一种用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺的注气装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺的注气装置，主要包括：阀体(2)、变直径高压气管接头(4)、SDA薄壁气缸(5)、气缸支架(6)、调节螺母(7)、气缸接头(8)、联轴器(9)、法兰(11)、阀芯(12)、O型密封圈(14)、注气喷嘴(15)。阀体嵌入安装在模仁与模架间，安装稳定可靠，便于移植；注气喷嘴(15)为中空管状，减小了注气压力损失；注气喷嘴(15)轴线与型腔轴线起始方向一致，保证弹丸在压力气体驱动下脱离喷嘴后稳定地在熔体中间穿透；注气喷嘴(15)可按需要更换；利用弹丸套在注气喷嘴(15)上实现对熔胶密封；利用胶料包裹注气喷嘴(15)的下段实现对气体的可靠密封；薄壁气缸(5)驱动阀芯进退，实现注气与抽出动作。可用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺及类似工艺。
【专利说明】
一种用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺的注气装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种简易可靠的用于气体驱动弹丸注塑工艺的注气装置，可用于气体驱动弹丸注塑及类似工艺的实验和生产。
【背景技术】
[0002]与气体辅助注塑技术利用气体直接在熔体中穿透来形成中空的原理不同，气体驱动弹丸辅助注塑技术是利用压力气体驱动弹丸在熔体中穿透来得到中空制件，其中空截面主要取决于弹丸的最大横截面形状与大小;该工艺可成型截面更大、更复杂、壁厚更薄均匀的中空件，因此该技术相对气体辅助注塑技术有其特定的应用前景。在气体驱动弹丸辅助注塑工艺装备中，注气装置是必不可少的核心部件。在气体辅助注塑技术中所用注气装置一般为气针，安装在模具型腔动模一侧。气体通过气针套与气芯间极小的间隙进入型腔，胶料不能进入到气针中，这就对气针的加工精度提出了较高的要求，增加了加工难度及制造成本，并且存在较大的气体压力损失。在气体驱动弹丸辅助注塑工艺技术中，注胶前弹丸是套在注气嘴上，注胶后再注入压力气体来驱动弹头在胶料中推进，为此现有的安装在模具型腔动模一侧的气体辅助注塑工艺注气装置不能应用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺。国内外对此类注气装置的设计极为少见，技术尚不成熟。注气装置的设计对于气体驱动弹丸辅助注塑工艺技术的成功应用显得尤为重要。现有的气体驱动弹丸辅助注塑注气装置常常设计成模具的一部分，应用斜导柱滑块结构实现注气嘴的上下移动。这种装置结构简单，但存在以下问题:模具制造成本高;注气装置不具移植性。
【发明内容】
[0003]气体辅助注塑所采用的气针安装在型腔一侧，无法满足气体驱动弹丸辅助注塑技术的工艺要求，本发明提供一种简易可靠的用于气体驱动弹丸注塑工艺的注气装置，该装置包括堵头1、阀体2、密封垫片3、变直径高压气管接头4、SDA薄壁气缸5、气缸支架6、调节螺母7、气缸接头8、联轴器9、联轴销1、法兰11、阀芯12、阀芯限位螺钉13、O型密封圈14、注气喷嘴15 ο变直径高压气管接头4、法兰11与阀体2螺纹联接;气缸5通过螺栓固定在气缸支架6上，气缸支架通过螺钉固定在阀体2上;气缸通过气缸接头8、联轴器9、联轴销1与阀芯12连接；阀芯12上装有O型密封圈14，置于阀体2内，保证气体的可靠密封；阀芯12与阀体2间有限位螺钉13进行限位与止转；阀体设计有挂耳，直接嵌入安装在模具模仁与模架间，保证了安装的稳定可靠性，且便于移植;注气喷嘴15的设计采用中空管状，减小了注气压力的损失；注气喷嘴15截面形状可依据弹头的截面形状大小而设计，以适应不同截面形状大小的制件成型;注气喷嘴15与阀芯12采用螺纹联接，便于更换;注气喷嘴15轴线与型腔轴线起始方向一致，保证弹丸在压力气体驱动下脱离喷嘴后稳定地在熔体中间穿透;注气喷嘴15伸入型腔部分分为两段，上段与弹丸配合，注胶时固定弹丸并利用弹丸罩着防止熔胶进入气流通道，下段注胶时被熔胶包裹，保证后续注气时的可靠密封;该注气装置由薄壁气缸5驱动阀芯前进后退，实现注气与抽出动作。阀芯12截面大于模仁中的型腔截面，利用模仁端面及阀芯的阶梯面实现阀芯注气与抽芯的位置限位。在成型较大截面制件时在注气喷嘴15与弹丸的配合段铣削平面，成型较小截面制件时在注气喷嘴15的下段设计台阶并铣削平面，保证喷嘴的加工工艺性并易于安装。
[0004]本发明与技术背景相比，具有的有益效果:(I)注气喷嘴为中空管状，减小了注气压力损失；(2)注气喷嘴轴向与型腔轴线起始方向一致，保证了弹丸的起始推进方向；(3)采用嵌入安装，稳定可靠，且便于移植；(4)注气喷嘴的设计降低了加工精度与制造成本，且可靠避免了熔胶进入喷嘴的问题，实现了对气体的可靠地密封；(5)注气喷嘴伸入型腔段的可针对性设计，保证了该注气装置的通用性；(6)应用薄壁气缸控制阀芯的进退，操作方便、动作可靠。
【附图说明】
[0005]图1是注气装置总装图。
[0006]图2是阀芯结构示意图。
[0007]图3是阀体结构示意图。
[0008]图4是大径注气喷嘴结构示意图。
[0009]图5是小径注气喷嘴结构示意图。
[0010]图6是注气装置工作示意图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0012]注气装置总装图如图1所示。注气装置该装置包括堵头1、阀体2、密封垫片3、变直径高压气管接头4、SDA薄壁气缸5、气缸支架6、调节螺母7、气缸接头8、联轴器9、联轴销10、法兰11、阀芯12、阀芯限位螺钉13、0型密封圈14、注气喷嘴15。变直径高压气管接头4、法兰11与阀体2螺纹联接;气缸5通过螺栓固定在气缸支架6上，气缸支架通过螺钉固定在阀体2上;气缸通过气缸接头8、联轴器9、联轴销10与阀芯12连接；阀芯12上装有O型密封圈14，置于阀体2内；阀芯12与阀体2间有限位螺钉13进行限位与止转；阀体设计有挂耳，直接嵌入安装在模具模仁与模架间；注气喷嘴15设计为中空管状，且截面形状可依据弹头的截面形状大小而设计;注气喷嘴15与阀芯12采用螺纹联接;该注气装置由薄壁气缸5驱动阀芯前进后退，实现注气与抽出动作。
[0013]阀芯结构如图2所示，阀芯采用中空结构，高压气体通过中空驱动弹丸向前运动。包括O型密封槽201，0型密封槽与阀体紧密贴合保证阀芯与阀体之间的密封性；内螺纹202可针对不同尺寸的弹丸更换不同的喷嘴;注气口3用于输送高压气体；阀芯限位凸204防止阀芯运动行程过大；阀芯限位槽205用于安装限位螺钉，防止阀芯沿轴心转动；销钉孔207用于将阀芯与联轴器连接;平面206用作阀芯安装时的定位参考面，以便阀芯限位螺钉能顺利对正限位槽205旋入。
[0014]阀体结构如图3所示，为保证注气装置与模具形成良好的配合，阀体设有两个安装凸肩301;为方便安装，阀体上分别钻一横302、竖303孔，采用堵头封堵，防止高压气体泄漏；阀体通过安装孔305与气缸支架连接;孔304、306分别用于安装高压气管接头和法兰;沉孔307用于安装限位止转螺钉，以限制阀芯转动，保证阀芯定位准确。
[0015]大径注气喷嘴如图4，该喷嘴针对截面尺寸较大的制件而设计。在与弹丸配合段铣削得到扳手平面401，以便喷嘴的安装与拆卸；通孔402用于注射高压气体，驱动弹丸；限位台肩403用于喷嘴的安装限位;螺纹404用于注气喷嘴的联接固定。
[0016]小径注气喷嘴如图5，该喷嘴针对截面尺寸较小的制件而设计。在下段铣削得到扳手平面501，以便喷嘴的安装与拆卸;通孔502用于注射高压气体，驱动弹丸;限位台肩503用于喷嘴的安装限位;螺纹504用于注气喷嘴的联接固定。
[0017]该注气装在在体驱动弹丸辅助注塑工艺中的工作状态如图6所示:气缸5驱动阀芯12向上移动，直到其端面抵住模仁18下端面，注气喷嘴15伸入模具型腔内部;弹丸16套在注气喷嘴15上，熔胶注入将弹丸压在喷嘴上并包裹弹丸16及注气喷嘴15;而后高压气体经由注气喷嘴15注入，驱动弹丸16脱离注气喷嘴15并在熔胶中向前穿透，完成充填、保压、冷却定型后，气体泄压;气缸将阀芯12向下抽出，注气喷嘴15抽离型腔，开模取件;而后气缸5作用将阀芯12推出复位，准备下一个注塑周期。
【主权项】
1.一种结构简单、动作可靠的用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺的注气装置，其特征在于:该装置包括堵头(I)、阀体(2)、密封垫片(3)、变直径高压气管接头(4)、SDA薄壁气缸(5)、气缸支架(6)、调节螺母(7)、气缸接头(8)、联轴器(9)、联轴销(1)、法兰(11)、阀芯(12)、阀芯限位螺钉(13)、0型密封圈(14)、注气喷嘴(15)，变直径高压气管接头(4)、法兰(11)与阀体(2)螺纹联接;气缸(5)通过螺栓固定在气缸支架(6)上，气缸支架通过螺钉固定在阀体(2)上；气缸(5)通过气缸接头(8)、联轴器(9)、联轴销(10)与阀芯(12)连接；阀芯(12)上装有O型密封圈(14)，置于阀体(2)内，保证气体的可靠密封；阀芯(12)与阀体(2)间有限位螺钉(13)进行限位与止转；阀体设计有挂耳，直接嵌入安装在模具模仁与模架间，保证了安装的稳定可靠性，且便于移植;注气喷嘴(15)的设计采用中空管状，减小了注气压力的损失;注气喷嘴(15)截面形状可依据弹头的截面形状大小而设计，以适应不同截面形状大小的制件成型;注气喷嘴(15)与阀芯(12)采用螺纹连接，便于更换;注气喷嘴(15)轴线与型腔轴线起始方向一致，保证弹丸在压力气体驱动下脱离喷嘴后稳定地在熔体中间穿透；注气喷嘴(15)伸入型腔部分分为两段，上段与弹丸配合，注胶时固定弹丸并利用弹丸罩着防止熔胶进入气流通道，下段注胶时被熔胶包裹，保证后续注气时的可靠密封;该注气装置由薄壁气缸(5)驱动阀芯前进后退，实现注气与抽出动作。2.根据权利要求1所述的一种结构简单、动作可靠的用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺的注气装置，其特征在于:阀芯(12)截面大于模仁中的型腔截面，利用模仁端面及阀芯的阶梯面实现阀芯注气与抽芯的位置限位。3.根据权利要求1所述的一种结构简单、动作可靠的用于气体驱动弹丸辅助注塑工艺的注气装置，其特征在于:在成型较大截面制件时在注气喷嘴(15)与弹丸的配合段铣削平面，成型较小截面制件时在注气喷嘴(15)的下段设计台阶并铣削平面，保证喷的加工工艺性并易于安装。
【文档编号】B29C45/17GK205614928SQ201620061947
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】匡唐清, 周凯, 赖德炜
【申请人】华东交通大学