技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種塑料
螺旋彈簧卷繞裝置，尤其涉及一種截面呈圓形、截面直徑小于1mm以及彈簧中徑小于10mm的細(xì)徑塑料螺旋彈簧卷繞裝置。
背景技術(shù)
[0002] 塑料螺旋彈簧一般采用注塑工藝加工，在模具上開有螺旋型腔，
注塑機(jī)的螺桿壓
力將熔融的塑料射流注入型腔，經(jīng)保壓、冷卻、脫模后，形成塑料螺旋彈簧。采用此工藝加工的螺旋彈簧，必須要求其截面直徑和彈簧中徑均較大，才能適應(yīng)
注塑模具設(shè)計(jì)以及注塑工藝的要求。而對(duì)于截面直徑小于1mm、彈簧中徑小于10mm的塑料螺旋彈簧，模具設(shè)計(jì)難度大且注塑工藝較難實(shí)現(xiàn)，且注塑工藝設(shè)備成本高，迫切需要一種低成本自動(dòng)化的細(xì)徑(截面直徑小于1mm、彈簧中徑小于10mm)塑料螺旋彈簧制備方法。實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可易于加工細(xì)徑塑料彈簧的塑料螺旋彈簧卷繞裝置。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：本實(shí)用新型提供了一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置，其特殊之處在于：所述裝置包括底盤、原料擠出裝置、進(jìn)給裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置；所述進(jìn)給裝置設(shè)置在底盤上；所述旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)給裝置上；所述進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)；所述原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上；所述旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0005] 上述旋轉(zhuǎn)裝置包括芯軸以及與芯軸相連的旋轉(zhuǎn)
電機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在進(jìn)給裝置上；所述進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)移動(dòng)；所述原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于芯軸上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)芯軸帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0006] 上述進(jìn)給裝置包括
絲杠以及帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給電機(jī)；所述絲杠設(shè)置在底盤上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在絲杠上；所述進(jìn)給電機(jī)通過(guò)絲杠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在絲杠上進(jìn)行移動(dòng)。
[0007] 上述進(jìn)給裝置還包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)
支架；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架設(shè)置在絲杠上；所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架上；所述進(jìn)給電機(jī)通過(guò)絲杠帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架在絲杠上進(jìn)行移動(dòng)。
[0008] 上述原料擠出裝置包括
擠出機(jī)以及設(shè)置在擠出機(jī)機(jī)頭處的模具；所述擠出機(jī)通過(guò)模具將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上。
[0009] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
[0010] 本實(shí)用新型提出了一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置，該卷繞裝置是針對(duì)現(xiàn)有注塑工藝難以加工細(xì)徑塑料螺旋彈簧難的問(wèn)題，提出了一種塑料擠出與芯軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)給相結(jié)合的塑料螺旋彈簧制備方法，以實(shí)現(xiàn)細(xì)徑塑料螺旋彈簧的批量生產(chǎn)。本實(shí)用新型采用與注塑制造方法不同的擠出與芯軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)給相配合通過(guò)卷繞塑料原料加工彈簧的制備方法，能實(shí)現(xiàn)細(xì)徑塑料螺旋彈簧的加工。采用該制備方法可加工最小截面直徑0.3mm、最小中徑1mm的塑料螺旋彈簧，且可加工彈簧尺寸規(guī)格范圍較寬，通過(guò)更換模具以及芯軸即可實(shí)現(xiàn)不同尺寸規(guī)格彈簧的加工，工藝簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
[0011] 圖1是塑料螺旋彈簧結(jié)構(gòu)圖；
[0012] 圖2是本制備過(guò)程加工示意圖；
[0013] 圖3是塑料螺旋彈簧卷繞裝置主視圖；
[0014] 圖4是塑料螺旋彈簧卷繞裝置俯視圖；
[0015] 其中：
[0016] 1-擠出機(jī)；2-模具；3-塑料螺旋彈簧卷繞裝置；4-芯軸；5-旋轉(zhuǎn)電機(jī)；6-絲杠；7-進(jìn)給電機(jī)；d-彈簧截面直徑；P-彈簧
節(jié)距；D-彈簧中徑；h-塑料螺旋彈簧卷繞裝置芯軸軸線與出膠口之間的高度；nj-進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速；nx-旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
具體實(shí)施方式
[0017] 參見(jiàn)圖2、圖3以及圖4，本實(shí)用新型首先提供給了一種塑料螺旋彈簧卷繞裝置3，該裝置包括底盤、原料擠出裝置、進(jìn)給裝置以及旋轉(zhuǎn)裝置；進(jìn)給裝置設(shè)置在底盤上；旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)置在進(jìn)給裝置上；進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置移動(dòng)；原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上；旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，最終形成塑料螺旋彈簧。
[0018] 旋轉(zhuǎn)裝置包括芯軸4以及與芯軸4相連的旋轉(zhuǎn)電機(jī)5；旋轉(zhuǎn)電機(jī)5設(shè)置在進(jìn)給裝置上；進(jìn)給裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)5移動(dòng)；原料擠出裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于芯軸4上；旋轉(zhuǎn)電機(jī)5通過(guò)芯軸4帶動(dòng)原料擠出裝置所擠出的原料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0019] 進(jìn)給裝置包括絲杠6以及帶動(dòng)絲杠6旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給電機(jī)7；絲杠6設(shè)置在底盤上；旋轉(zhuǎn)電機(jī)5設(shè)置在絲杠6上；進(jìn)給電機(jī)7通過(guò)絲杠6帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)5在絲杠6上進(jìn)行移動(dòng)。
[0020] 進(jìn)給裝置還包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架；旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架設(shè)置在絲杠6上；旋轉(zhuǎn)電機(jī)5設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架上；進(jìn)給電機(jī)7通過(guò)絲杠6帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)支架在絲杠6上進(jìn)行移動(dòng)。
[0021] 原料擠出裝置包括擠出機(jī)1以及設(shè)置在擠出機(jī)1機(jī)頭處的模具2；擠出機(jī)1通過(guò)模具2將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料擠出并置于旋轉(zhuǎn)裝置上。
[0022] 參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型的的制備過(guò)程是：
[0023] 0)將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料在
烘干機(jī)中除濕烘干。
[0024] 1)將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料放入擠出機(jī)進(jìn)料口內(nèi)，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速和擠出機(jī)機(jī)膛各區(qū)
溫度，使待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料以熔融態(tài)擠出，并用待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料流動(dòng)清理擠出機(jī)機(jī)膛；
[0025] 2)清理擠出機(jī)機(jī)膛完畢后，在擠出機(jī)機(jī)頭處安裝模具，設(shè)置螺桿轉(zhuǎn)速、擠出機(jī)機(jī)膛各區(qū)溫度、芯軸軸線與模具出料口高度、旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速工藝參數(shù)；
[0026] 其中，擠出機(jī)機(jī)膛各區(qū)溫度的設(shè)置方式是以目測(cè)方法觀察模具內(nèi)孔出膠量，調(diào)整至出膠量均勻?yàn)橹梗?/div>
[0027] 模具內(nèi)孔直徑略大于待加工塑料螺旋彈簧截面直徑；
[0028] 芯軸直徑等于待加工塑料螺旋彈簧中徑與待加工塑料螺旋彈簧截面直徑的差值；
[0029] 芯軸軸線與模具出料口高度的設(shè)置原則是使熔融的待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料易于卷繞，卷繞在芯軸上的待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料又能短時(shí)間內(nèi)
固化；芯軸軸線與模具出料口高度通過(guò)塑料螺旋彈簧卷繞裝置試?yán)@彈簧確定；模具出料口是模具下端面；
[0030] 旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速是根據(jù)待加工的塑料螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特征確定的；塑料螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)特征包括塑料螺旋彈簧節(jié)距；旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速的具體設(shè)置方式是基于如下公式進(jìn)行的：
[0031]
[0032] 其中：
[0033] nj——進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；
[0034] nx——旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；
[0035] P——塑料螺旋彈簧節(jié)距，mm；
[0036] S——絲杠導(dǎo)程，mm；
[0037] ij——進(jìn)給減速比；
[0038] ix——旋轉(zhuǎn)減速比；
[0039] 例如，塑料螺旋彈簧規(guī)格：截面直徑0.9mm，中徑7mm，節(jié)距2.5mm。
[0040] 旋轉(zhuǎn)減速比為5，進(jìn)給減速比為10，導(dǎo)程5mm。
[0041] 原料選用聚
己二酸己二胺(PA66)。
[0042] 模具內(nèi)孔直徑選為0.95mm。
[0043] 芯軸直徑為6.1mm。
[0044] 螺桿轉(zhuǎn)速9.7r/min。
[0045] 塑料螺旋彈簧卷繞裝置芯軸軸線與出膠口之間的高度為20mm。
[0046] 進(jìn)給電機(jī)轉(zhuǎn)速70r/min。
[0047] 旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)速70r/min。
[0048] 待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料包括但不限于聚酰胺、聚乙烯、聚酰亞胺以及聚醚醚
酮。
[0049] 上述參數(shù)確定后，通過(guò)試?yán)@微調(diào)螺桿轉(zhuǎn)速，使截面直徑滿足指標(biāo)要求。測(cè)量試?yán)@后彈簧截面直徑，與指標(biāo)對(duì)比，若偏小，則增大螺桿轉(zhuǎn)速，反之減小螺桿轉(zhuǎn)速，反復(fù)試?yán)@調(diào)整至截面直徑滿足要求。
[0050] 3)用塑料螺旋彈簧卷繞裝置將待加工的塑料螺旋彈簧所用的原料卷繞成塑料彈簧。
[0051] 4)去除塑料螺旋彈簧卷繞裝置在起動(dòng)以及停止階段時(shí)所加工得到的塑料螺旋彈簧前后兩端非均勻段，將塑料螺旋彈簧從芯軸上取下，形成塑料螺旋彈簧產(chǎn)品。
