一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台
技术领域
本发明涉及热塑碳纤维复合材料加工
技术领域
,具体而言,涉及一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台。背景技术
热塑性复合材料自上世纪70年代初被开发以来,越来越受到各国重视,相关的研究及应用都十分活跃,航天、航空、汽车、化工、电子电器等领域均是热塑性复合材料应用和发展速度较快的领域,特别是近10年来,每年的消费量均以25%的速度增长,发展速度比热固性复合材料高数倍。
与热固性碳纤维复合材料相比,热塑性碳纤维复合材料具有以下的应用优势:韧性比较高、损伤容限大、介电常数比较好、维修方便、有类似于金属的加工特性、成本低等优点,从制作工艺角度看,热塑性碳纤维复合材料的原材料储存期不受限制、不需低温贮存、成型加工周期比较短、成型不需要热压罐等大型专用设备,尤其是它所具有的良好的可循环性、可回收、可重复利用和不污染环境等特性很好地适应了当今世界对材料产业所提出的环保要求。
热塑性碳纤维复合材料在生产时需要通过注射机将多个原料按照一定比例混合在一起并进行注射成型,但现有的注射机在注射过程中,原料直接汇聚在一起喷射出去,不能均匀涂覆在基材上,降低热塑性碳纤维复合材料的生产质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,其能够将热塑碳纤维复合材料在高速高压的状态下以雾状喷射出去,使原料可以混合更均匀,提高热塑碳纤维复合材料的生产质量,同时填补了国内热塑性成型大型工件的制造装备空白。
本发明的实施例是这样实现的:
本申请实施例提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,其包括注射台和注射机,上述注射机设在上述注射台上,上述注射机的出料端设有内凹型喷射头,上述内凹型喷射头上设有若干均匀分布的喷孔。
在本发明的一些实施例中,上述注射机还包括动力装置和注塑料筒,上述注塑料筒的进料端与上述动力装置输出端连接,上述注塑料筒的出料端与上述内凹型喷射头连接。
在本发明的一些实施例中,上述注塑料筒的出料端与上述内凹型喷射头之间沿上述注塑料筒的圆周方向设有密封件。
在本发明的一些实施例中,上述动力装置包括液压注射油缸和与上述液压注射油缸连接的马达。
在本发明的一些实施例中,上述注射台包括底座、升降驱动装置和用以调整上述注射机角度的角度调节装置,上述升降驱动装置与上述底座连接,上述角度调节装置与上述升降驱动装置连接。
在本发明的一些实施例中,上述角度调节装置包括摆动机构和旋转机构,上述摆动机构设于上述升降驱动装置,上述旋转机构与上述摆动机构配合连接。
在本发明的一些实施例中,上述摆动机构包括第一支撑座、摆臂和第一驱动装置,上述第一支撑座与上述第一驱动装置的一端固定连接,上述第一驱动装置设于上述第一支撑座上,上述摆臂与上述第二驱动装置的传动输出端连接。
在本发明的一些实施例中,上述摆臂两侧设有与上述第一支撑座的顶端外沿配合的滚动件。
在本发明的一些实施例中,上述滚动件为螺栓滚轮轴承,上述螺栓滚轮轴承的一端与上述摆臂固定连接,上述螺栓滚轮轴承的外沿侧壁与上述第一支撑座的外侧壁和上述摆臂的侧壁抵接。
在本发明的一些实施例中,上述旋转机构包括与上述摆臂连接的第二支撑座和第二驱动装置,上述注射机与上述第二支撑座转动连接,上述第二驱动装置的一端与上述摆臂活动连接,上述第二驱动装置的另一端与上述注射机活动连接。
相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
本申请通过设置注射台、注射机和内凹型喷射头,注射机设在注射台上,通过注射台给注射机提供稳定支撑,使注射机可以稳定工作,通过注射机对注塑用原料进行加热熔融,使其变成流体,然后高压高速喷出,使流体进入相应的成型模具内,使产品成型,注射机的出料端设有内凹型喷射头,通过内凹型喷射头可以对喷出的流体进行增压,使流体可以在高速高压的状态下喷射出去,在喷出时可以居中平稳射出,便于对热塑碳纤维复合材料进行加工,另外内凹型喷射头上设有若干均匀分布的喷孔,可以使流体经过若干个喷孔挤压喷射出若干个小股状流体,成雾状喷射出去,使得热塑碳纤维复合材料在生产时,原料混合更加均匀,提高热塑碳纤维复合材料的生产质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台的主视图;
图2为本发明实施例中一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台的右视图。
图标:1-底座,2-升降驱动装置,3-第一支撑座,4-摆臂,5-第一驱动装置,6-滚动件,7-第二支撑座,8-第二驱动装置,9-注射机,901-液压注射油缸,902-注塑料筒,903-内凹型喷射头,904-喷孔,905-马达,10-密封件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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装置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,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参照图1,本申请实施例提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,其包括注射台和注射机9,上述注射机9设在上述注射台上,上述注射机9的出料端设有内凹型喷射头903,上述内凹型喷射头903上设有若干均匀分布的喷孔904。
在本实施例中,注射机9设在注射台上,通过注射台给注射机9提供稳定支撑,使注射机9可以稳定工作,通过注射机9对注塑用原料进行加热熔融,使其变成流体,然后高压高速喷出,使流体进入相应的成型模具内,使产品成型,注射机9的出料端设有内凹型喷射头903,通过内凹型喷射头903可以对喷出的流体进行增压,使流体可以在高速高压的状态下喷射出去,在喷出时可以居中平稳射出,便于对热塑碳纤维复合材料进行加工,另外内凹型喷射头903上设有若干均匀分布的喷孔904,可以使流体经过若干个喷孔904挤压喷射出若干个小股状流体,成雾状喷射出去,使得热塑碳纤维复合材料在生产时,原料混合更加均匀,提高热塑碳纤维复合材料的生产质量,同时填补了国内热塑性成型大型工件的制造装备空白。
实施例2
请参照图1,本实施例在实施例1的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与实施例1的区别在于:上述注射机9还包括动力装置和注塑料筒902,上述注塑料筒902的进料端与上述动力装置输出端连接,上述注塑料筒902的出料端与上述内凹型喷射头903连接。
在本实施例中,注射机9还包括动力装置和注塑料筒902,注塑料筒902的进料端与动力装置输出端连接,注塑料筒902的出料端与内凹型喷射头903连接,其中注塑料筒902是用来承装注塑用原料,并对注塑用原料进行加热熔融使其变成流体,然后通过动力装置提供动力,用以输送挤压注塑料筒902内的原料,使流体原料通过内凹型喷射头903喷出,通过内凹型喷射头903对原料施压,使流体原料可以在高速高压的状态下成雾状喷射出去。
实施例3
请参照图1,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述注塑料筒902的出料端与上述内凹型喷射头903之间沿上述注塑料筒902的圆周方向设有密封件10。
在本实施例中,注塑料筒902的出料端与内凹型喷射头903之间沿注塑料筒902的圆周方向设有密封件10,通过密封件10可以增加注塑料筒902的出料端与内凹型喷射头903之间的连接密封性,使流体原料在喷出时具有足够的压力,使原料可以成雾状喷出。
实施例4
请参照图1,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述动力装置包括液压注射油缸901和与上述液压注射油缸901连接的马达905。
在本实施例中,动力装置包括液压注射油缸901和马达905,其中马达905与液压注射油缸901连接,可以通过马达905工作,带动液压注射油缸901运动,通过液压注射油缸901对注塑料筒902内的原料进行挤压,使原料可以高压高速喷出,提高注塑效率。
实施例5
请参照图1,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述注射台包括底座1、升降驱动装置2和用以调整上述注射机9角度的角度调节装置,上述升降驱动装置2与上述底座1连接,上述角度调节装置与上述升降驱动装置2连接。
在本实施例中,升降驱动装置2与底座1连接,可以通过底座1给升降驱动装置2提供稳定支撑,使升降驱动装置2可以稳定共佐,角度调节装置与升降驱动装置2连接,通过升降驱动装置2给角度调节装置提供支撑,同时带动角度调节装置升降,通过角度调节装置可以对注射机9的角度进行调整,提高注射机9的灵活性,可以多方位多角度进行注射,使用效果好。
在本实施例的一些实施方式中,上述升降驱动装置2为伺服电动缸,伺服电动缸的结构为丝杆结构,电动缸采用电机多为伺服电机或者步进电机,并且其内部结间隙几乎为零,所以电缸的重复定位精度高,应用更为广泛,寿命长,通过采用伺服电动缸推动装置升降,稳定性好,同时可以选用程序对伺服电动缸进行远程控制,反应灵敏,提高注射准确度。
实施例6
请参照图1-图2,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述角度调节装置包括摆动机构和旋转机构,上述摆动机构设于上述升降驱动装置2,上述旋转机构与上述摆动机构配合连接。
在本实施例中,角度调节装置包括摆动机构和旋转机构,可以更好地对注射机9进行调整,通过摆动机构可以带动注射机9沿着水平方向进行左右摆动,进而可以调整注射机9的左右摆动位置,通过旋转机构可以带动注射机9沿着垂直方向进行上下转动,使得注射机9可以从而多个角度和方位对模具机构进行注射,灵活性好,精度高。
实施例7
请参照图1-图2,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述摆动机构包括第一支撑座3、摆臂4和第一驱动装置5,上述第一支撑座3与上述第一驱动装置5的一端固定连接,上述第一驱动装置5设于上述第一支撑座3上,上述摆臂4与上述第二驱动装置8的传动输出端连接。
在本实施例中,摆动机构包括第一支撑座3、摆臂4和第一驱动装置5,第一支撑座3可以给摆臂4和第一驱动装置5提供稳定支撑,第一支撑座3与升降驱动装置2固定连接,使装置整体连接更加稳定,通过升降驱动装置2带动摆动机构整体升降,摆臂4与第一驱动装置5的传动输出端连接,可以通过第一驱动装置5提供驱动力,带动摆臂4左右摆动,然后通过所述摆臂4带动注射机9左右摆动,实现其调节功能。
实施例8
请参照图1-图2,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述摆臂4两侧设有与上述第一支撑座3的顶端外沿配合的滚动件6。
在本实施例中,摆臂4两侧设有与第一支撑座3的顶端外沿侧壁配合的滚动件6,滚动件6可以给摆臂4提供滚动支撑,使摆臂4在摆动过程中可以更加顺畅稳定,可以提高摆臂4的转动精度,使用效果好。
实施例9
请参照图1-图2,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述滚动件6为螺栓滚轮轴承,上述螺栓滚轮轴承的一端与上述摆臂4固定连接,上述螺栓滚轮轴承的外沿侧壁与上述第一支撑座3的外侧壁和上述摆臂4的侧壁抵接。
在本实施例中,滚动件6为螺栓滚轮轴承,螺栓滚轮轴承使用维护方便,工作可靠,起动性能好,能承受较重的轴向负荷,允许相对高速的运行,螺栓滚轮轴承的螺栓一端与摆臂4固定连接,螺栓滚轮轴承的外沿侧壁与第一支撑座3的外侧壁和摆臂4的侧壁抵接,这样可以使螺栓滚轮轴承给摆臂4提供滚动支撑,使摆臂4沿着第一支撑座3转动更加顺畅稳定,提高摆臂4的转动精度。
实施例10
请参照图1-图2,本实施例在上述实施例的基础上,提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,与上述实施例的区别在于:上述旋转机构包括与上述摆臂4连接的第二支撑座7和第二驱动装置8,上述注射机9与上述第二支撑座7转动连接,上述第二驱动装置8的一端与上述摆臂4活动连接,上述第二驱动装置8的另一端与上述注射机9活动连接。
在本实施例中,注射机9与第二支撑座7转动连接,可以通过第二支撑座7给注射机9提供转动支撑,第二驱动装置8的一端与摆臂4活动连接,第二驱动装置8的另一端与注射机9活动连接,可以通过摆臂4给第二驱动装置8提供支撑点,使第二驱动装置8能带动注射机9转动,从而调整注射机9的注射角度,灵活性好,使得注射机9可以从而多个角度和方位对模具机构进行注射。
在本实施例的一些实施方式中,上述第二驱动装置8可以为电动推杆或气缸。
在上述实施例中,电动推杆或气缸为现有的成熟技术产品,运行稳定,使用寿命长,同时还可使用程序进行控制,可控性好,反应灵敏。
综上,本发明的实施例提供一种高速高压热塑碳纤维复合材料喷雾成型注射台,通过设置注射台、注射机9和内凹型喷射头903,注射机9设在注射台上,通过注射台给注射机9提供稳定支撑,使注射机9可以稳定工作,通过注射机9对注塑用原料进行加热熔融,使其变成流体,然后高压高速喷出,使流体进入相应的成型模具内,使产品成型,注射机9的出料端设有内凹型喷射头903,通过内凹型喷射头903可以对喷出的流体进行增压,使流体可以在高速高压的状态下喷射出去,在喷出时可以居中平稳射出,便于对热塑碳纤维复合材料进行加工,另外内凹型喷射头903上设有若干均匀分布的喷孔904,可以使流体经过若干个喷孔904挤压喷射出若干个小股状流体,成雾状喷射出去,使得热塑碳纤维复合材料在生产时,原料混合更加均匀,提高热塑碳纤维复合材料的生产质量,同时填补了国内热塑性成型大型工件的制造装备空白。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。