匀性，实际的最大单边间隙会大于设计间隙，这在超声塑化成型中会导致溢料严重，降低充填成型能力。3、由于超声塑化微注射成型技术的特殊性，超声工具头需伸入模具中的塑化孔中，而塑化料筒与塑化孔同心，且加料需在模具合模动作以后，这就导致了加料困难。此前，设计人员曾在动模固定板上加工斜孔，斜孔出口与塑化孔相交，使两孔相通用于落料，但是此方案得采用特定模具，设计复杂，且零件加工要求高。因此，如何通过简便方式将聚合物颗粒加入塑化料筒也是超声塑化技术的难点。

基于上述的技术难点，本申请提供了一种实现超声塑化单元和模具的快速对中，降低调整调整对中所需要的时间，并且可以实现不同直径的超声工具头对中。

发明内容

本发明提供了一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其目的是为了解决在超声微注塑成型过程中超声头与模具的对中花费大量的时间，而且依赖操作者的技术熟练度的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，包括：

动模固定板，设置有中心孔；

基板，设置在所述动模固定板上，所述基板向下凸起形成有外轮廓为锥台形的对中部，所述对中部插设在所述中心孔内，所述基板上还设置有超声安装架，所述超声安装架上设置有超声头，所述超声头的变幅杆与所述对中部同轴；

保护套，用于设置在模具上固定板上，所述保护套具有内轮廓，所述内轮廓与所述对中部的外轮廓面贴合设置，所述保护套的下端形成有用于***模具的塑化孔的下料管道，所述下料管道的外轮廓与所述塑化孔的内壁面贴合；

变幅杆可在竖直方向升降并穿过所述对中部和下料管道。

优选地，所述保护套的内轮廓包括第一内斜面和第二内斜面，所述第一内斜面与所述对中部的外轮廓面贴合，所述第二内斜面连接所述第一内斜面和所述下料管道；

所述第一内斜面的相对于变幅杆的夹角小于所述第二内斜面相对于变幅杆的夹角。

优选地，所述对中部的底端与第一内斜面和第二内斜面的连接处在竖直方向间隔。

优选地，所述对中部的内轮廓为斜面。

优选地，所述模具上固定板设置有中心通孔，所述保护套的上端向外翻折形成翻边，且翻边的直径小于中心孔的直径，所述翻边搭设在所述模具上固定板上。

优选地，实现快速对中超声塑化微注塑成形***还包括过渡套环，所述过渡套环用于套设在位于注塑孔内塑化料筒的上方，所述过渡套环的上端与下料管道的底端抵接，所述过渡套环包括引导内斜面，所述引导内斜面连接所述下料管道和塑化料筒的内通道。

优选地，所述超声安装架包括超声顶板和超声推板，所述基板的上方依次为超声推板和超声顶板，所述超声顶板和基板之间设置有若干的丝杠和导杆，每个所述丝杠的两端分别与超声顶板和基板转动连接，每个所述丝杠还与所述超声推板螺接，所述导杆的两端分别与所述超声顶板和基板连接，且所述导杆穿过所述超声推板；

所述丝杠带动所述超声推板在竖直方向升降。

优选地，所述超声推板的中部设置有锥形孔，所述锥形孔与所述对中部同轴，所述超声头通过锥面夹具固定在所述锥形孔内。

优选地，所述保护套由软金属制成。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本申请通过利用保护套的内轮廓配合对中部的外轮廓实现模具与超声头的快速对中，从而缩短了对中时所花费的时间，降低了对中的操作难度，不再依赖操作者的主观感受和经验，同时将对中部和保护套的结构也进行了设计缩短了变幅杆的长度，减小了变幅杆底端的横摆幅度。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是对中部、保护套和模具的示意图；

图4是图3中Ⅰ部分的放大图;

图5是图3中Ⅱ部分的放大图。

【附图标记说明】

1、动模固定板；

2、基板；21、对中部；22、超声安装架；221、超声顶板；222、超声推板；223、丝杠；224、导杆；225、锥面夹具；23、超声头；231、变幅杆；211、斜面；

3、保护套；31、下料管道；32、第一内斜面；33、第二内斜面；34、翻边；

4、过渡套环；41、引导内斜面；

5、模具；51、模具上固定板；52、加热板；53、塑化料筒；

6、同步轮；

7、定模固定板。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1-5所示，本发明的实施例提供了一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，包括动模固定板1、定模固定板7、设置在动模固定板1和定模固定板7之间的模具5。模具5包括模具上固定板51、加热板52、塑化料筒53和位于加热板52下方的模具下固定板，塑化料筒53位于加热板52内，加热板52上设置有连通塑化料筒53和外界的塑化孔。前述的模具5为现有技术。

在动模固定板1的中央设置有中心孔，在动模固定板1的上表面设置有基板2，基板2的中央向下凸起形成一个外轮廓为锥台形的对中部21，该对中部21的下端直径小于上端直径，故对中部21呈现倒置的状态，对中部21插设在中心孔内。基板2上还设置有超声安装架22，超声安装架22上设置有超声头23，超声头23的变幅杆231与对中部21采用现有技术调节至同轴。

本申请还包括保护套3，保护套3设置在模具上固定板51上，该保护套3具有内轮廓，该内轮廓与对中部21的外轮廓面贴合，保护套3的下端形成有下料管道31，下料通道的与内轮廓同轴，下料管道31用于穿过模具上固定板51后***位于加热板52的塑化孔内，下料管道31的外轮廓与塑化孔的内壁实现面贴合。变幅杆231在竖直方向升降，并且可以穿过对中部21和下料通过，对塑化料筒53内的原料进行振动、塑化。

在实现快速对中的超声塑化微注塑成型的***中，由于超声头23与对中部21的对中可以实现一次对中多次使用，而模具5由于需要频繁拆卸、移除造成模具5与超声头23的对中花费大量时间，因此本申请优化了模具5与超声头23的这一部分的结构，缩短优化时间。

具体的，在本申请中，S1.将基板2固定在动模固定板1上，同时将调整超声头23与对中部21同轴，优选地，基板2固定在动模固定板1上时，对中部21与中心孔同轴。S2.将模具上固定板51固定在模具5的上端，将保护套3的下料管道31经过模具上固定板51后***塑化孔内，由于下料管道31的外表面与塑化孔的内壁实现面贴合的装配关系，能够完全实现下料管道31与塑化孔同轴，进而实现下料管道31与塑化料筒53的同轴。S3.利用保护套3的内轮廓与对中部21外轮廓面贴合的装配关系，此时对中部21与保护套3满足同轴的对中要求，将模具上固定板51固定在动模固定板1上，模具下固定板固定在定模固定板7上。

当然的，本申请也可以采用另一种对中方法，S1.将基板2固定在动模固定板1上，同时将调整超声头23与对中部21同轴，优选地，基板2固定在动模固定板1上时，对中部21与中心孔同轴。S2.将保护套3固定在模具上固定板51上，随后，将保护套3与对中部21贴合、对中，并将模具上固定板51固定在动模固定板1上。S3.将保护套3的下料管道31***模具5的塑化孔内，完成下料管道31与塑化料筒53的对接，完成对接后将模具下固定板固定在定模固定板7上。

本申请通过利用对中部21和保护套3的装配关系，实现了对中部21与保护套3的对中，进而实现与对中部21同轴的超声头23、与保护套3同轴的塑化料筒53对中，缩短了调整模具5在对中过程所花费的时间，提升了对中效率。同时，更换不同的模具5时，只需要对应更换保护套3的尺寸，使得本申请可以应用于不同规格的模具5。

优选地，保护套3的上端外轮廓小于中心孔的直径，使得保护套3的上端被容纳于中心孔形成的空间内，以缩短变幅杆231的长度，避免采用过长的变幅杆231造成变幅杆231底端产生较大的横向振幅。

进一步的，保护套3的内轮廓包括第一内斜面32和第二内斜面33，第一内斜面32用于与对中部21的外轮廓面贴合，实现保护套3与与对中部21的对中，而第二内斜面33连接第一内斜面32和下料管道31。

优选地，第一内斜面32相对变幅杆231的夹角小于第二内斜面33相对于变幅杆231的夹角，这使得保护套3在竖直方向上可以大幅度缩小高度，可以进一步减小变幅杆231的长度。

进一步的，对中部21的底端与第一内斜面32和第二内斜面33的连接处在竖直方向具有间隔，间隔为D，为对中部21与保护套3的安装提供冗余。

在本申请的一些实施例中，对中部21的内轮廓为斜面211。

在本申请的一些实施例中，模具上固定板51设置有中心通孔，保护套3的上端向外翻折形成翻边34，翻边34的直径小于中心孔的直径，翻边34通过搭设在模具上固定板51上，并且翻边34与模具上固定板51之间通过螺栓进行固定。避免保护套3与模具上固定板51在注塑过程中发生错位。

在本申请的一些实施例中，实现快速对中超声塑化微注塑成型***还包括过渡套环4，过渡套环4设置在注塑孔内，且过渡套环4套设于塑化料筒53的上方。过渡套环4的上端与下料管道31的底端抵接，过渡套环4包括引导内斜面41，引导内斜面41连接下料管道31的内通道和塑化料筒53的内通道。

通过过渡套环4的使用，配合对中部21的内轮廓、保护套3的第二内斜面33，在进行输料时可以直接通过对中部21的上端直接投料，聚合物颗粒在各个倾斜的面引导下，落入塑化料筒53内，解决了投料难的问题。

在本申请的一些实施例中，前述的超声安装架22还包括超声顶板221和超声推板222，基板2的上方依次为超声推板222和超声顶板221，超声顶板221与基板2之间设置有若干的四缸和导杆224，每个丝杠223的两端分别与超声顶板221和基板2转动连接，每个丝杠223还与超声推杆螺接；每个导杆224的两端分别与超声顶板221和基板2连接，且导杆224穿过超声推板222。

优选的超声推板222上设置有导套，导杆224通过导套。

在本实施例中，通过丝杠223的转动，实现超声推板222沿导杆224方向进行升降。

进一步的，在本实施例中，丝杠223与超声顶板221、基板2之间通过轴承实现转动连接，并且丝杠223的上端超出超声顶板221一段距离，各丝杠223超出超声顶板221的一端设置有同步轮6，所述超声顶板221上还设置有输出电机，所述输出电机通过皮带与各个同步轮6传动连接以实现各个丝杠223的同步转动。

优选的，超声顶板221上还设置有惰轮，所述惰轮用于张紧皮带。

在本申请的一些实施例中，超声推板222的中部设置有锥形孔，锥形孔与对中部21同轴，超声头23通过锥面夹具225固定在锥形孔内。

在本申请的一些实施例中，保护套3采用紫铜、铝、银等软金属，也可以采用耐磨且熔点较高的聚合物材料。在本实施例中，保护套3由紫铜制成。紫铜制成的保护套3在超声头23意外与保护套3发生摩擦时，可以对超声头23起到保护作用。同时，保护套3及其下料管道31的使用，能够减小成型过程中的溢料，增加填充成型能力。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于，包括：

动模固定板（1），设置有中心孔；

基板（2），设置在所述动模固定板（1）上，所述基板（2）向下凸起形成有外轮廓为锥台形的对中部（21），所述对中部（21）插设在所述中心孔内，所述基板（2）上还设置有超声安装架（22），所述超声安装架（22）上设置有超声头（23），所述超声头（23）的变幅杆（231）与所述对中部（21）同轴；

保护套（3），用于设置在模具上固定板（51）上，所述保护套（3）具有内轮廓，所述内轮廓与所述对中部（21）的外轮廓面贴合设置，所述保护套（3）的下端形成有用于***模具（5）的塑化孔的下料管道（31），所述下料管道（31）的外轮廓与塑化孔的内壁面贴合；

变幅杆（231）可在竖直方向升降并穿过所述对中部（21）和下料管道（31）。

2.根据权利要求1所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述保护套（3）的内轮廓包括第一内斜面（32）和第二内斜面（33），所述第一内斜面（32）与所述对中部（21）的外轮廓面贴合，所述第二内斜面（33）连接所述第一内斜面（32）和所述下料管道（31）；

所述第一内斜面（32）的相对于变幅杆（231）的夹角小于所述第二内斜面（33）相对于变幅杆（231）的夹角。

3.根据权利要求2所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述对中部（21）的底端与第一内斜面（32）和第二内斜面（33）的连接处在竖直方向间隔。

4.根据权利要求2所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述对中部（21）的内轮廓为斜面（211）。

5.根据权利要求1所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述模具上固定板（51）设置有中心通孔，所述保护套（3）的上端向外翻折形成翻边（34），且翻边（34）的直径小于中心孔的直径，所述翻边（34）搭设在所述模具上固定板（51）上。

6.根据权利要求1所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：实现快速对中超声塑化微注塑成形***还包括过渡套环（4），所述过渡套环（4）用于套设在位于注塑孔内塑化料筒（53）的上方，所述过渡套环（4）的上端与下料管道（31）的底端抵接，所述过渡套环（4）包括引导内斜面（41），所述引导内斜面（41）连接所述下料管道（31）和塑化料筒（53）的内通道。

7.根据权利要求1所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述超声安装架（22）包括超声顶板（221）和超声推板（222），所述基板（2）的上方依次为超声推板（222）和超声顶板（221），所述超声顶板（221）和基板（2）之间设置有若干的丝杠（223）和导杆（224），每个所述丝杠（223）的两端分别与超声顶板（221）和基板（2）转动连接，每个所述丝杠（223）还与所述超声推板（222）螺接，所述导杆（224）的两端分别与所述超声顶板（221）和基板（2）连接，且所述导杆（224）穿过所述超声推板（222）；

所述丝杠（223）带动所述超声推板（222）在竖直方向升降。

8.根据权利要求7所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述超声推板（222）的中部设置有锥形孔，所述锥形孔与所述对中部（21）同轴，所述超声头（23）通过锥面夹具（225）固定在所述锥形孔内。

9.根据权利要求1所述的实现快速对中的超声塑化微注塑成型***，其特征在于：所述保护套（3）由软金属制成。