【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及注塑，具体为一种聚氯乙烯管材注塑装置及其注塑方法。
技术介绍
1、聚氯乙烯管材通过注塑成型，注塑机又名注射成型机或注射机，它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，其在塑料管件加工中应用广泛。目前的注塑机能针对多种类型的管材进行注塑成型，但注塑精度要求较高时，目前的注塑机无法满足其注塑要求，主要在于，在管材挤出成型后，采用模具对管材的外圈进行塑形与定型，并未对管材的内圈进行定型，导致管材的内壁精度难以达到高精度要求；其次，管材的塑形工位与冷却工位分布在两个不同的工站，然而刚挤塑成型的管材，温度较高，其本身塑形性能较差，无法保持塑形状态，导致在通过模具定型的过程中容易挤压在一起形成内部褶皱，进一步使管材的内壁精度难以达到使用要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种聚氯乙烯管材注塑装置及其注塑方法，用于解决现有技术的不足。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种聚氯乙烯管材注塑装置，包括机床底座，所述机床底座上设置有注塑机构与定型机构，所述注塑机构包括原料熔化壳体、注塑外模和注塑内模，所述原料熔化壳体的一端连接所述注塑外模，所述注塑外模远离所述原料熔化壳体的一端开设有注塑内腔，所述注塑内模同轴固定在所述注塑内腔内，所述注塑外模的内壁与所述注塑内模的外壁之间形成环形挤塑腔，所述注塑外模靠近所述原料熔化壳体的一端开设有环形进料孔，所述环形进料孔的两端分别连通所述环形挤塑腔与原料
3、所述定型机构包括定型外壳、定型内轴和定型外环，所述定型外壳固定安装在所述机床底座上，所述定型内轴转动设置在所述定型外壳内，所述定型外环转动设置在所述定型外壳内，所述定型外环、定型内轴与环形挤塑腔同轴设置，所述定型外环上沿自身圆周方向均布设置有多个外圈定型组件，所述外圈定型组件包括弧形定型板，所述弧形定型板位于所述定型外环的内圈，并具有沿所述定型外环径向移动的自由度，多个所述外圈定型组件的所述弧形定型板接触形成外圈定型环。
4、在一些实施例中，所述定型内轴包括定型段和锥形引导段，所述锥形引导段位于所述注塑外模与定型段之间，所述锥形引导段的大直径端连接所述定型段，所述锥形引导段上同轴套设有预冷却环，所述预冷却环的内径大于所述注塑内腔的内径，所述预冷却环的外圈与内圈之间形成有环形风腔，所述预冷却环的内壁沿自身圆周方向均匀开设有若干出风孔，所述出风孔连通所述环形风腔，所述预冷却环通过风管连接外部的风冷设备。
5、在一些实施例中，所述预冷却环的外圈与内圈之间形成有环形排风腔，所述预冷却环的内壁沿自身圆周方向均匀开设有若干排风孔，所述排风孔连通所述环形排风腔，所述预冷却环通过排风管连接外部的排风设备，所述排风设备的排风强度小于所述风冷设备的进风强度。
6、在一些实施例中，所述外圈定型组件还包括丝杠和滑移杆，所述定型外环的内壁沿自身径向开设有矩形槽，所述丝杠设置在所述矩形槽内，所述丝杠转动连接所述定型外环，所述滑移杆的一端滑动适配在所述矩形槽内，并螺纹套装在所述丝杠上，所述滑移杆远离所述定型外环的一端通过螺钉连接所述弧形定型板。
7、在一些实施例中，所述定型外壳内设置有端面锥齿轮，所述端面锥齿轮具有旋转自由度以及沿所述定型外环轴向移动的自由度，所述丝杠远离所述滑移杆的一端穿过所述定型外环连接有锥齿轮，所述端面锥齿轮通过移动与所述锥齿轮啮合或分离，所述定型外壳内设置有中空阶梯轴，所述中空阶梯轴的小直径端同轴连接所述定型外环，所述中空阶梯轴的大直径端通过轴承转动连接所述定型外壳，所述中空阶梯轴的小直径段上套装有大齿轮，所述定型外壳上设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接有小齿轮，所述机床底座的侧壁开设有供所述小齿轮穿入的窗口，所述小齿轮啮合所述大齿轮。
8、在一些实施例中，所述端面锥齿轮远离所述定型外环的一端同轴固定有中空轴，所述中空轴远离所述端面锥齿轮的一端通过滚珠轴承套装有推动环，所述推动环的外壁对称固定有两个耳座，所述定型外壳的侧壁开设有供所述耳座穿出的条形槽，所述定型外壳的两侧壁均安装有推动气缸，所述推动气缸的伸缩轴连接所述耳座。
9、在一些实施例中，所述定型外壳上设置有第二电机，所述第二电机的输出轴连接有短齿轮，所述中空轴上套装有长齿轮，所述长齿轮的轴向长度大于所述短齿轮的轴向长度，所述短齿轮啮合所述长齿轮。
10、在一些实施例中，所述原料熔化壳体内设置有绞龙机构，所述绞龙机构包括绞龙轴和螺旋进料叶片，所述绞龙轴转动连接所述原料熔化壳体，所述螺旋进料叶片固定套装在所述绞龙轴上，所述原料熔化壳体远离所述注塑外模的一端设置有绞龙电机，所述绞龙电机的输出轴通过联轴器传动连接所述绞龙轴的一端，所述原料熔化壳体的顶部连接有负压上料管，所述原料熔化壳体上沿自身轴向套装有若干加热环。
11、在一些实施例中，所述注塑内模内活动穿设有传动轴，所述传动轴的一端连接所述绞龙轴，另一端固定有第一法兰盘，所述传动轴的外壁与所述注塑内模的内壁之间设置有石墨密封圈，所述锥形引导段远离所述定型段的一端固定有第二法兰盘，所述第二法兰盘通过螺栓连接所述第一法兰盘。
12、一种聚氯乙烯管材注塑方法，利用上述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，包括以下步骤：
13、s1、根据待加工聚氯乙烯管材的型号工装模具；依据聚氯乙烯管材的尺寸工装对应尺寸的注塑外模、注塑内模、定型内轴以及外圈定型组件；
14、s2、对挤塑的管材进行初步冷却；通过预冷却环对挤出的管材进行初步冷却，使管材具有修正定型性能；
15、s3、对管材的内壁与外壁进行修正定型；同时对管材的内壁与外壁进行定型。
16、本专利技术的有益效果是：
17、1、定型内轴与外圈定型环同时对挤塑管材的内壁与外壁进行塑形，管材塑形后冷却定型，从而使管材的外壁精度以及内壁精度达到加工要求，提高了管材的注塑加工精度，能够满足高精度加工要求。
18、2、定型内轴利用绞龙机构带动其转动，减少了驱动设备的配置，使注塑机满足高精度加工的同时，使结构更加紧凑与简单，且定型内轴与传动轴可拆卸连接，使定型内轴与弧形定型板均能够根据待加工管材的尺寸进行对应更换，具有广泛的使用范围。
19、3、刚注塑进入定型外壳的管材通过预冷却环进行初步冷却，提高管材的硬度，但管材并未完全定型硬化，使管材具有定型能力，然后再通过定型内轴与外圈定型环的配合进行塑形定型，从而使管材能够保持塑形尺寸，避免在塑形后管材无法保持塑形尺寸而发生形变，进一步提高了塑形效果与注塑精度。
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1.一种聚氯乙烯管材注塑装置，包括机床底座（1），其特征在于，所述机床底座（1）上设置有注塑机构与定型机构，所述注塑机构包括原料熔化壳体（2）、注塑外模（3）和注塑内模（4），所述原料熔化壳体（2）的一端连接所述注塑外模（3），所述注塑外模（3）远离所述原料熔化壳体（2）的一端开设有注塑内腔，所述注塑内模（4）同轴固定在所述注塑内腔内，所述注塑外模（3）的内壁与所述注塑内模（4）的外壁之间形成环形挤塑腔（5），所述注塑外模（3）靠近所述原料熔化壳体（2）的一端开设有环形进料孔（6），所述环形进料孔（6）的两端分别连通所述环形挤塑腔（5）与原料熔化壳体（2）；
2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述定型内轴（8）包括定型段（11）和锥形引导段（12），所述锥形引导段（12）位于所述注塑外模（3）与定型段（11）之间，所述锥形引导段（12）的大直径端连接所述定型段（11），所述锥形引导段（12）上同轴套设有预冷却环（13），所述预冷却环（13）的内径大于所述注塑内腔的内径，所述预冷却环（13）的外圈与内圈之间形成有环形风腔（14），所述预冷却环
3.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述预冷却环（13）的外圈与内圈之间形成有环形排风腔（16），所述预冷却环（13）的内壁沿自身圆周方向均匀开设有若干排风孔（17），所述排风孔（17）连通所述环形排风腔（16），所述预冷却环（13）通过排风管连接外部的排风设备，所述排风设备的排风强度小于所述风冷设备的进风强度。
4.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述外圈定型组件还包括丝杠（18）和滑移杆（19），所述定型外环（9）的内壁沿自身径向开设有矩形槽（20），所述丝杠（18）设置在所述矩形槽（20）内，所述丝杠（18）转动连接所述定型外环（9），所述滑移杆（19）的一端滑动适配在所述矩形槽（20）内，并螺纹套装在所述丝杠（18）上，所述滑移杆（19）远离所述定型外环（9）的一端通过螺钉连接所述弧形定型板（10）。
5.根据权利要求4所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述定型外壳（7）内设置有端面锥齿轮（21），所述端面锥齿轮（21）具有旋转自由度以及沿所述定型外环（9）轴向移动的自由度，所述丝杠（18）远离所述滑移杆（19）的一端穿过所述定型外环（9）连接有锥齿轮（22），所述端面锥齿轮（21）通过移动与所述锥齿轮（22）啮合或分离，所述定型外壳（7）内设置有中空阶梯轴（23），所述中空阶梯轴（23）的小直径端同轴连接所述定型外环（9），所述中空阶梯轴（23）的大直径端通过轴承转动连接所述定型外壳（7），所述中空阶梯轴（23）的小直径段上套装有大齿轮（24），所述定型外壳（7）上设置有第一电机（25），所述第一电机（25）的输出轴连接有小齿轮（26），所述机床底座（1）的侧壁开设有供所述小齿轮（26）穿入的窗口，所述小齿轮（26）啮合所述大齿轮（24）。
6.根据权利要求5所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述端面锥齿轮（21）远离所述定型外环（9）的一端同轴固定有中空轴（27），所述中空轴（27）远离所述端面锥齿轮（21）的一端通过滚珠轴承套装有推动环（28），所述推动环（28）的外壁对称固定有两个耳座（29），所述定型外壳（7）的侧壁开设有供所述耳座（29）穿出的条形槽（30），所述定型外壳（7）的两侧壁均安装有推动气缸（31），所述推动气缸（31）的伸缩轴连接所述耳座（29）。
7.根据权利要求6所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述定型外壳（7）上设置有第二电机（32），所述第二电机（32）的输出轴连接有短齿轮（33），所述中空轴（27）上套装有长齿轮（34），所述长齿轮（34）的轴向长度大于所述短齿轮（33）的轴向长度，所述短齿轮（33）啮合所述长齿轮（34）。
8.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述原料熔化壳体（2）内设置有绞龙机构，所述绞龙机构包括绞龙轴（35）和螺旋进料叶片（36），所述绞龙轴（35）转动连接所述原料熔化壳体（2），所述螺旋进料叶片（36）固定套装在所述绞龙轴（35）上，所述原料熔化壳体（2）远离所述注塑外模（3）的一端设置有绞龙电机（37），所述绞龙电机（37）的输出轴通过联轴器传动连接所述绞龙轴（35）的一端，所述原料熔化壳体（2）的顶部连接有负压上料管（38），所述原料熔化壳体（2）上...
【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯管材注塑装置，包括机床底座（1），其特征在于，所述机床底座（1）上设置有注塑机构与定型机构，所述注塑机构包括原料熔化壳体（2）、注塑外模（3）和注塑内模（4），所述原料熔化壳体（2）的一端连接所述注塑外模（3），所述注塑外模（3）远离所述原料熔化壳体（2）的一端开设有注塑内腔，所述注塑内模（4）同轴固定在所述注塑内腔内，所述注塑外模（3）的内壁与所述注塑内模（4）的外壁之间形成环形挤塑腔（5），所述注塑外模（3）靠近所述原料熔化壳体（2）的一端开设有环形进料孔（6），所述环形进料孔（6）的两端分别连通所述环形挤塑腔（5）与原料熔化壳体（2）；
2.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述定型内轴（8）包括定型段（11）和锥形引导段（12），所述锥形引导段（12）位于所述注塑外模（3）与定型段（11）之间，所述锥形引导段（12）的大直径端连接所述定型段（11），所述锥形引导段（12）上同轴套设有预冷却环（13），所述预冷却环（13）的内径大于所述注塑内腔的内径，所述预冷却环（13）的外圈与内圈之间形成有环形风腔（14），所述预冷却环（13）的内壁沿自身圆周方向均匀开设有若干出风孔（15），所述出风孔（15）连通所述环形风腔（14），所述预冷却环（13）通过风管连接外部的风冷设备。
3.根据权利要求2所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述预冷却环（13）的外圈与内圈之间形成有环形排风腔（16），所述预冷却环（13）的内壁沿自身圆周方向均匀开设有若干排风孔（17），所述排风孔（17）连通所述环形排风腔（16），所述预冷却环（13）通过排风管连接外部的排风设备，所述排风设备的排风强度小于所述风冷设备的进风强度。
4.根据权利要求1所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述外圈定型组件还包括丝杠（18）和滑移杆（19），所述定型外环（9）的内壁沿自身径向开设有矩形槽（20），所述丝杠（18）设置在所述矩形槽（20）内，所述丝杠（18）转动连接所述定型外环（9），所述滑移杆（19）的一端滑动适配在所述矩形槽（20）内，并螺纹套装在所述丝杠（18）上，所述滑移杆（19）远离所述定型外环（9）的一端通过螺钉连接所述弧形定型板（10）。
5.根据权利要求4所述的一种聚氯乙烯管材注塑装置，其特征在于，所述定型外壳（7）内设置有端面锥齿轮（21），所述端面锥齿轮（21）具有旋转自由度以及沿所述定型外环（9）轴向移动的自由度，所述丝杠（18）远离所述滑移杆（19）的一端穿过所述定型外环（9）连接有锥齿轮（22），所述端面锥齿轮（21）通过移动与所述锥齿轮（22）啮...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖厚俊，胡莉，
申请(专利权)人：四川鸿宇恒创塑料制品有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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