一种组合双阶式射胶机构及其注射成型工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及注塑技术领域，特别是超大注射量的射胶机构及超大型塑料制品的注射成型工艺，也可适用于加工其它塑料制品的注塑机，尤其是一种组合双阶式射胶机构及其注射成型工艺。
【背景技术】
[0002]目前市场上存在的超大型注射量的注塑机结构较为复杂，适应产品单一，结构的复杂性也制约了大多数此类注塑机的适用范围，通用性不强，对于质量相差较大的制品来说，不得不另行设计一套符合客户所需的射胶系统，这对于生产厂家自身而言，缺乏了市场竞争力。
[0003]中国专利文献(公告日:2014年9月24日，公告号:CN104057589A)公开了一种四缸平衡注射的双阶式射胶机构。本射胶机构可以提供超大注射量，主要用于PE管件型专用注塑机。本发明解决其技术问题采用的技术方案:一种四缸平衡注射的双阶式射胶机构，本结构采用增加单作用式液压缸数量的方案来提供所需的注射压力，由两个双作用式液压缸、两个单作用式液压缸组成。
[0004]上述技术方案通过增加液压缸的数量来保证必须的注射压力，这样的结构复杂，成本尚。
[0005]中国专利文献(公告日:2012年11月28日，公告号:CN202556693U)—种可以提供超大型注射量的射胶机构，主要用于PE管件型专用注塑机，也可适用于加工其它塑料制品的注塑机。所述的射胶机构中，熔胶与射胶功能分离。原料经挤出装置进行塑化并输送到柱塞式射胶装置内，然后由柱塞式射胶装置将熔融的塑料注入模具；独立的挤出装置进行熔胶，熔胶速度快，塑化更均匀，保证产品高品质；柱塞式射胶装置，能提供超大注射量，射胶精度高；引入优化设计的封胶装置，使用可靠，不漏胶，封胶切换迅速。
[0006]上述技术方案，机构将熔胶与射胶功能分离并进行上下排列组合，原料经挤出装置进行塑化并输送到柱塞式射胶装置内，然后由柱塞式射胶装置将熔融的塑料注入模具，该机构由单一的塑化机构和单一的注射机构构成，整体结构比较简便，此机构只适用于注射量大但是注射压力不需要很高的场合，双阶式PE管件型专用注塑机注射时为了克服熔料经过喷嘴、浇道和模腔等处的流动阻力，柱塞对熔料必须施加足够的压力，此压力称为注射压力，注射压力不仅是熔料充模的必要条件，同时也直接影响到成型制品的质量。注射压力=注射油缸油压环面积X系统压力X注射油缸数量，上述机构采用单缸注射，在注塑机的系统压力确定的条件下加大注射压力，只能通过加大注射油缸的油压环面积，油缸面积一加大意味着与其相关的组件如活塞、油缸盖、油缸体、密封件等也需要加大，大型的零件加工难度大、成本高，致使整个设备的成本居高不下，具有结构复杂等缺点，一定程度上也给装配和维修带来了困难。
[0007]上述机构还有一个弊端就是该塑化机构在熔胶时螺杆无后退功能，塑化后的胶料在挤出螺杆推动下，直接流进连接筒，最后到达储料缸，不断流入到储料缸熔融胶料，因不能从喷嘴流出，在累积一定压力后推动柱塞头后退，所以塑化螺杆在旋转熔胶时与储料柱塞后退基本上是同步进行的，这样就意味着当柱塞在进行射胶时塑化螺杆就无法进行熔胶，再加上此机构本来就是提供超大注射量的，所以该机构的熔胶时间比普通注塑机的熔胶时间要长很多，经济效率低。
[0008]当前工业的高速发展及产品更新换代快等特点，目前的结构设计已经无法满足塑料成型工业发展的需要，有必要开发能够提供更高注射量、更高注射压力的注塑机的射台结构。
【发明内容】
[0009]本发明的第一个目的是为了解决现有技术中的不足，改变一贯以来的PE管件专用型注塑机结构复杂、通用性不强问题，而提供一种在不影响普通机器性能的前提下，结构更加精简和优化，通用性更强的组合双阶式射胶机构。
[0010]本发明的第二个目的是为了解决现有技术中的不足，而提供一种在不改变注射油缸等设备结构的前提下，通过加大注射压力，使制品组织结构更加致密，工艺更合理的利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺。
[0011]本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是:一种组合双阶式射胶机构，包括一套独立的塑化机构、一套独立柱塞式射胶机构、两套独立的射胶油缸、一套转换装置和料筒体，所述的转换装置设置在塑化机构上，所述的塑化机构通过设置在转换装置上的料筒体与射胶机构连通，塑化机构内部的熔料通过料筒体输送到射胶机构内部，所述的射胶机构与射胶油缸相连，熔料在射胶机构内部实现注射和后期的保压，转换装置实现熔料通道的切换，熔胶时，转换装置使塑化机构与射胶机构相通与喷嘴不通，射胶时，射胶机构与喷嘴相通与塑化机构不通，塑化机构内部继续熔料，当模腔压力达到设定值时完成注射充模，当模腔压力达不到设定值时，转换装置进行转换使塑化机构也与喷嘴相通，利用塑化机构和射胶机构同时对模腔进行高压注射充模保压。该组合双阶式射胶机构，通过一套独立的塑化机构、一套独立柱塞式射胶机构、两套独立的射胶油缸、一套转换装置和料筒体，通过料筒体实现射胶机构与塑化机构之间的连接，使熔料从塑化机构进入到射胶机构，进而实现充模保压，同时塑化机构继续熔胶，当模腔压力达不到设定值，或者需要更大注射压力进行充模时，转换机构切换通道使射胶机构和塑化机构同时与喷嘴连通，进行充模保压。该组合双阶式射胶机构，通过两套独立的射胶油缸实现注射压力的提升，而且射胶与熔料可以同时进行，有效地节约提高了生产效率，能够满足超大注射量的需要，同时也可以当普通注塑机使用，当塑料制品注射量超出了射胶机构实际注射量时还可以通过塑化机构进行补充注射，加工制品的范围更广，通用性更强，具有良好的使用和推广价值。而且生产出的制品结构更加精简和优化。
[0012]作为优选，转换装置使塑化机构与喷嘴相通与射胶机构不通，此时组合双阶式射胶机构做普通注塑机使用。转换装置还可以通过转换通道使塑化机构与射胶机构不通，实现普通注塑机的功能，这样的结构实现了一机多用功能，极大减少了设备数量，提高了生产效率。
[0013]作为优选，所述转换装置包括转换阀芯、过渡接板、伺服电机、U型开关、圆盘支架、传动齿轮和过渡齿轮，所述的伺服电机通过过渡接板、传动齿轮、过渡齿轮驱动转换阀芯来切换熔料通道，圆盘支架与U型开关设置在转换阀芯底部，所述的圆盘支架与U型开关配合使用检测转换阀芯转位是否到位从而控制各流道之间的衔接。转换装置通过伺服电机带动传动齿轮、过渡齿轮驱动转换阀芯动作，实现通道的切换，从而使得塑化机构、射胶机构、喷嘴相互之间的导通或切断，保证了该组合双阶式射胶机构功能的多样化，实现通用性，节省工艺时间，提高工作效率，而圆盘支架和U型开关两者配合使用来检测转换阀芯转位是否到位从而更准确控制各流道之间的衔接，保证衔接畅通，减少积料，进而提高制品质量。
[0014]作为优选，所述的塑化机构包括整移油缸组件、注射座、注射油缸组件、传动轴、推力座、油马达、熔胶料筒、导向杆、螺杆、储料缸连接头、注射体和喷嘴，所述的整移油缸组件设置在注射座注射方向的前端且与熔胶料筒平行设置，所述的推力座设置在注射座注射方向的后方，所述的注射座与推力座分别设置在导向杆上，所述的导向杆设置在底座上，所述的注射油缸组件设置在推力座和注射座之间，所述的喷嘴依次与注射体、储料缸连接头、熔胶料筒连通，所述的转换装置与储料缸连接头连接，所述的螺杆的一端设有螺杆头和止逆环并且设置在熔胶料筒内部，所述的螺杆头与储料缸连接头内部通道配合设置，螺杆的另一端通过传动轴与油马达连接，所述油马达设置在熔胶料筒的后端且与推力座连接，所述的注射座的上方设置有料斗，所述的料斗通过注射座上的下料口与螺杆相通；所述的储料缸连接头前端的喷嘴与模具的注射孔紧密接触配合并导通，所述模具的注射孔中设有模腔压力传感器，所述的模具包括移动模板和前模板，所述的前模板上设置有浇注口，所述的喷嘴与浇注口配合。塑化机构设置为上述结构，是为了实现塑化机构的熔胶、注射、保压等功能，同时，通过储料缸连接头使料筒体、射胶机构上的连接体与储料筒固定连接并导通，转换阀芯设置在储料缸连接头上，实现对熔料通道的切换，螺杆穿设在熔胶料筒内部，螺杆的后端与传动轴、油马达连动，通过油马达的转动实现螺杆的转动，料斗设置在注射座上方通过注射座下料口与塑化螺杆相通，实现对胶料的输送并通过螺杆上的加热元件进行加热熔融。
[0015]作为优选，所述的射胶机构包括连接体、储料筒、储料活塞、储料筒固定架、推力板、托架和导柱，所述的导柱设置在托架上，所述的推力板设置在导柱上，所述的储料活塞一端与推力板连接，储料活塞的另一端设置在储料筒内部，所述的储料筒设置在储料筒固定架上，所述连接体分别与料筒体和储料筒固定连接并导通，所述的两套独立的射胶油缸对称设置在储料筒的两侧，射胶油缸一端与储料筒固定架连接，另一端与推力板连接。射胶机构通过设置上述结构，当熔料通过塑化机构经连接体进入到储料筒后，在储料筒内部进行储料和保压，然后通过两套独立的射胶油缸实现射胶，这样的结构保证了熔料的注射及后期的保压，两套独立的射胶油缸的设置使得注射压力得到了极大的提高，而且运行稳定性好，能够保证制品的质量。
[0016]作为优选，所述的射胶油缸采用双缸平衡结构，所述的射胶油缸包括油缸前盖、油缸体、油缸后盖、活塞和活塞杆，所述的活塞与活塞杆连接并设置在油缸体内部，所述的活塞杆的后端通过摒帽与推力板连接，所述的油缸前盖和油缸后盖分别密封设置在油缸体的两端。设置有双缸平衡结构的射胶油缸，该结构可以有效提高注射所需的注射压力，注射压力高运行稳定性好，能够保证超大型塑料制品的注射要求。
[0017]本发明实现其第二个发明目的所采用的技术方案是:一种利用组合双阶式射胶机构注射成型超大型塑料制品的注射成型工艺，其特征在于:注射成型超大型塑料制品包括如下工艺步骤:(1)模具锁