專利名稱：表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及矩形薄壁塑料彈簧成型的設(shè)備和方法，具體涉及表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備及其加工方法。
背景技術(shù)：
目前，普通塑料彈簧大部分截面多為圓形或者厚壁型矩形狀彈簧，一般成型此兩類塑料彈簧都使用注塑成型為主。注塑成型通常只能通過模具注塑定型冷卻開模后形成一定數(shù)量的成品，但注塑成型中不能選擇壁厚過小，截面寬度過大的的矩形彈簧。因?yàn)榻孛鎸挾冗^大、壁厚較小的矩形狀彈簧注塑成型時因流道的過于狹小，原料在型腔里流動阻力相對較大，將引起料流壓力不均，從而造成成品冷卻收縮定型后制品壁厚不均勻的情況；且截面寬度越大的截面所需的脫模力相對就越大，同時，因?yàn)楸诤襁^薄的原因，很容易造成制品不脫出或者脫出后制品嚴(yán)重變形問題。薄壁矩形彈簧一般不使用注塑成型方法來制作。也有部分生產(chǎn)商是通過買一些已成型的表面光滑的塑料矩形條自行用卷繞的方法成型，但對于大截面的薄壁成型效果較差，且生產(chǎn)效率很低，只適用于小作坊式加工，不適宜量產(chǎn)工業(yè)化。如果在此基礎(chǔ)上，要在此類壁厚較薄，截面寬度很大的矩形彈簧制品上用注塑成型根本不可能在彈簧表面形成溝槽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能利用現(xiàn)有擠出成型設(shè)備加工薄壁塑料基體，然后在薄壁塑料基體進(jìn)行溝槽加工后再加工成矩形薄壁塑料彈簧的設(shè)備。本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提供一種利用上述設(shè)備加工表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧的方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，包括按生產(chǎn)工藝順序依次設(shè)置的擠出成型機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)；首先通過擠出成型機(jī)構(gòu)的擠出模具擠出一定壁厚的長方形塑料基體，將長方形塑料基體經(jīng)冷卻機(jī)構(gòu)冷卻后輸入溝槽成型機(jī)構(gòu)進(jìn)行溝槽的滾壓成型，得到合適的外觀和寬度尺寸的塑料基體，再將基體送入螺旋定型機(jī)構(gòu)的螺旋定型柱，通過螺旋定型柱的卷繞，最終完成表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧的成型。所述冷卻機(jī)構(gòu)包括由冷卻左側(cè)板、冷卻右側(cè)板、冷卻壓套板、冷卻套支座組成的冷卻室和兩個水嘴，在冷卻室內(nèi)設(shè)置有供塑料基體穿過的通道，兩個水嘴設(shè)置在冷卻室頂端的冷卻壓板上并分布在通道的兩側(cè)，在冷卻室的底部設(shè)置有出水口 ；冷水從水嘴進(jìn)入冷卻室，對通道內(nèi)的薄壁塑料基體進(jìn)行冷卻，為下一步工序做好準(zhǔn)備。所述溝槽成型機(jī)構(gòu)包括主動壓輪、從動壓輪和可調(diào)速電機(jī)，主動壓輪通過壓輪主軸設(shè)置在固定支承座上，壓輪主軸上設(shè)置有傳動齒輪；從動壓輪設(shè)置在與壓輪主軸平行的從動軸上，從動軸上設(shè)置有與傳動齒輪嚙合的從動齒輪，從動軸設(shè)置在可移動支座上，主動壓輪和從動壓輪上設(shè)置有用于溝槽成型的凸起，通過主動壓輪和從動壓輪配合對從擠出成型機(jī)構(gòu)中擠出的塑料基體進(jìn)一步進(jìn)行表面溝槽加工，為下一道工序做好準(zhǔn)備。所述的螺旋成型機(jī)構(gòu)包括螺旋定型柱和驅(qū)動螺旋定型柱轉(zhuǎn)動的可調(diào)速電機(jī)，螺旋定型柱在電機(jī)的驅(qū)動下，對已完成表面溝槽加工塑料基體進(jìn)行轉(zhuǎn)繞，使塑料基體由直線狀變成螺旋狀，形成彈簧。表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備還包括設(shè)置在所述溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)之間的切邊機(jī)構(gòu)，所述切邊機(jī)構(gòu)包括柱形切刀和輔助壓輪，柱形切刀和輔助壓輪平行設(shè)置，所述柱形切刀通過驅(qū)動軸裝設(shè)在支承座上，在驅(qū)動軸上設(shè)置有從動齒輪，從動齒輪與所述傳動嚙合，通過柱形切刀和輔助壓輪的配合，對已完成溝槽加工的塑料基體進(jìn)行切邊，使塑料基體更規(guī)整。所述可移動支座包括定板、可控制動板、支承座、調(diào)節(jié)螺桿和導(dǎo)柱，所述定板固定不動，所述可控制動板通過調(diào)節(jié)螺桿和導(dǎo)柱與定板連接，所述支承座裝設(shè)在可控制動板上， 只需簡單調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿，即可調(diào)節(jié)塑料基體的壁厚，能滿足各種型號彈簧的生產(chǎn)需要。在所述螺旋成型機(jī)構(gòu)的螺旋定型柱的上方設(shè)置有噴水龍頭，方便已成形的彈簧快速冷卻成型。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型方法，包括以下步驟
A、利用擠出成型機(jī)構(gòu)將塑料熔體擠成矩形基體；
B、將上述矩形基體冷卻；
C、利用溝槽成型機(jī)構(gòu)對冷卻后的矩形機(jī)體進(jìn)行溝槽的滾壓成型；
D、利用螺旋定型機(jī)構(gòu)將矩形條由直線狀變成螺旋狀。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，在完成所述步驟C后先利用切邊機(jī)構(gòu)切除矩形基體的廢邊再進(jìn)行步驟D。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述步驟D中將矩形條由直線狀變成螺旋狀的同時對螺旋狀彈簧進(jìn)行水冷卻。本發(fā)明的有益效果是1、將溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中的擠出成型機(jī)構(gòu)連接，使得從擠出成型機(jī)構(gòu)擠出的塑料基體很方便的加工成彈簧，克服了現(xiàn)有技術(shù)中彈簧薄壁加工不方便的缺陷；2、在溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)之間設(shè)置一個切邊機(jī)構(gòu)，使得彈簧的形狀更規(guī)整；3、采用本發(fā)明提供的設(shè)備加工表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧工藝簡單，能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明部分結(jié)構(gòu)的立體圖； 圖2為本發(fā)明冷卻機(jī)構(gòu)剖視圖3為本發(fā)明溝槽成型機(jī)構(gòu)剖視圖； 圖4為本發(fā)明切邊機(jī)構(gòu)剖視圖； 圖5為本發(fā)明螺旋成型機(jī)構(gòu)剖視圖； 圖6為本發(fā)明可調(diào)支架剖視圖； 圖7為本發(fā)明擠出成型機(jī)構(gòu)立體圖。
圖中1-冷卻套左側(cè)板、2-冷卻套右側(cè)板、3-冷卻套壓板、4-擠出成型機(jī)構(gòu)、5-主動壓輪、51-從動壓輪、6-壓輪主軸、7-聯(lián)軸器、8-電機(jī)、81-電機(jī)、9-固定支座一、91-固定支座二、10-可移動支座、13-從動軸、14-螺旋定型柱、18-調(diào)節(jié)螺桿、20-導(dǎo)柱、22-傳動齒輪、221-從動齒輪、26-通道、35-定板、36-動板、39-切刀主軸、40-從動大齒輪、41-柱形切刀、42-輔助壓輪、43-噴水龍頭、45-水嘴、101-支承座。
具體實(shí)施例方式參照圖1-7所示，本發(fā)明所述的表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型機(jī)構(gòu)設(shè)備包括擠出成型機(jī)構(gòu)4、冷卻機(jī)構(gòu)、溝槽成型機(jī)構(gòu)、切邊機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)。擠出成型機(jī)構(gòu)4為現(xiàn)有設(shè)備，用來將塑料原料成型為有一定厚度的薄壁矩形基體，通過擠出模具擠出成型和冷卻套冷卻后可以保證產(chǎn)品外形和壁厚。冷卻機(jī)構(gòu)包括兩個水嘴45、冷卻左側(cè)板1、冷卻右側(cè)板2、冷卻壓套板3、冷卻套支座21，所述冷卻左側(cè)板1、冷卻右側(cè)板2、冷卻壓套板3、冷卻套支座21組合形成冷卻室，在冷卻室內(nèi)位于冷卻套板3設(shè)置有共塑料基體穿過的通道沈，水嘴45設(shè)置在冷卻室頂端的冷卻壓板3上，兩個水嘴分設(shè)與通道沈的兩側(cè)，在冷卻套支座21上設(shè)置有出水口。溝槽成型機(jī)構(gòu)包括主動壓輪5、從動壓輪51和可調(diào)速電機(jī)81，主動壓輪5通過壓輪主軸6設(shè)置在固定支承座一 9上，壓輪主軸6與可調(diào)速電機(jī)81連接，壓輪主軸6上設(shè)置有傳動齒輪22 ；從動壓輪51設(shè)置在與壓輪主軸6平行的從動軸13上，從動軸13上設(shè)置有與傳動齒輪22嚙合的從動齒輪221，從動軸13設(shè)置在可移動支座10上，主動壓輪5和從動壓輪51上設(shè)置有用于溝槽成型的凸起；可移動支座10包括定板35、動板36、支承座101、 調(diào)節(jié)螺桿18和導(dǎo)柱20，定板35固定不動，動板36通過調(diào)節(jié)螺桿18和導(dǎo)柱20與定板35連接，所述支承座101裝設(shè)在動板36上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿18時，動板36沿著導(dǎo)柱20移動，改變支承座101與固定支承座-9之間的距離；啟動調(diào)速電機(jī)81，壓輪主軸6轉(zhuǎn)動，帶動主動壓輪5和傳動齒輪22轉(zhuǎn)動，傳動齒輪22帶動從動齒輪221轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動從動軸13和從動壓輪51同步轉(zhuǎn)動，從擠出成型機(jī)構(gòu)出來的塑料基體進(jìn)入主動壓輪5和從動壓輪51之間，塑料基體在主動壓輪5和從動壓輪51的作用下，形成固定厚度和表面帶溝槽的塑料基體，當(dāng)需要改變基體厚度時，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺桿18即可。切邊機(jī)構(gòu)設(shè)置在溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)之間，切邊機(jī)構(gòu)包括柱形切刀41 和輔助壓輪42，柱形切刀41和輔助壓輪42平行設(shè)置，柱形切刀41通過驅(qū)動軸39裝設(shè)在固定支承座二 91上，在驅(qū)動軸39上設(shè)置有從動齒輪40，從動齒輪40與所述傳動22嚙合，輔助壓輪42設(shè)置在可移動支座10上；從溝槽成型機(jī)構(gòu)出來的表面帶溝槽的塑料基體進(jìn)入切邊機(jī)構(gòu)，切除塑料基體的費(fèi)邊，使塑料基體更加規(guī)整。螺旋成型機(jī)構(gòu)包括螺旋定型柱14和驅(qū)動螺旋定型柱14轉(zhuǎn)動的可調(diào)速電機(jī)8，在螺旋定型柱14的上方設(shè)置有噴水龍頭2，從切邊機(jī)構(gòu)出來的塑料基體進(jìn)入螺旋成型機(jī)構(gòu)，通過螺旋定型柱14的卷繞作用和冷卻水的完全冷卻，最終完成表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧的成型。本發(fā)明所述的表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型的工藝如下
將塑料原料放入擠出成型機(jī)構(gòu)4，通過擠出成型機(jī)構(gòu)4的擠出模具將塑料原料擠出成型為矩形基體，矩形基體進(jìn)入冷卻機(jī)構(gòu)的通道沈進(jìn)行冷卻。冷卻機(jī)構(gòu)通過進(jìn)水口引入的冷水分別進(jìn)入冷卻通道26左右兩側(cè)，再經(jīng)由冷卻套支座21的底部出水口排出，進(jìn)入下一個循環(huán)系統(tǒng)。冷卻套支座21出口處出水量可調(diào)，通過調(diào)節(jié)出水量大小控制塑料基體冷卻效果， 保證矩形基體可滿足尺寸及外觀要求；然后，通過溝槽成型機(jī)構(gòu)對冷卻后的矩形基體進(jìn)行溝槽的滾壓成型，該機(jī)構(gòu)滾壓深度可調(diào)，便于控制溝槽深度。而后矩形基體進(jìn)入切邊機(jī)構(gòu)， 通過同步運(yùn)轉(zhuǎn)的柱形切刀和輔助壓輪的作用，實(shí)現(xiàn)切除矩形基體兩側(cè)邊的廢邊，得到合適的外觀和寬度尺寸的矩形基體。在完成溝槽的成型及切邊后，矩形基體進(jìn)入轉(zhuǎn)動的螺旋定型柱螺旋槽，通過螺旋槽的卷繞作用和冷卻水的完全冷卻，最終完成表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧的成型。
權(quán)利要求
1.一種表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于包括按生產(chǎn)工藝順序依次設(shè)置的擠出成型機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于所述冷卻機(jī)構(gòu)包括由冷卻左側(cè)板(1)、冷卻右側(cè)板(2)、冷卻壓套板(3)、冷卻套支座(21)組成的冷卻室和兩個水嘴(45)，在冷卻室內(nèi)設(shè)置有供塑料基體穿過的通道(26)，兩個水嘴(45)設(shè)置在冷卻室頂端的冷卻壓板(3)上并分布在通道(26)的兩側(cè)，在冷卻室的底部設(shè)置有出水
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于所述溝槽成型機(jī)構(gòu)包括主動壓輪(5 )、從動壓輪(51)和可調(diào)速電機(jī)(81)，主動壓輪(5 )通過壓輪主軸(6)設(shè)置在固定支承座一(9)上，壓輪主軸(6)與可調(diào)速電機(jī)(81)連接，壓輪主軸 (6)上設(shè)置有傳動齒輪(22)；從動壓輪(51)設(shè)置在與壓輪主軸(6)平行的從動軸(13)上， 從動軸(13)上設(shè)置有與傳動齒輪(22)嚙合的從動齒輪(221 )，從動軸(13)設(shè)置在可移動支座(10 )上，主動壓輪(5 )和從動壓輪(51)上設(shè)置有用于溝槽成型的凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于所述的螺旋成型機(jī)構(gòu)包括螺旋定型柱(14)和驅(qū)動螺旋定型柱(14)轉(zhuǎn)動的可調(diào)速電機(jī)(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的任一表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于還包括設(shè)置在所述溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)之間的切邊機(jī)構(gòu)，所述切邊機(jī)構(gòu)包括柱形切刀(41)和輔助壓輪(42)，柱形切刀(41)和輔助壓輪(42)平行設(shè)置，所述柱形切刀 (41)通過驅(qū)動軸(39)裝設(shè)在固定支承座二(91)上，在驅(qū)動軸(39)上設(shè)置有從動齒輪(40)， 從動齒輪(40 )與所述傳動(22 )嚙合，輔助壓輪(42 )設(shè)置在可移動支座(10 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于所述可移動支座(10 )包括定板(35 )、動板(36 )、支承座(101)、調(diào)節(jié)螺桿(18 )和導(dǎo)柱(20 )，所述定板(35)固定不動，所述動板(36)通過調(diào)節(jié)螺桿(18)和導(dǎo)柱(20)與定板(35)連接，所述支承座(101)裝設(shè)在動板(36 )上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備，其特征在于在所述螺旋成型機(jī)構(gòu)的螺旋定型柱(14)的上方設(shè)置有噴水龍頭(2)。
8.一種利用權(quán)利要求1-7所述任一表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備加工表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型方法，其特征在于，包括以下步驟利用擠出成型機(jī)構(gòu)將塑料熔體擠成矩形基體；將上述矩形基體冷卻；利用溝槽成型機(jī)構(gòu)對冷卻后的矩形機(jī)體進(jìn)行溝槽的滾壓成型；利用螺旋定型機(jī)構(gòu)將矩形條由直線狀變成螺旋狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型方法，其特征在于，在完成所述步驟C后先利用切邊機(jī)構(gòu)切除矩形基體的廢邊再進(jìn)行步驟D。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型方法，其特征在于，所述步驟D中將矩形條由直線狀變成螺旋狀的同時對螺旋狀彈簧進(jìn)行水冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧成型設(shè)備以及利用該設(shè)備生產(chǎn)表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧的方法，該設(shè)備包括設(shè)置在機(jī)架上的擠出成型機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)、溝槽成型機(jī)構(gòu)和螺旋成型機(jī)構(gòu)；首先通過擠出成型機(jī)構(gòu)的擠出模具擠出一定壁厚的長方形塑料基體，將長方形塑料基體經(jīng)冷卻機(jī)構(gòu)冷卻后輸入溝槽成型機(jī)構(gòu)進(jìn)行溝槽的滾壓成型，得到合適的外觀和寬度尺寸的塑料基體，再將基體送入螺旋定型機(jī)構(gòu)的螺旋定型柱，通過螺旋定型柱的卷繞，最終完成表面帶溝槽矩形薄壁塑料彈簧的成型，采用本發(fā)明提供的設(shè)備和方法加工表面帶溝槽的矩形薄壁塑料彈簧工藝簡單，能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號B29C69/02GK102248683SQ20111018140
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者葉景強(qiáng), 鄧添華 申請人:廣東聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司