一种塑料配件加工用塑料冲压HSS工艺的制作方法

一种塑料配件加工用塑料冲压hss工艺
技术领域
1.本发明涉及节能环保技术领域，具体为一种塑料配件加工用塑料冲压hss工艺。


背景技术：

2.塑料产品一般通过注塑机将塑料颗粒加热注塑成型，然而一些体积小的塑料配件在使用大型注塑机时，其加热费电、冷却费油，从而加大能源的消耗，同时使用后的废油处理不利于环保。现有打印技术中出现了hss(高速烧结工艺)，其主要通过红外线灯管集中热量烧结粉末状塑料，从而提高熔化塑料的工艺，将此工艺运用到塑料配件的冲压成型中，代替原先注塑工艺，利于快速热熔加压成型，且节能环保。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种塑料配件加工用塑料冲压hss工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种塑料配件加工用塑料冲压hss工艺，包括以下步骤：
5.一、塑料颗粒成粉阶段：
6.s1、先将塑料颗粒倒入冲压设备中的碾料筒内，再启动翻筒电机驱动出料嘴转至碾料筒最上方；
7.s2、然后启动减速电机驱动静碾板定位旋转，再同时启动碾料电机和驱板电机而驱动动碾板边旋转边向着静碾板移动，进而碾碎塑料颗粒成粉状；
8.二、粉状塑料输送阶段：
9.s3、再启动翻筒电机驱动碾料筒翻转，而将出料嘴转至输送带低端上方；
10.s4、然后启动驱带电机驱动输送带循环输送粉状塑料至熔料筒内；
11.三、粉状塑料热熔输送阶段：
12.s5、提前启动若干红外线灯管对熔料筒进行预热；
13.s6、再启动输料电机驱动螺旋片旋转而推送粉状塑料经过若干红外线灯管下方被热熔化，直至从出料管挤出；
14.四、熔化塑料冲压成型阶段：
15.s7、待熔化的塑料落至冲压台最上方的静模块的模腔内，然后启动伺服电机驱动冲压台旋转一个360
°
/n角度；
16.s8、待伺服电机工作延时后则经时间继电器触发启动伺服电动缸，而驱动动模块与填充有熔化塑料的静模块卡接冲压定型成塑料配件；
17.s9、待冲压后的静模块转至冲压台最下方时，顶针架因配重块重力而下压顶出模腔内的塑料配件，进而落入箱内被集中收集。
18.作为本技术方案的进一步改进，本工艺的冲压设备包括用于将塑料颗粒碾碎的碾料装置、用于将粉状塑料热熔并输送的热熔装置以及对熔化状态的塑料冲压成型的冲压装
置，所述碾料装置包括呈横向放置的碾料筒、碾料筒两端外部套设的支架环、碾料筒一端下方设置的用于带动其围绕自身中心轴旋转的翻筒电机、碾料筒前后端内部分别插接的可旋转的动碾板和静碾板，所述碾料筒的前后端紧密卡接有筒盖板，所述碾料筒的中部切线方向连通设有出料嘴，其中碾料筒的前端外部设置有用于驱动动碾板向着静碾板呈轴向运动的驱板电机。
19.作为本技术方案的进一步改进，所述碾料筒的后端外侧紧密套接有环齿轮，所述翻筒电机的输出轴外端同轴连接有与环齿轮啮合的主动齿轮。
20.作为本技术方案的进一步改进，所述静碾板位于出料嘴一侧且其中心轴同轴连接有减速电机，所述减速电机与碾料筒后端的筒盖板通过螺栓固定连接，所述动碾板的中心轴同轴连接有碾料电机，所述驱板电机的输出轴朝向碾料筒前端且同轴连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有双环套，所述双环套的大环与碾料电机紧密套接配合，所述支架环的一侧设置有支撑台。
21.作为本技术方案的进一步改进，所述热熔装置包括轴向与碾料筒轴向呈水平垂直的热熔箱、热熔箱顶部内安装的若干红外线灯管、热熔箱内部同轴设置的用于置料的熔料筒以及熔料筒内部同轴设置的可旋转的螺旋片，所述螺旋片朝向碾料筒一端同轴连接有输料电机，所述热熔箱与碾料筒之间设置有用于输送粉状塑料至熔料筒内的输料装置。
22.作为本技术方案的进一步改进，所述熔料筒靠近碾料筒一端顶部开设有进料口，所述热熔箱的顶面且位于进料口的正上方连通设有进料嘴，所述熔料筒的另一端连通设有出料管，所述热熔箱的底部设置有托筒架。
23.作为本技术方案的进一步改进，所述输料装置包括输送带、分别位于输送带高低端的高台架和低台架和输送带低端一侧设置的驱带电机，所述高台架和低台架顶部之间均转动连接有一对导向辊，其中每对所述导向辊的离地高度相同，所述低台架远离驱带电机一端内侧嵌设有转柱，且转柱位于输送带的上方，所述输送带的顶面粘接有若干带条。
24.作为本技术方案的进一步改进，所述冲压装置包括位于热熔装置出料端下方的可旋转的冲压台、冲压台外侧面呈环形等间距嵌设的若干静模块、冲压台内侧面设置的与静模块插接的若干顶针架、冲压台端部中心轴处同轴连接的伺服电机和冲压台一侧设置的与静模块卡接的动模块，所述动模块的封闭端安装有伺服电动缸，所述伺服电机和伺服电动缸通过导线并联连接，其中所述伺服电机电路上通过导线电性连接有时间继电器。
25.作为本技术方案的进一步改进，所述冲压台呈正多边形结构且中心开设有圆孔，所述冲压台的若干外侧平面上开设有卡槽，所述卡槽的底面中线上开设有凹槽，所述卡槽的底面且位于凹槽的两侧对称开设有插孔，所述静模块的内部开设有模腔，所述静模块的底面上开设有与若干插孔位置对应的若干顶针孔，所述顶针架由若干呈圆柱体的顶针组成，且顶针分为粗细两段，其中顶针粗段与插孔和顶针孔插接，所述插孔贯穿冲压台圆孔内侧且内端口紧密套接有固定套，所述顶针架的内端紧密套接有配重块。
26.作为本技术方案的进一步改进，所述冲压台的前端面开设有与凹槽同轴且相连通的螺纹孔，所述静模块的顶面中线上设有与凹槽卡接的环套，所述螺纹孔内螺纹连接有延伸至环套内的插杆，所述冲压台的前后端外部同轴设置有撑台架，所述冲压台的一侧设置有撑缸架，所述撑缸架的顶部焊接有缸套。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果：
28.1、该塑料配件加工用塑料冲压hss工艺中，通过设置的碾料装置，利用碾料筒存入塑料颗粒，并经动静两个碾板夹压塑料颗粒而旋转碾碎成粉状，再通过设置的输料装置将其输送至热熔装置的熔料筒内，被若干红外线灯管加热而快速热熔，然后利用熔料筒内的螺旋片进行推送至外，通过设置的冲压台，利用其外表面的若干静模块交替接取熔化的塑料，并配合冲压台一侧的动模块对转至面前的静模块冲压，使得熔化的塑料快速成型，此工艺使得塑料配件快速成型，且节能环保，具有实用价值。
29.2、该塑料配件加工用塑料冲压hss工艺中，通过设置的碾料筒可旋转，使其中部外面的出料嘴的朝向得以改变，以便配合碾料筒进行注料、碎料和出料工序，其设计巧妙，操作简单。
30.3、该塑料配件加工用塑料冲压hss工艺中，通过在冲压台内侧且对应着静模块内部设置的顶针架，利用自重而随着冲压台旋转变位至高低处时，始终能向下悬坠着，进而在高处时，能密封静模块内部，在低处时，能顶下成型塑料脱模，其设计巧妙，自动化效果佳，具有实用价值。
附图说明
31.图1为实施例1的整体结构示意图；
32.图2为实施例1的碾料装置装配结构示意图；
33.图3为实施例1的热熔装置装配结构示意图；
34.图4为实施例1的冲压装置装配结构示意图；
35.图5为实施例1的碾料筒装配结构示意图；
36.图6为实施例1的动碾板装配局部拆分图；
37.图7为实施例1的静碾板装配结构示意图；
38.图8为实施例1的支架环装配结构示意图；
39.图9为实施例1的输料装置装配结构示意图；
40.图10为实施例1的热熔箱局部拆分图；
41.图11为实施例1的熔料筒装配结构示意图；
42.图12为实施例1的熔料筒内部装配结构示意图；
43.图13为实施例1的冲压台装配结构示意图；
44.图14为实施例1的冲压台局部拆分图；
45.图15为实施例1的静模块与顶针架装配拆分图；
46.图16为实施例1的冲压台整体结构示意图；
47.图17为实施例1的动模块装配拆分图；
48.图18为实施例1的伺服电机和伺服电动缸连接控制电路原理图。
49.图中各个标号意义为：
50.100、碾料装置；110、碾料筒；111、出料嘴；120、支架环；130、翻筒电机；131、主动齿轮；132、环齿轮；140、减速电机；141、静碾板；150、筒盖板；
51.160、碾料电机；161、动碾板；170、驱板电机；171、丝杆；172、双环套；180、支撑台；
52.200、热熔装置；210、热熔箱；211、进料嘴；212、红外线灯管；
53.220、熔料筒；221、出料管；222、进料口；230、输料电机；231、螺旋片；
54.240、输料装置；241、输送带；2411、带条；242、高台架；243、低台架；2431、转柱；244、驱带电机；245、导向辊；250、托筒架；
55.300、冲压装置；310、冲压台；311、卡槽；312、凹槽；313、插孔；314、螺纹孔；315、插杆；
56.320、静模块；321、模腔；322、顶针孔；323、环套；330、伺服电机；340、顶针架；341、配重块；342、固定套；
57.350、动模块；360、伺服电动缸；370、撑缸架；371、缸套；380、撑台架。
具体实施方式
58.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
59.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心轴”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
60.实施例1
61.请参阅图1-图18所示，本发明提供一种塑料配件加工用塑料冲压hss工艺，包括以下步骤：
62.一、塑料颗粒成粉阶段：
63.s1、先将塑料颗粒倒入冲压设备中的碾料筒110内，再启动翻筒电机130驱动出料嘴111转至碾料筒110最上方，出料嘴111先是处于碾料筒110水平一侧，进行塑料颗粒的倒入，然后将其随碾料筒110转至最上方，避免塑料颗粒掉落；
64.s2、然后启动减速电机140驱动静碾板141定位旋转，再同时启动碾料电机160和驱板电机170而驱动动碾板161边旋转边向着静碾板141移动，进而碾碎塑料颗粒成粉状，其中减速电机140和碾料电机160的转向呈相反，从而有助于快速碾碎塑料颗粒；
65.二、粉状塑料输送阶段：
66.s3、再启动翻筒电机130驱动碾料筒110翻转，而将出料嘴111转至输送带241低端上方，以便碾料筒110内粉状的塑料从出料嘴111滑至输送带241上；
67.s4、然后启动驱带电机244驱动输送带241循环输送粉状塑料至熔料筒220内，输送带241的循环运动即可将其低端上的粉状塑料向其高端输送，直至落入熔料筒220内；
68.三、粉状塑料热熔输送阶段：
69.s5、提前启动若干红外线灯管212对熔料筒220进行预热，由于塑料颗粒变成粉状，则会加速自身的熔化过程，即符合hss(高速烧结)工艺过程，主要通过红外线灯管集中热量烧结粉末状塑料，从而提高熔化塑料的工艺；
70.s6、再启动输料电机230驱动螺旋片231旋转而推送粉状塑料经过若干红外线灯管
212下方被热熔化，直至从出料管221挤出；
71.四、熔化塑料冲压成型阶段：
72.s7、待熔化的塑料落至冲压台310最上方的静模块320的模腔321内，然后启动伺服电机330驱动冲压台310旋转一个360
°
/n角度n为多边形的边数，比如冲压台310为正六边形，则伺服电机330驱动冲压台310旋转60
°
，从而使冲压台310另一边的静模块320转至冲压台310最上方，进而继续接料，达到一种循环接料的效果，利于节省时间；
73.s8、待伺服电机330工作延时后则经时间继电器触发启动伺服电动缸360，而驱动动模块350与填充有熔化塑料的静模块320卡接冲压定型成塑料配件，由于熔化的塑料大多时间处于外露状态，从而迅速冷却至半凝固状态，待动模块350冲压到模腔321内后，即可冲压成型，事先可在模腔321内涂抹润滑油，避免塑料粘黏而不脱模；
74.s9、待冲压后的静模块320转至冲压台310最下方时，顶针架340因配重块341重力而下压顶出模腔321内的塑料配件，进而落入箱内被集中收集，其自动化效果佳，无需人工脱模塑料配件。
75.本工艺的冲压设备包括用于将塑料颗粒碾碎的碾料装置100、用于将粉状塑料热熔并输送的热熔装置200以及对熔化状态的塑料冲压成型的冲压装置300。碾料装置100包括呈横向放置的碾料筒110、碾料筒110两端外部套设的支架环120、碾料筒110一端下方设置的用于带动其围绕自身中心轴旋转的翻筒电机130、碾料筒110前后端内部分别插接的可旋转的动碾板161和静碾板141，通过支架环120悬撑着碾料筒110翻转，且通过动碾板161和静碾板141在碾料筒110内挤压塑料颗粒成粉状。碾料筒110的前后端紧密卡接有筒盖板150，碾料筒110的中部切线方向连通设有出料嘴111，当出料嘴111随碾料筒110转至端口朝上时，可向碾料筒110内注入塑料颗粒，当出料嘴111整体随碾料筒110转至其最上方时，则可启动动碾板161和静碾板141碾压塑料颗粒，当出料嘴111整体随碾料筒110转至其最下方时，则可倾倒处粉状的塑料。其中碾料筒110的前端外部设置有用于驱动动碾板161向着静碾板141呈轴向运动的驱板电机170，其中静碾板141的轴向位置不动，进而动碾板161与静碾板141得以缩小距离，而彻底碾碎塑料颗粒。碾料筒110的后端外侧紧密套接有环齿轮132，翻筒电机130的输出轴外端同轴连接有与环齿轮132啮合的主动齿轮131，翻筒电机130的下方设置有焊接于支架环120侧面的直杆，且此直杆顶部焊接有圆环，用于套紧翻筒电机130，使其稳定工作，而驱动主动齿轮131旋转进而带动环齿轮132和碾料筒110同步在支架环120之间稳定旋转，从而改变出料嘴111的朝向，以便配合碾料筒110进行注料、碎料和出料工序。
76.具体的，静碾板141位于出料嘴111一侧且其中心轴同轴连接有减速电机140，减速电机140与碾料筒110后端的筒盖板150通过螺栓固定连接，从而使得静碾板141置于碾料筒110内定位旋转。动碾板161的中心轴同轴连接有碾料电机160，驱板电机170的输出轴朝向碾料筒110前端且同轴连接有丝杆171，丝杆171上螺纹连接有双环套172，双环套172有小螺纹环和大环组成，其中小螺纹环与丝杆171螺纹连接，双环套172的大环与碾料电机160紧密套接配合，支架环120的一侧设置有支撑台180，驱板电机170与支撑台180通过螺栓固定连接，当启动驱板电机170驱动丝杆171旋转时，会带动双环套172沿丝杆171轴向移动，进而带动碾料电机160和动碾板161同步移动，得以调整动碾板161与静碾板141的间距。
77.进一步的，热熔装置200包括轴向与碾料筒110轴向呈水平垂直的热熔箱210、热熔
箱210顶部内安装的若干红外线灯管212、热熔箱210内部同轴设置的用于置料的熔料筒220以及熔料筒220内部同轴设置的可旋转的螺旋片231，热熔箱210的摆放使其两端作为进出料端，热熔箱210由两个半圆筒焊接而成，热熔箱210的顶部轴向焊接有方形箱，且方形箱内宽度方向嵌设有若干红外线灯管212。熔料筒220的内径与螺旋片231直径相等，从而螺旋片231旋转时能顺利推送熔化的塑料。螺旋片231朝向碾料筒110一端同轴连接有输料电机230，热熔箱210与碾料筒110之间设置有用于输送粉状塑料至熔料筒220内的输料装置240。
78.具体的，输料装置240包括输送带241、分别位于输送带241高低端的高台架242和低台架243和输送带241低端一侧设置的驱带电机244，驱带电机244与低台架243侧面通过螺栓固定连接，高台架242的顶部之间焊接有平板，输料电机230通过螺栓固定于此平板上。高台架242和低台架243顶部之间均转动连接有一对导向辊245，其中每对导向辊245的离地高度相同，且位于输送带241内部，用于绷紧输送带241形成高低平台和斜坡状，以便粉状塑料稳定落入输送带241上被提升输送。其中高台架242之间且位于输送带241下方还插接有导向辊245，起着支撑作用，避免碰触输料电机230。低台架243远离驱带电机244一端内侧嵌设有转柱2431，且转柱2431位于输送带241的上方，输送带241的顶面粘接有若干带条2411，带条2411用于阻拦粉状塑料在上坡时下滑，其中转柱2431用于压住输送带241上方，从而配合低台架243的导向辊245将输送带241低端绷紧成平台状，以便粉状塑料落上不滑脱。
79.具体的，熔料筒220靠近碾料筒110一端顶部开设有进料口222，热熔箱210的顶面且位于进料口222的正上方连通设有进料嘴211，输送带241的高端位于进料嘴211正上方，以便粉状塑料顺利从进料嘴211和进料口222落入熔料筒220内，即落入螺旋片231之间。熔料筒220的另一端连通设有出料管221，熔料筒220呈两端封闭的圆筒状，且其另一端呈圆锥收缩状，并与出料管221焊接相通，使得熔料筒220内的熔化塑料被螺旋片231挤推到熔料筒220圆锥端聚集，而从出料管221塑料排出至外部。热熔箱210的底部设置有托筒架250，托筒架250的顶部焊接有与热熔箱210卡接的半圆弧板，且焊接。
80.除此之外，冲压装置包括位于热熔装置200出料端下方的可旋转的冲压台310、冲压台310外侧面呈环形等间距嵌设的若干静模块320、冲压台310内侧面设置的与静模块320插接的若干顶针架340、冲压台310端部中心轴处同轴连接的伺服电机330和冲压台310一侧设置的与静模块320卡接的动模块350，通过静模块320接取出料管221挤出的塑料，然后利用伺服电机330驱动冲压台310而带动填充了塑料的静模块320转至动模块350一侧，以便与动模块350卡接冲压熔化的塑料成型。动模块350的封闭端安装有伺服电动缸360，动模块350封闭端与伺服电动缸360的活塞杆外端面通过螺栓固定连接。伺服电机330和伺服电动缸360通过导线并联连接，其中伺服电机330电路上通过导线电性连接有时间继电器，如图18所示，伺服电动缸360的电路上通过导线电性连接有时间继电器kt1的常开延时闭合触点，时间继电器闭合后，使得伺服电机330通电工作一段时间后，而延时触发常开延时闭合触点闭合，使得伺服电动缸360通电工作，进而在伺服电机330驱动冲压台310旋转360
°
/n角度后，正好对着动模块350，同时伺服电动缸360驱动动模块350运动而与静模块320卡接冲压塑料。
81.具体的，冲压台310呈正多边形结构且中心开设有圆孔，冲压台310的中心轴与热熔箱210的中心轴呈水平垂直设置，从而冲压台310自转时，其外侧面能交替出现在出料管221的下方，以便不间断的接料。冲压台310的若干外侧平面上开设有卡槽311，其与静模块
320卡接，便于安装使用。卡槽311的底面中线上开设有凹槽312，卡槽311的底面且位于凹槽312的两侧对称开设有插孔313。静模块320的内部开设有模腔321，其用于填充熔化的塑料，动模块350的内部开设有与模腔321结构互补的内腔，以便与模腔321对应卡接而形成空隙，让熔化的塑料流通定型，其模腔321是根据塑料配件的形状和结构进行匹配加工。静模块320的底面上开设有与若干插孔313位置对应的若干顶针孔322，顶针架340由若干呈圆柱体的顶针组成，且顶针分为粗细两段，其中顶针粗段与插孔313和顶针孔322插接，用于顶出模腔321内成型的塑料。插孔313贯穿冲压台310圆孔内侧且内端口紧密套接有固定套342，固定套342与上述顶针的细段套接并可滑动，利用固定套342限制顶针粗段于插孔313内而不滑脱。顶针架340的内端紧密套接有配重块341，当顶针架340随着冲压台310转至最下方时，顶针架340因配重块341的重力而下降并伸至模腔321内，顶下成型的塑料，同时顶针架340位于冲压台310最上方时，也会因配重块341的重力，而下降并缩回插孔313内，密封顶针孔322，以便塑料冲压成型。
82.进一步的，冲压台310的前端面开设有与凹槽312同轴且相连通的螺纹孔314，静模块320的顶面中线上设有与凹槽312卡接的环套323，螺纹孔314内螺纹连接有延伸至环套323内的插杆315，插杆315的一端设有一端外螺纹，与螺纹孔314螺纹连接，插杆315另一端则插入环套323中，限制静模块320于卡槽311内。冲压台310的前后端外部同轴设置有撑台架380，伺服电机330的输出轴穿过冲压台310的中心孔，伺服电机330的输出轴与撑台架380顶部的圆环插接并可旋转，伺服电机330端盖与撑台架380侧面通过螺栓固定连接。冲压台310的一侧设置有撑缸架370，撑缸架370的顶部焊接有缸套371，缸套371与伺服电动缸360紧密套接，使其稳定工作。
83.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。