[实用新型]一种塑料机械振动挤出机头装置

说明书

本实用新型公开了一种塑料机械振动挤出机头装置，尤其涉及一种凸轮推杆机械振动挤出，旨在改变物料挤出时的流动性能，减弱挤出胀大行为，降低生产能耗。该装置包括挤出部分和实现机械振动的辅助装置，两部分水平布置。挤出部分主要由过滤板、机头体、口模体、分流锥、分流芯体、振动腔、口模、口模压盖等部分构成。实现机械振动的辅助装置,包括交流伺服电动机、弹性柱销联轴器、滑动轴承、凸轮轴、推杆。实现机械振动的辅助装置固定在带滚轮的移动支架上，通过控制带滚轮的移动支架可以调节推杆插入振动腔的深度，调节振动系统振幅。可以实现振动频率的调整。该装置结构简单，频率、振幅调整简便，安全性好，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明涉及塑料挤出成型技术领域，特别涉及一种凸轮推杆机械振动挤出机头成型装置。

背景技术

挤出成型是塑料加工成型的重要加工方法，目前国内应用广泛的是单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。传统螺杆挤出机在固体物料塑化输送过程中，固体物料完全靠摩擦输送，塑化熔融主要靠外加热和剪切热，熔体主要靠熔体剪切过程输送，存在物料塑化输送效率低、塑化不均匀等缺陷。近年来，国内外一直致力于对熔体振动挤出的研究。通过对振动挤出的研究，人们发现振动场除了能改变熔体的流变性能，如剪切变稀，同时还能有效降低残余应力，降低挤出压力，减弱挤出胀大行为，降低生产能耗，提高产品质量稳定性。振动挤出成型装置是指在塑料物料的挤出成型过程中，外加一振动场，以改变物料在挤出时的流动性能。通过国内外对振动挤出成型的不断探索，目前主要的振动形式有机械振动、超声波振动以及电磁振动。

机械振动又包括推杆剪切运动、旋转剪切运动双向振动、平行垂直叠加剪切运动以及毛细管动态流变仪等。所谓推杆剪切运动就是通过活塞对拉杆的推拉作用，使塑料熔体在口模内受到拉杆的剪切作用，物料可以沿着芯棒做周向运动并发生取向，这使得周向强度、刚度都有了一定的提高。

现在已有专利201310325886.2是利用曲柄连杆机构实现的机械振动，曲柄通过交流伺服电动机来驱动，连杆与活塞相连，活塞另一端与伸入机头内的连杆连接，该专利可以实现物料在机头内的振动挤出，但也存在一定不足之处。振动装置固定连接于挤出机头上方，由于活塞固定的移动行程无法实现振动过程中振幅的改变。另外，该装置经交流伺服电动机传输的动力经曲柄连杆结构后，又经过活塞，最后再由连杆实现上下的往复振动，不仅结构复杂，而且由于经过中间构件运动传递，传动路线较长，会造成比较大的能量损耗。另外，连杆机构不适合用于高速运动，对胶料的振动频率调整范围有限。机头内为无分流锥的直通形式，流道过长会造成较大的压力损失，容易产生塑化不均匀以及成型压力不足等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术上的不足，提供一种塑料成型新型的机械振动挤出机头，该装置可实现在机头局部位置引入一机械振动场，改变胶料的流变形式，加强剪切效果，使结构更简便，在较大的振幅频率的调整范围内产生更好的加工效果，得到质量更好的制品。该装置的出现，将有效的扩大塑料振动成型技术的应用，更好的满足塑料制品的生产需要。

本发明的技术方案为：一种塑料机械振动挤出机头装置，该设计方案是通过外加的凸轮推杆装置来实现的，凸轮轴在交流伺服电动机的驱动下转动，进而带动推杆实现往复远动，凸轮的初始位置不同，推杆的往复运动状态也不相同。推杆在塑料熔体内的往复运动，对塑料熔体进行剪切、挤压，改变塑料熔体的流动状态，实现了振动挤出，塑化效果进一步加强。

本发明技术方案为：一种塑料机械振动挤出机头装置，通过推杆在振动腔中实现往复运动。推杆与凸轮的沟槽部分接触，凸轮轴在交流伺服电动机的驱动下转动，进而带动推杆实现运动。对交流伺服电动机频率的调整，可以实现对推杆往复运动的频率的调整。整个实现机械振动的辅助装置固定在带滚轮的移动支架上，其中滚轮具有自锁功能，通过控制带滚轮的移动支架可以调节推杆插入振动腔的深度，从而实现振动系统振幅的调整，其调节范围为0～30mm。