一种注塑机活塞杆连接结构的制作方法

本发明涉及注塑机配件，尤其是涉及一种注塑机活塞杆连接结构。

背景技术：

1、注塑机是塑料加工行业实现热塑性塑料及部分热固性塑料成型的关键核心设备，其通过液压驱动系统将熔融塑料高速高压注入闭合模具型腔，经冷却定型后获得所需形状的制品。在注塑机的液压驱动系统中，活塞杆组件作为连接液压动力源与注塑柱塞的直接执行部件，承担着将液压能转化为机械能、推动柱塞实现射胶、保压及回退等核心动作的重要功能。活塞杆组件的结构合理性、连接可靠性以及动密封性能，直接影响注塑机注射压力的稳定输出、制品成型质量的批次一致性以及设备连续运转的可靠性，是决定注塑机整机性能优劣的关键因素之一。现有技术中的注塑机活塞杆组件通常采用较为传统的结构设计，主要包括活塞杆、活塞头以及设置于活塞头外周的单道密封圈。在实际长期高频往复运动工况下，此类传统结构已暴露出诸多技术缺陷。首先，在密封性能方面，传统组件多依赖单一材质密封圈实现液压油密封，该密封圈在高速往复摩擦、液压冲击及高低温交变工况下极易发生磨损、扭曲甚至烧毁，导致液压油沿活塞头与缸筒内壁间隙双向渗漏，不仅造成液压系统压力波动、射胶力和保压精度下降，还会污染车间环境并增加液压油补充成本。其次，在连接结构方面，活塞杆与活塞头多采用单一螺纹旋合连接或直接焊接固定，缺乏有效的防松和辅助定位结构，在高频交变载荷和冲击振动作用下，螺纹连接副易发生松动、退扣，严重时导致活塞头相对活塞杆偏摆甚至脱落，进而引发撞模、螺杆损坏等重大设备故障。

技术实现思路

1、为了至少解决上述的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种注塑机活塞杆连接结构，提高连接稳定性与可靠性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种注塑机活塞杆连接结构，包括活塞杆本体、活塞头、密封单元、导向套和限位组件；所述活塞杆本体为实心轴体，所述活塞杆本体的一端为用于与注塑机连接的连接端，所述活塞杆本体的另一端与所述活塞头固定连接；所述活塞头外壁开设有密封槽，所述密封单元嵌装于所述密封槽内；所述导向套套设于所述活塞杆本体外侧，并位于所述活塞头与注塑机机架之间；所述活塞杆本体表面设有等离子喷涂耐磨层；所述活塞杆本体连接所述活塞头的一端开设有环形限位卡槽；所述限位组件包括限位卡环和防松垫片，所述限位卡环卡装于所述环形限位卡槽内，所述防松垫片夹设于所述限位卡环与所述导向套之间。

4、优选的，所述密封单元为组合式密封结构，包括主密封圈、挡圈和缓冲密封圈，所述主密封圈采用聚氨酯材质，所述挡圈采用聚四氟乙烯材质，所述缓冲密封圈设于所述主密封圈沿活塞杆轴向方向的两侧。

5、优选的，所述活塞头与所述活塞杆本体的连接采用锥面配合、螺纹锁紧和限位销连接结构，所述活塞头内壁设有锥面，所述活塞杆本体的连接端设有与所述锥面匹配的锥度，所述活塞头通过内螺纹与所述活塞杆本体锁紧固定。

6、优选的，所述导向套的内壁嵌装有自润滑石墨铜套，外壁设有环形散热槽，所述导向套与所述活塞杆本体之间留有间隙。

7、优选的，所述等离子喷涂耐磨层的厚度为0.3-0.5mm，表面粗糙度ra≤0.8μm。

8、优选的，所述活塞杆本体采用40cr调质钢制成。

9、优选的，所述活塞头内壁锥面的锥度为1:10。

10、优选的，所述限位销为不锈钢限位销，所述限位销的直径与所述环形限位卡槽的槽宽相适配，所述导向套与所述活塞杆本体之间的间隙为0.02-0.04mm。

11、优选的，所述防松垫片为弹簧钢防松垫片。

12、优选的，所述活塞杆本体的直径为30mm，长度为280mm。

13、本发明具有以下有益效果：

14、一、显著提升高频重载工况下的连接可靠性；本技术方案通过锥面配合、螺纹锁紧和限位销定位的三重连接机制，从根本上解决了传统单一螺纹连接易松动的缺陷。活塞头内壁锥面与活塞杆锥端的精密配合，实现了自动定心与过盈接触，能有效分散交变载荷产生的应力集中。内螺纹锁紧提供主要轴向紧固力，而限位销则作为机械止动元件，彻底杜绝了因振动冲击导致的螺纹退扣风险。这种多重防松设计确保了活塞头与活塞杆在高频往复运动下的刚性连接，避免了偏摆或脱落，显著延长了组件的免维护周期并防止了撞模等严重设备事故。

15、二、实现高压液压系统的长效精密密封；本方案将密封单元设计为组合式密封结构，摒弃了单一密封圈的局限，带来了优异的长效密封性能。采用聚氨酯材质的主密封圈提供卓越的耐磨性和弹性补偿能力，能够抵抗高压冲击；聚四氟乙烯材质的挡圈具有极低的摩擦系数和良好的抗挤压性能，能有效防止主密封圈在高压下被挤入间隙而损坏。尤其是在主密封圈轴向两侧增设缓冲密封圈，可以预先衰减液压脉冲的峰值压力，并阻挡细微杂质颗粒，为主密封圈创造了平稳、洁净的工作环境，从而极大地延缓了密封失效时间，保证了射胶压力与保压精度的长期稳定。

16、三、增强运动导向精度与抗偏磨能力；通过设置内部嵌装自润滑石墨铜套的导向套，显著提升了活塞杆的运动精度。导向套为活塞杆提供了精确的径向支撑，可有效抑制长行程运动中的径向偏摆。其内壁的石墨铜套在无需外部润滑的情况下即可形成低摩擦转移膜，即使润滑条件不良也能维持顺畅滑动，避免了金属直接接触造成的粘着磨损。同时，导向套与活塞杆之间严格的微小间隙配合，配合导向套外壁的环形散热槽，既能快速散逸摩擦热量，形成稳定的热平衡，又能作为一个辅助密封屏障，减少了液压油向外的渗漏趋势。

17、四、构建多重防松与轴向限位的耦合体系；限位组件与活塞杆环形限位卡槽的配合，在轴向构建了可靠的物理锁定与微动补偿机制。限位卡环卡入环槽后，形成了不可逾越的轴向机械硬限位，从根本上防止了导向套及活塞头的轴向窜动。更关键的是，在限位卡环与导向套之间夹设防松垫片，能够有效吸收并耗散振动能量，防止限位卡环承受反复冲击载荷后发生微动磨损或松脱。这种硬性卡环定位与弹性垫片吸能的组合，不仅保证了整体结构的装配刚度，更提供了长期服役下的动态稳定性。

18、五、整体结构协同延长使用寿命；上述多个有益效果的协同作用，从多方面综合延长了整个连接结构的使用寿命。等离子喷涂耐磨层赋予了活塞杆本体优异的表面硬度和低粗糙度，从源头上减少了与密封单元和导向套的摩擦磨损。组合式密封的极低泄漏率和导向套的精确导引，维持了油液洁净度和运动对中，减少了颗粒磨损和偏磨。多重防松连接结构则排除了机械松动引发的恶性磨损和冲击。这些效果并非简单叠加，而是形成了良性循环，各部件的低损耗工作状态相互保护，最终使整个活塞杆连接结构在高压、高频的严苛工况下获得了极高的整体耐久性和服役寿命。

19、六、优化设备运行精度与维护便利性；本结构设计在提升设备性能的同时也兼顾了实用性。防松垫片的应用和环形限位卡槽的简易卡装方式，使得整个限位组件的安装与拆卸十分便捷，相比需要专用工具或加热的过盈装配方式，显著降低了装配和检修难度。此外，精确的活塞杆直径与长度尺寸、等离子喷涂耐磨层的均匀厚度及低粗糙度控制，保证了组件的高度互换性和装配后的一致性，有助于维持注塑机批次生产时工艺参数的稳定，减少了因零件个体差异导致的调试时间和废品率。