专利名称：螺杆头反连接的注塑机螺杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种注塑机中使用的注塑螺杆。
背景技术：
注塑螺杆是注塑机的关键零件之一。它在注塑机的机筒内旋转，主要作用就是将 固体的聚合物粒子或粉末熔融塑化、储存计量，再将存储到一定量的熔体注入模具，模具冷 却后顶出，得到塑料制品。注塑螺杆中带环形止逆螺杆头的螺杆由以下部分组成螺杆头、止逆环、止推环和 螺杆体。止逆环位于螺杆头和止推环之间，包在螺杆头圆柱体段上；止逆环内径与螺杆头圆 柱体的外径构成了物料的流道，外径则与料筒的内径形成密封。塑化时，螺槽内的熔融物料 向前输送推开闭合的止逆环，开通流道，以便熔体顺利通过进入到储料段内；注射时，螺杆 头向前运动，止逆环受到储料段内物料的作用向后作逆向运动，直到与止推环的锥形面接 触实现闭合密封。传统上，螺杆头通过后端外螺纹与螺杆前段内螺纹孔相连。一般的螺杆较长，而且 必须具有很好的直线度才不至于与料筒直接摩擦；螺杆大部分长度上加工出螺槽，形成的 螺棱是一种外螺纹，螺槽和螺棱具有倒圆角和较高的光洁度，需要经过精密加工和磨削处 理。这些加工过程中一般以螺杆前后端面中心连线和螺杆后段无螺纹光滑段进行定位。常 规螺杆前端的内螺纹孔必须与螺杆整体同轴线，才能保证螺杆头在料筒内顺畅的非摩擦旋 转和前后移动。实际加工时，这种同轴线的要求往往不容易保证内螺纹孔在钻孔时中性线 的直线度就有很大误差，加工出来的内螺孔就会偏心。虽然螺杆头和螺柱经过研磨后经过 研磨后具有相当精确的直线度，但一经与螺杆上的内螺孔连接，整体上的直线度就不容易 保证。成品中螺杆与螺杆头连接后发生歪斜的比率很高。而一根不直的螺杆在温度较高的 工作过程中将产生较大的磨损，因而注塑机的使用耐久性就较低。
发明内容
传统螺杆注射机中，螺杆头后段外螺纹与螺杆前端内螺纹孔的连接，其与螺杆体 的同轴度和直线度不容易保证，为改善该问题，本发明采用螺杆头内螺纹孔与螺杆前端外 螺纹段的连接方法，从而形成一种螺杆头反连接的新型注塑机螺杆系统。中国实用新型专利95203759. 6也提到一种螺杆头反连接的注塑机螺杆系统，螺 杆前端伸出一根螺柱，此螺柱与螺杆头上的内螺纹孔配合，将两部分连接，螺柱上套一止 逆环(原文为“止推环”应修正过来)，止逆环与螺杆相对配合的端部，制出凹槽以装容滚 珠。此发明完全有三个缺点，一是螺杆头与螺杆之间无止推环，螺杆前端面为止推面，尺寸 确定，当因止逆环前后冲击和磨损作用使螺杆前端容易损坏时要求螺杆体整体更换。如果 增加止推环则直接更换止推环即可，而且改变止推环外径可以调节背压。二是螺杆前端面 /止逆环后端面间隙、止逆环内腔/螺杆小圆柱段间隙及滚珠间隙形成熔体流通通道过渡 太突然，容易封堵，熔体流动不顺畅。如果保留常用螺杆头上过渡圆柱段，则能解决该问题。第三，采用螺杆头端面凹槽/滚珠的滑动结构并没有增强圆柱型止逆环的旋转自由度，相 反若滚珠或凹槽磨损不均衡则容易产生偏斜。因此采用斜端面过渡，螺杆头前端开槽等方 法即可解决该问题。下面具体说明本发明的具体内容。本发明中的注塑机螺杆系统，主要由螺杆、止推环、止逆环、螺杆头组成。除与传统螺杆具有多段分布的螺槽外，该新型螺杆体前端依次有一段光滑小径圆 柱和一段螺柱。此螺柱与螺杆头上的内螺纹孔配合，通过螺纹将两部分连接。在加工时，此 段螺柱可采用螺槽加工的装卡定位基准，甚至一次装卡即可加工整根螺杆及螺柱，从而保 证它们具有较高的直线度和同轴度。螺杆头较短，加工时，内螺纹孔的直线度、与螺杆头最 大外圆和主体段的同轴度、与定位用的后端面的垂直度很容易保证，也好修正。这样，与传 统技术中的螺杆相比，螺杆头与螺杆体连接的直线度、同轴度明显容易保证，可以达到很精 确，在根本上降低螺杆和螺杆头与料筒的磨损，使用更为耐久、更精确。在该螺杆体前端的光滑小径圆柱段上可以套一止推环，止推环前端面、后端面分 别与螺杆头后端面和螺杆前端面贴合，当螺杆前端螺柱旋入螺杆头内螺纹孔到一定深度时 止推环便被轴向固定，止推环可以根据不同的物料和工艺要求选择不同外径，从而可以产 生不同的背压。环形止逆环安装在止推环与螺杆头之间的螺杆头柱体上，可以自由旋转，也可以 前后移动，当止逆环后侧面与止推环前斜侧面不完全贴合时，螺槽内塑化的熔体通过该间 隙、螺杆头柱体与料筒形成的间隙和螺杆头槽被压入储料段；当贴合时则阻止储料段熔体 逆流到螺槽起密封作用，螺杆可进行注射。螺杆头前端可以为锥形或圆柱形甚至带螺纹锥形体，也可以开槽起导流作用，还 可以进一步结合止逆球、销钉或静态混合器等形成多种螺杆头形式，满足不同的工艺需要。
图1为注塑机螺杆向前注射止逆环关闭时的结构示意2为注塑机螺杆后退塑化、止逆环全开放时的结构示意3为注塑机螺杆的螺杆体结构示意4为注塑机螺杆的止推环结构示意5为注塑机螺杆的螺杆头结构示意6为注塑机螺杆的止逆环结构示意图
具体实施例方式本发明的注塑机螺杆主要由以下几部分组成螺杆头1，止逆环2，止推环3，螺杆 体4。螺杆体前端依次有一段光滑小径圆柱6和一段螺柱8，7为一台阶面，止推环与螺杆体 在接触面5定位。螺柱外螺纹8与螺杆头内螺孔相配将两部分连接，可具有较高的直线度 和同轴度。如图1所示，当注塑机螺杆向前注射物料时。止逆环与止推环在接触面9封闭，由 于物料被封闭在机筒0内的储料段内，螺杆向前运动，喷嘴16打开，通过流道将物料注射到 模具中。如图2所示，当注塑机螺杆后退进行塑化物料时。在熔体压力作用下，止逆环前移直至与螺杆头在台阶面10接触。在螺杆螺槽中塑化后的物料，经过止推环与机筒内腔的间 隙11，止逆环与止推环在接触面9的间隙，止逆环与螺杆头柱体部分的间隙12、13，螺杆头 上的纵向切槽14，继而进入螺杆头前部的储料段15。随着储料段压力增大，则推动止逆环 后移，台阶面10间隙增大，而止逆环与止推环在接触面9的间隙不断减小。由于塑化物料 时，喷嘴被封闭，物料不会经过16泄露，只有当16打开时才进行注射。图3为螺杆体部分，前端柱体部分有两部分组成，最前端是与螺杆头内螺纹孔相 配合的外螺纹部分，另一部分是光滑柱体部分，光滑柱体上套于止推环。图4为止推环部分，可以根据不同的物料和不同的加工工艺选择不同的外径，进 而可以获得不同的止推环与机筒之间的间隙。止推环后端面与螺杆大前端面台阶贴合定 位，止推环前端面与螺杆头内孔端面贴合定位。图5为螺杆头部分，螺杆头的柱体部分开有内螺孔，通过内螺纹与螺杆体螺柱外 螺纹连接，其大后端面与止推环前端面贴合定位。在螺杆头的锥体部分，开有纵向切槽，对 熔融物料有导向作用，流动空间增大。外圆柱段套装止逆环，锥头后凸缘阻挡止逆环不要越 过去。图6为止逆环部分，安装于螺杆头柱体上的环形止逆环可以自由旋转，也可以前 后移动。当止逆环后侧面与止推环前斜侧面不完全贴合时，塑化时螺槽内熔体被压入储料 段；当贴合时则阻止储料段熔体逆流到螺槽起密封作用，可进行注射。
权利要求
螺杆头反连接的注塑机螺杆主要有螺杆体、止推环、止逆环、螺杆头组成，其特征在于该螺杆体前端依次有一段光滑小径圆柱和一段螺柱，此螺柱与螺杆头上的内螺纹孔配合，将两部分连接，可具有较高的直线度和同轴度。
2.根据权利里要求1所述的螺杆头反连接的注塑机螺杆，其特征在于螺杆体前端的 光滑小径圆柱段套一止推环，止推环前端面、后端面分别与螺杆头后端面和螺杆前端面贴 合，当螺杆前端螺柱旋入螺杆头内螺纹孔到一定深度时止推环便被轴向固定，止推环可以 根据不同的物料和工艺要求选择不同外径，从而可以产生不同的背压。环形止逆环安装在 止推环与螺杆头之间的螺杆头柱体上，可以自由旋转，也可以前后移动，从而使螺槽内塑化 的熔体流入储料段或阻止储料段熔体逆流进行注射。
全文摘要
本发明涉及一种螺杆头反连接的注塑机螺杆，该螺杆主要由螺杆体、止推环、止逆环、螺杆头组成。螺杆体前端依次有一段光滑小径圆柱和一段螺柱，此螺柱与螺杆头上的内螺纹孔配合，将两部分连接，可具有较高的直线度和同轴度。光滑小径圆柱段套一止推环，止推环前端面、后端面分别与螺杆头后端面和螺杆前端面贴合，当螺杆前端螺柱旋入螺杆头内螺纹孔到一定深度时止推环便被轴向固定，止推环可以根据不同的物料和工艺要求选择不同外径，从而可以产生不同的背压。环形止逆环安装在止推环与螺杆头之间的螺杆头柱体上，可以自由旋转，也可以前后移动，当止逆环后侧面与止推环前斜侧面不完全贴合时，螺槽内塑化的熔体通过该间隙、螺杆头柱体与料筒形成的间隙和螺杆头槽被压入储料段；当贴合时则阻止储料段熔体逆流到螺槽起密封作用，螺杆可进行注射。
文档编号B29C45/60GK101973112SQ20101029729
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者王克俭 申请人:北京化工大学