专利名称：表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备及其加工方法
技术领域：
本发明涉及矩形薄壁塑料弹簧成型的设备和方法，具体涉及表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型设备及其加工方法。
背景技术：
目前，普通塑料弹簧大部分截面多为圆形或者厚壁型矩形状弹簧，一般成型此两类塑料弹簧都使用注塑成型为主。注塑成型通常只能通过模具注塑定型冷却开模后形成一定数量的成品，但注塑成型中不能选择壁厚过小，截面宽度过大的的矩形弹簧。因为截面宽度过大、壁厚较小的矩形状弹簧注塑成型时因流道的过于狭小，原料在型腔里流动阻力相对较大，将引起料流压力不均，从而造成成品冷却收缩定型后制品壁厚不均勻的情况；且截面宽度越大的截面所需的脱模力相对就越大，同时，因为壁厚过薄的原因，很容易造成制品不脱出或者脱出后制品严重变形问题。薄壁矩形弹簧一般不使用注塑成型方法来制作。也有部分生产商是通过买一些已成型的表面光滑的塑料矩形条自行用卷绕的方法成型，但对于大截面的薄壁成型效果较差，且生产效率很低，只适用于小作坊式加工，不适宜量产工业化。如果在此基础上，要在此类壁厚较薄，截面宽度很大的矩形弹簧制品上用注塑成型根本不可能在弹簧表面形成沟槽。
发明内容
本发明的第一发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能利用现有挤出成型设备加工薄壁塑料基体，然后在薄壁塑料基体进行沟槽加工后再加工成矩形薄壁塑料弹簧的设备。本发明的第二发明目的在于提供一种利用上述设备加工表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧的方法。为实现本发明的第一发明目的，本发明采用如下技术方案一种表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备，包括按生产工艺顺序依次设置的挤出成型机构、冷却机构、沟槽成型机构和螺旋成型机构；首先通过挤出成型机构的挤出模具挤出一定壁厚的长方形塑料基体，将长方形塑料基体经冷却机构冷却后输入沟槽成型机构进行沟槽的滚压成型，得到合适的外观和宽度尺寸的塑料基体，再将基体送入螺旋定型机构的螺旋定型柱，通过螺旋定型柱的卷绕，最终完成表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧的成型。所述冷却机构包括由冷却左侧板、冷却右侧板、冷却压套板、冷却套支座组成的冷却室和两个水嘴，在冷却室内设置有供塑料基体穿过的通道，两个水嘴设置在冷却室顶端的冷却压板上并分布在通道的两侧，在冷却室的底部设置有出水口 ；冷水从水嘴进入冷却室，对通道内的薄壁塑料基体进行冷却，为下一步工序做好准备。所述沟槽成型机构包括主动压轮、从动压轮和可调速电机，主动压轮通过压轮主轴设置在固定支承座上，压轮主轴上设置有传动齿轮；从动压轮设置在与压轮主轴平行的从动轴上，从动轴上设置有与传动齿轮啮合的从动齿轮，从动轴设置在可移动支座上，主动压轮和从动压轮上设置有用于沟槽成型的凸起，通过主动压轮和从动压轮配合对从挤出成型机构中挤出的塑料基体进一步进行表面沟槽加工，为下一道工序做好准备。所述的螺旋成型机构包括螺旋定型柱和驱动螺旋定型柱转动的可调速电机，螺旋定型柱在电机的驱动下，对已完成表面沟槽加工塑料基体进行转绕，使塑料基体由直线状变成螺旋状，形成弹簧。表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备还包括设置在所述沟槽成型机构和螺旋成型机构之间的切边机构，所述切边机构包括柱形切刀和辅助压轮，柱形切刀和辅助压轮平行设置，所述柱形切刀通过驱动轴装设在支承座上，在驱动轴上设置有从动齿轮，从动齿轮与所述传动啮合，通过柱形切刀和辅助压轮的配合，对已完成沟槽加工的塑料基体进行切边，使塑料基体更规整。所述可移动支座包括定板、可控制动板、支承座、调节螺杆和导柱，所述定板固定不动，所述可控制动板通过调节螺杆和导柱与定板连接，所述支承座装设在可控制动板上， 只需简单调节调节螺杆，即可调节塑料基体的壁厚，能满足各种型号弹簧的生产需要。在所述螺旋成型机构的螺旋定型柱的上方设置有喷水龙头，方便已成形的弹簧快速冷却成型。为实现本发明的第二发明目的，本发明采用如下技术方案一种表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型方法，包括以下步骤
A、利用挤出成型机构将塑料熔体挤成矩形基体；
B、将上述矩形基体冷却；
C、利用沟槽成型机构对冷却后的矩形机体进行沟槽的滚压成型；
D、利用螺旋定型机构将矩形条由直线状变成螺旋状。本发明进一步改进在于，在完成所述步骤C后先利用切边机构切除矩形基体的废边再进行步骤D。本发明进一步改进在于，所述步骤D中将矩形条由直线状变成螺旋状的同时对螺旋状弹簧进行水冷却。本发明的有益效果是1、将沟槽成型机构和螺旋成型机构与现有技术中的挤出成型机构连接，使得从挤出成型机构挤出的塑料基体很方便的加工成弹簧，克服了现有技术中弹簧薄壁加工不方便的缺陷；2、在沟槽成型机构和螺旋成型机构之间设置一个切边机构，使得弹簧的形状更规整；3、采用本发明提供的设备加工表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧工艺简单，能实现大规模生产。
图1为本发明部分结构的立体图； 图2为本发明冷却机构剖视图3为本发明沟槽成型机构剖视图； 图4为本发明切边机构剖视图； 图5为本发明螺旋成型机构剖视图； 图6为本发明可调支架剖视图； 图7为本发明挤出成型机构立体图。
图中1-冷却套左侧板、2-冷却套右侧板、3-冷却套压板、4-挤出成型机构、5-主动压轮、51-从动压轮、6-压轮主轴、7-联轴器、8-电机、81-电机、9-固定支座一、91-固定支座二、10-可移动支座、13-从动轴、14-螺旋定型柱、18-调节螺杆、20-导柱、22-传动齿轮、221-从动齿轮、26-通道、35-定板、36-动板、39-切刀主轴、40-从动大齿轮、41-柱形切刀、42-辅助压轮、43-喷水龙头、45-水嘴、101-支承座。
具体实施例方式参照图1-7所示，本发明所述的表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型机构设备包括挤出成型机构4、冷却机构、沟槽成型机构、切边机构和螺旋成型机构。挤出成型机构4为现有设备，用来将塑料原料成型为有一定厚度的薄壁矩形基体，通过挤出模具挤出成型和冷却套冷却后可以保证产品外形和壁厚。冷却机构包括两个水嘴45、冷却左侧板1、冷却右侧板2、冷却压套板3、冷却套支座21，所述冷却左侧板1、冷却右侧板2、冷却压套板3、冷却套支座21组合形成冷却室，在冷却室内位于冷却套板3设置有共塑料基体穿过的通道沈，水嘴45设置在冷却室顶端的冷却压板3上，两个水嘴分设与通道沈的两侧，在冷却套支座21上设置有出水口。沟槽成型机构包括主动压轮5、从动压轮51和可调速电机81，主动压轮5通过压轮主轴6设置在固定支承座一 9上，压轮主轴6与可调速电机81连接，压轮主轴6上设置有传动齿轮22 ；从动压轮51设置在与压轮主轴6平行的从动轴13上，从动轴13上设置有与传动齿轮22啮合的从动齿轮221，从动轴13设置在可移动支座10上，主动压轮5和从动压轮51上设置有用于沟槽成型的凸起；可移动支座10包括定板35、动板36、支承座101、 调节螺杆18和导柱20，定板35固定不动，动板36通过调节螺杆18和导柱20与定板35连接，所述支承座101装设在动板36上，旋转调节螺杆18时，动板36沿着导柱20移动，改变支承座101与固定支承座-9之间的距离；启动调速电机81，压轮主轴6转动，带动主动压轮5和传动齿轮22转动，传动齿轮22带动从动齿轮221转动，进而带动从动轴13和从动压轮51同步转动，从挤出成型机构出来的塑料基体进入主动压轮5和从动压轮51之间，塑料基体在主动压轮5和从动压轮51的作用下，形成固定厚度和表面带沟槽的塑料基体，当需要改变基体厚度时，转动调节螺杆18即可。切边机构设置在沟槽成型机构和螺旋成型机构之间，切边机构包括柱形切刀41 和辅助压轮42，柱形切刀41和辅助压轮42平行设置，柱形切刀41通过驱动轴39装设在固定支承座二 91上，在驱动轴39上设置有从动齿轮40，从动齿轮40与所述传动22啮合，辅助压轮42设置在可移动支座10上；从沟槽成型机构出来的表面带沟槽的塑料基体进入切边机构，切除塑料基体的费边，使塑料基体更加规整。螺旋成型机构包括螺旋定型柱14和驱动螺旋定型柱14转动的可调速电机8，在螺旋定型柱14的上方设置有喷水龙头2，从切边机构出来的塑料基体进入螺旋成型机构，通过螺旋定型柱14的卷绕作用和冷却水的完全冷却，最终完成表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧的成型。本发明所述的表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型的工艺如下
将塑料原料放入挤出成型机构4，通过挤出成型机构4的挤出模具将塑料原料挤出成型为矩形基体，矩形基体进入冷却机构的通道沈进行冷却。冷却机构通过进水口引入的冷水分别进入冷却通道26左右两侧，再经由冷却套支座21的底部出水口排出，进入下一个循环系统。冷却套支座21出口处出水量可调，通过调节出水量大小控制塑料基体冷却效果， 保证矩形基体可满足尺寸及外观要求；然后，通过沟槽成型机构对冷却后的矩形基体进行沟槽的滚压成型，该机构滚压深度可调，便于控制沟槽深度。而后矩形基体进入切边机构， 通过同步运转的柱形切刀和辅助压轮的作用，实现切除矩形基体两侧边的废边，得到合适的外观和宽度尺寸的矩形基体。在完成沟槽的成型及切边后，矩形基体进入转动的螺旋定型柱螺旋槽，通过螺旋槽的卷绕作用和冷却水的完全冷却，最终完成表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧的成型。
权利要求
1.一种表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于包括按生产工艺顺序依次设置的挤出成型机构、冷却机构、沟槽成型机构和螺旋成型机构。
2.根据权利要求1所述的表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于所述冷却机构包括由冷却左侧板(1)、冷却右侧板(2)、冷却压套板(3)、冷却套支座(21)组成的冷却室和两个水嘴(45)，在冷却室内设置有供塑料基体穿过的通道(26)，两个水嘴(45)设置在冷却室顶端的冷却压板(3)上并分布在通道(26)的两侧，在冷却室的底部设置有出水
3.根据权利要求2所述的表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于所述沟槽成型机构包括主动压轮(5 )、从动压轮(51)和可调速电机(81)，主动压轮(5 )通过压轮主轴(6)设置在固定支承座一(9)上，压轮主轴(6)与可调速电机(81)连接，压轮主轴 (6)上设置有传动齿轮(22)；从动压轮(51)设置在与压轮主轴(6)平行的从动轴(13)上， 从动轴(13)上设置有与传动齿轮(22)啮合的从动齿轮(221 )，从动轴(13)设置在可移动支座(10 )上，主动压轮(5 )和从动压轮(51)上设置有用于沟槽成型的凸起。
4.根据权利要求3所述的表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于所述的螺旋成型机构包括螺旋定型柱(14)和驱动螺旋定型柱(14)转动的可调速电机(8)。
5.根据权利要求1-4所述的任一表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于还包括设置在所述沟槽成型机构和螺旋成型机构之间的切边机构，所述切边机构包括柱形切刀(41)和辅助压轮(42)，柱形切刀(41)和辅助压轮(42)平行设置，所述柱形切刀 (41)通过驱动轴(39)装设在固定支承座二(91)上，在驱动轴(39)上设置有从动齿轮(40)， 从动齿轮(40 )与所述传动(22 )啮合，辅助压轮(42 )设置在可移动支座(10 )上。
6.根据权利要求3所述的表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于所述可移动支座(10 )包括定板(35 )、动板(36 )、支承座(101)、调节螺杆(18 )和导柱(20 )，所述定板(35)固定不动，所述动板(36)通过调节螺杆(18)和导柱(20)与定板(35)连接，所述支承座(101)装设在动板(36 )上。
7.根据权利要求4所述的表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备，其特征在于在所述螺旋成型机构的螺旋定型柱(14)的上方设置有喷水龙头(2)。
8.一种利用权利要求1-7所述任一表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备加工表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型方法，其特征在于，包括以下步骤利用挤出成型机构将塑料熔体挤成矩形基体；将上述矩形基体冷却；利用沟槽成型机构对冷却后的矩形机体进行沟槽的滚压成型；利用螺旋定型机构将矩形条由直线状变成螺旋状。
9.根据权利要求8所述的带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型方法，其特征在于，在完成所述步骤C后先利用切边机构切除矩形基体的废边再进行步骤D。
10.根据权利要求9所述的表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型方法，其特征在于，所述步骤D中将矩形条由直线状变成螺旋状的同时对螺旋状弹簧进行水冷却。
全文摘要
本发明公开了一种表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧成型设备以及利用该设备生产表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧的方法，该设备包括设置在机架上的挤出成型机构、冷却机构、沟槽成型机构和螺旋成型机构；首先通过挤出成型机构的挤出模具挤出一定壁厚的长方形塑料基体，将长方形塑料基体经冷却机构冷却后输入沟槽成型机构进行沟槽的滚压成型，得到合适的外观和宽度尺寸的塑料基体，再将基体送入螺旋定型机构的螺旋定型柱，通过螺旋定型柱的卷绕，最终完成表面带沟槽矩形薄壁塑料弹簧的成型，采用本发明提供的设备和方法加工表面带沟槽的矩形薄壁塑料弹簧工艺简单，能实现大规模生产。
文档编号B29C69/02GK102248683SQ20111018140
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者叶景强, 邓添华 申请人:广东联塑科技实业有限公司