挤出模头快速自动装卸装置及其使用方法与流程

本发明涉及挤出模具生产领域，尤其涉及将挤出模对与挤出机进行快速连接安装与拆卸的自动装卸装置及其使用方法。

背景技术：

挤出机依据机头料流方向以及螺杆中心线的夹角，可以将机头分成直角机头和斜角机头等。机头的外壳一般是用螺栓使其固定于机身之上，机头里面的模含有模芯座，然后用螺帽将其固定于机头的进线端口，模芯座的内部也装有模芯，而且模芯和模芯座的中心都有孔，其作用用于通过芯线。依据加压方式种类的不同，使得挤出工艺可以分成连续挤出和间歇挤出两种。前者所用的设备为螺杆式挤出机，后者的设备为柱塞式挤出机。在此螺杆式挤出机又可以凭借螺杆个数大致分类为单螺杆挤出机以及多螺杆挤出机。通常在挤出生产过程中，需要经常更换挤出模具来得到不同类型的挤出产品，也就是说需要频繁从挤出机上装卸挤出模具来达到生产需求。目前，挤出模具与挤出机的连接有多种样式，最常用的有两种方式：1、法兰连接方式：即将多个螺栓（一般有6个或8个）穿过挤出机法兰与模具法兰上的开孔，用螺母将它夹紧；2、上下哈夫块连接方式：即将上下两个哈夫块用两个螺栓与螺母夹紧连接。这两种连接方式的缺点是：安装时常会因人为因素捣致螺母的旋紧圈数不同而造成挤出模头安装不平衡，挤出生产时易漏料；需要至少两个以上的人员进行装卸操作，装卸时需要大力操作；操作时人必须靠近装卸区域，可能会因操作不当，被掉落的螺栓、螺母或挤出模头板块砸伤，特别是拆卸加热后的模头，极易被烫伤；两种方式的装卸操作时间长，工作效率低。

中国实用新型专利申请号cn201320171406.7公开了一种用于挤出机头快速装卸的法兰连接装置，包括挤出机头，所述挤出机头的一端与机头法兰螺接，所述机头法兰通过螺母和圆头螺钉与挤出机筒一端的机筒法兰螺接，所述圆头螺钉通过固定螺钉铰接在机筒法兰上，该装置虽然减少挤出机头装卸的工作量，但仍需要人工操作，容易出现漏料或是安全事故，未从根本上解决装卸操作时间长、工作效率低，存在安全隐患的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是现有的挤出机头和挤出模具需要人工装卸，存在诸多问题，为此提供一种挤出模头快速自动装卸装置及其使用方法。

本发明的技术方案是：挤出模头快速自动装卸装置，它包括固定在挤出机上的y型固定座，所述y型固定座的两个支臂分别通过支点活动连接有左旋转支架和右旋转支架，所述左旋转支架和右旋转支架关于y型固定座对称分布且通过升降丝杆连为一体，所述左旋转支架和右旋转支架远离y型固定座的一端分别活动连接有大垂直连杆，所述大垂直连杆底部固接有下v型夹紧盘，所述左旋转支架和右旋转支架靠近y型固定座的部分活动连接有小垂直连杆,所述小垂直连杆底部固接有上v型夹紧盘，当升降丝杆运作时左旋转支架和右旋转支架将围绕支点旋转使得下v型夹紧盘和上v型夹紧盘可相对反向运动。

上述方案中所述下v型夹紧盘和上v型夹紧盘的开口是上下对称的v型槽，其开口角度为30-60°。

上述方案的改进是所述下v型夹紧盘和上v型夹紧盘的两侧通过关节螺栓连接，所述关节螺栓上螺纹配合有法兰螺母。

上述方案的进一步改进是所述y型固定座通过连接板和电机固定座固接有电机，所述电机通过联轴器、轴承座组件与升降丝杆传动连接，所述升降丝杆外套接有升降丝杆套，所述左旋转支架和右旋转支架通过升降丝杆套与升降丝杆传动连接。

上述方案中所述电机是伺服电机。

上述方案中所述y型固定座的两个支臂分别与左旋转支架和右旋转支架通过柱销和卡环连接，所述左旋转支架和右旋转支架分别通过柱销和卡环与升降丝杆套连接。

挤出模头快速自动装卸装置的使用方法，它包括以下步骤：（1）、分别在挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面加工与上、下v型夹紧盘的开口适配的凸缘；（2）、松开法兰螺母，启动电机正向旋转，带动升降丝杆套向下移动，左、右旋转支架将围绕支点旋转使得小垂直连杆向下推动上v型夹紧盘，大垂直连杆向上拉动下v型夹紧盘，上、下v型夹紧盘的v型槽分别与挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面夹紧，将法兰螺母并紧完成夹紧工序；（3）、松开法兰螺母，启动电机反向旋转，带动升降丝杆套向上移动，左、右旋转支架将围绕支点旋转使得小垂直连杆向上拉动上v型夹紧盘，大垂直连杆向下推动下v型夹紧盘，完成对挤出机法兰与挤出模具法兰的脱离。

本发明的有益效果是对挤出模头与挤出机的安装与拆卸，实现了一键式自动化操作，装卸效率高，省人省力；结构紧凑，通用性较强，安全性能好，便于企业对生产现场的管理与安全管理。

附图说明

图1是本发明装置开启状态示意图；

图2是图1沿a-a的剖视图；

图3是图2的p向视图；

图4是图1中沿b-b的剖视图；

图5是图1中沿c-c的剖视图；

图中，1、电机，2、连接板，3、左旋转支架，4、右旋转支架，5、上v型夹紧盘，6、下v型夹紧盘，7、关节螺栓，8、挤出机，9.挤出模头，10、y型固定座，11、电机固定座，12、联轴器，13、轴承座组件，14、升降丝杆，15、升降丝杆套，16、支点，51、小垂直连杆，61、大垂直连杆，71、法兰螺母，81、挤出机法兰，91、挤出模具法兰，101、柱销，102、卡环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-5所示，挤出模头快速自动装卸装置，它包括固定在挤出机上的y型固定座10，所述y型固定座的两个支臂分别通过支点16活动连接有左旋转支架3和右旋转支架4，所述左旋转支架和右旋转支架关于y型固定座对称分布且通过升降丝杆14连为一体，所述左旋转支架和右旋转支架远离y型固定座的一端分别活动连接有大垂直连杆61，所述大垂直连杆底部固接有下v型夹紧盘6，所述左旋转支架和右旋转支架靠近y型固定座的部分活动连接有小垂直连杆51,所述小垂直连杆底部固接有上v型夹紧盘5，当升降丝杆运作时左旋转支架和右旋转支架将围绕支点旋转使得下v型夹紧盘和上v型夹紧盘可相对反向运动。

本发明巧妙的利用左、右旋转支架作为传动件，将升降丝杆的垂直上下移动改变为左、右旋转支架的围绕支点进行的旋转运动，左、右旋转支架的旋转运动再通过大、小垂直连杆转换为上、下v型夹紧盘的开合运动，从而实现对挤出机和挤出模头的快速夹紧和放松，挤出模头可根据需要快速装卸，无需人工手动旋紧螺母，保证挤出模头装卸的可靠性和安全性。当然大垂直连杆和小垂直连杆必须是位于支点的两侧，使得大垂直连杆和小垂直连杆能够同时反向运动。为了便于精确控制升降丝杆的移动步幅，可以由plc程序控制电机的其旋转方向与速度，能够将挤出模头与挤出机进行一键式快速安装与拆卸，具有装卸效率高、安全性好、可节省企业的人力成本的显著优点。

当上、下v型夹紧盘从上下两个方向夹紧挤出机法兰和挤出模具法兰时，如果不加以处理，挤出机法兰和挤出模具法兰可能产生轴向或径向窜动，影响挤出作业的正常进行，为了避免该现象的产生，如图2所示，下v型夹紧盘和上v型夹紧盘的开口设计为呈上下对称的v型槽，其开口角度为30-60°。相应的，分别在挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面加工与上、下v型夹紧盘的开口适配的凸缘，凸缘的角度为v型槽开口角度的一半，这样可以对挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面提供更稳定的锁紧力，防止挤出模具和挤出机发生晃动。如果v型槽的开口角度低于30°或超过60°挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面收到的轴向夹紧力和径向夹紧力不能达成平衡，可能会出现漏料。

为了使本装置工作更可靠，同时能够对上、下v型夹紧盘的上下移动起到导向作用，下v型夹紧盘和上v型夹紧盘的两侧可通过关节螺栓7连接，所述关节螺栓上螺纹配合有法兰螺母71。具体安装时关节螺栓可以是设在下v型夹紧盘的两侧，上v型夹紧盘的对应两侧开设有供关节螺栓通过的通孔，法兰螺母将与关节螺栓配合起到固定或松开上、下v型夹紧盘的作用。显然还可以将关节螺栓设在上v型夹紧盘的两侧，下v型夹紧盘的对应两侧开设有供关节螺栓通过的通孔，同样可以相应的作用。这样给挤出机和挤出模头的装卸提供一道保险，当挤出机正常工作时法兰螺母与关节螺栓紧固配合锁定上、下v型夹紧盘的位置，当装卸挤出模头时法兰螺母与关节螺栓脱开使得上、下v型夹紧盘可以沿着关节螺栓上下直线移动。

为了进一步完善本装置，y型固定座可以通过连接板2和电机固定座11固接有电机1，所述电机通过联轴器12、轴承座组件13与升降丝杆传动连接，所述升降丝杆外套接有升降丝杆套15，所述左旋转支架和右旋转支架通过升降丝杆套与升降丝杆传动连接。电机优选是伺服电机，可精确调节旋转方向和速度，电机将驱动力通过联轴器和轴承座组件传递给升降丝杆，升降丝杆将该驱动力传递给升降丝杆套，升降丝杆套带动上、下v型夹紧盘反向运动，例如升降丝杆套下降时上v型夹紧盘向下、下v型夹紧盘向上，升降丝杆套上升时上v型夹紧盘向上、下v型夹紧盘向下。

具体的，y型固定座的两个支臂分别与左旋转支架和右旋转支架通过柱销101和卡环102连接，所述左旋转支架和右旋转支架分别通过柱销和卡环与升降丝杆套连接。当然可以改用其它的连接方式比如铆接、螺栓连接等等。

本发明的安装过程如下：首先将y型固定座10用螺栓固定在挤出机8上，将伺服电机1通过电机固定座11、连接板2固定在y型固定座上，通过联轴器、升降丝杆14、轴承座组件13与升降丝杆套15连接，然后用柱销与卡环将左旋转支架3、右旋转支架4与升降丝套15串连在一起；在左右旋转支架(3/4)的靠中间部位安装有可推动上v型夹紧盘5上下运行的小垂直连杆51，左右旋转支架(3/4)的靠外侧部位安装有可推动下v型夹紧盘6上下运行的大垂直连杆61，其次将关节螺栓7一端穿过上v型夹紧盘5，另一端用柱销与卡环串在下v型夹紧盘6上，法兰螺母71旋合在关节螺栓7上，最后用柱销与卡环将左旋转支架3、右旋转支架4串连在y型固定座10上。

挤出模头快速自动装卸装置的使用方法，它包括以下步骤：（1）、分别在挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面加工与上、下v型夹紧盘的v型槽适配的凸缘；（2）、松开法兰螺母，启动电机正向旋转，带动升降丝杆套向下移动，左、右旋转支架将围绕支点旋转使得小垂直连杆向下推动上v型夹紧盘，大垂直连杆向上拉动下v型夹紧盘，上、下v型夹紧盘的v型槽分别与挤出模具法兰配合面和挤出机法兰配合面夹紧，将法兰螺母并紧完成夹紧工序；（3）、松开法兰螺母，启动电机反向旋转，带动升降丝杆套向上移动，左、右旋转支架将围绕支点旋转使得小垂直连杆向上拉动上v型夹紧盘，大垂直连杆向下推动下v型夹紧盘，完成对挤出机法兰与挤出模具法兰的脱离。

当该装置需要压紧时，通过plc程序控制伺服电机逆时针的转动，带动升降丝杆套向下移动，同时带动左右旋转支架绕y型固定座两支点旋转，进一步带动小垂直连杆推动上v型夹紧盘向下运动，大垂直连杆推动下v型夹紧盘向上运动，完成对挤出机法兰与挤出模具法兰的夹紧，最后将法兰螺母并紧；

当该装置需要开启时，首先将法兰螺母松开，通过plc程序控制伺服电机顺时针的转动，带动升降丝杆套向上移动，同时带动左右旋转支架绕y型固定座两支点旋转，进一步带动小垂直连杆推动上v型夹紧盘向上运动，大垂直连杆推动下v型夹紧盘向下运动，完成对挤出机法兰与挤出模具法兰的开启。