專利名稱：離心式真空注型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到在真空注型機(jī)中利用PLC單元控制工作盤旋轉(zhuǎn)及其內(nèi)容的成型材料的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
真空成形技術(shù)是目前世界上使用較為普遍的樣件復(fù)制技術(shù)，屬于快速成型技術(shù)中的一種。真空成形技術(shù)的原理是采用RP(快速原型制造技術(shù)Rapid Prototyping)技術(shù)得到光敏樹脂的原型，然后利用某種成型材料，一般用雙組份室溫硫化硅橡膠(RTV)在真空注型機(jī)中制造出具有彈性的模具(即成型模腔)，利用這種模具再澆注聚氨酯材料(即成型材料)，即可得到產(chǎn)品工件。
用真空注型機(jī)可以經(jīng)濟(jì)、快捷地小批量制作塑料類產(chǎn)品，縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、減少開發(fā)費(fèi)用、降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。隨著快速成型技術(shù)的推廣和應(yīng)用，用真空注型的方法制造出的產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和批量也在不斷擴(kuò)大和提升。目前，比較先進(jìn)的真空注型機(jī)可以做到壓差澆注、模具自動(dòng)升降、無級(jí)變速攪拌等，有些真空注型機(jī)的部分工序可以由PLC(可編程控制單元)控制；某些產(chǎn)品還裝載了觸摸屏、液晶顯示、超大安全可視窗、機(jī)械門鎖、SMC真空表等先進(jìn)設(shè)施。但是以上所述的設(shè)備其成型產(chǎn)品或多或少還會(huì)有澆注不完整、內(nèi)部氣泡、縮孔等缺陷。特別是采用流動(dòng)性較差的材料時(shí)，這些缺陷會(huì)表現(xiàn)的更加明顯。本發(fā)明所涉及到的離心工藝是解決這一問題的核心技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有離心工藝的真空注型機(jī)。它可以在真空注型機(jī)澆注完成以后，利用PLC控制工作盤以一定速度旋轉(zhuǎn)，使離心力作用于成型模腔和成型材料，從而消除零件澆注不完整、內(nèi)部殘留氣泡和縮孔等缺陷，獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)工作原理敘述如下離心式真空注型機(jī)，包括步進(jìn)電機(jī)1、齒輪組2、絲杠3、絲母4、導(dǎo)軌5以及滾珠6等。在絲杠3、導(dǎo)軌5上裝有提升架7，由PLC單元控制的第一個(gè)步進(jìn)電機(jī)1-1通過齒輪組2帶動(dòng)絲杠3旋轉(zhuǎn)，絲杠3與絲母4形成旋轉(zhuǎn)副，絲母4與提升架7以螺栓連接，旋轉(zhuǎn)的絲杠3帶動(dòng)提升架7沿兩個(gè)平行的導(dǎo)軌5上、下移動(dòng)。提升架7上端面與工作盤9的下端面均開有圓環(huán)槽，用以放置一組滾珠6，滾珠可以在環(huán)形軌道里做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。工作盤9的表面形狀由兩段弧線和兩段直線組成。保持架8置于提升架7與工作盤9之間，在保持架8上設(shè)有相對(duì)于滾珠6進(jìn)行限位的通孔。該結(jié)構(gòu)可以保證在裝配狀態(tài)下滾珠的相對(duì)位置不變。工作盤9置于保持架8中露出滾珠6的層面上，滾珠與工作盤9下端面上的圓環(huán)槽定位，可以減小工作盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力。沿工作盤9中心不同半徑的弧線區(qū)域設(shè)有多個(gè)螺紋孔，工作盤一端弧線區(qū)域用以安裝固定成型模腔，工作盤另一弧線區(qū)域用以安裝相匹配的配重。即在工位盤9的弧線區(qū)域沿盤中心兩個(gè)不同半徑(r1、r2)開有兩組螺紋孔，用以安裝成型模腔或配重。澆注漏斗10與真空注型機(jī)內(nèi)部的框架固定，其澆注口相對(duì)于工作盤9的圓心點(diǎn)偏心設(shè)計(jì)，澆注漏斗10的澆注口與工作盤9上成型模腔的澆口中心重合。


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
離心式真空注型機(jī)的外形尺寸1.5×1.5×1(M)。本實(shí)施例工作盤的直徑為500mm，在工作盤中心半徑R＝155mm處對(duì)稱切掉兩塊，形成由兩段直線(直線段的寬度為390mm)和兩段弧線(弧線段的直徑為500mm)所組成的面積區(qū)域。本實(shí)施例采用真空泵抽氣，真空度達(dá)到95PA。兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)均采用三相混合式步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力由齒輪組傳遞至絲杠，與絲杠形成旋轉(zhuǎn)副的絲母帶動(dòng)提升架7沿兩個(gè)平行的導(dǎo)軌5上、下移動(dòng)(絲母由三個(gè)螺栓固定于提升架上)。每條導(dǎo)軌由12個(gè)M5的螺栓固定在機(jī)體框架上。導(dǎo)軌的長度為700mm；提升架7的平面尺寸為620×745mm。在提升架7的上端面以及工作盤9的下端面中心R＝140mm處均開有玄高2.7mm、R＝4.2mm的圓環(huán)槽。16個(gè)直徑為8mm滾珠均布在圓環(huán)槽內(nèi)。保持架8的直徑為310mm，置于提升架7和工作盤9之間，在R＝140mm處均布16個(gè)通孔，以便對(duì)滾珠進(jìn)行限位。工作盤9置于保持架8中所露出滾珠6的層面上，并與滾珠端面配合。在工作盤9上R1＝190mm和R2＝220mm的弧線區(qū)域分別均布8個(gè)M8的螺紋通孔，用以安裝成型模腔和與之相稱的配重。澆注漏斗10的澆注口中心偏離工作盤旋轉(zhuǎn)中心190.85mm。
完成對(duì)成型模腔的澆注后，在成型材料還沒有凝固時(shí)，利用PLC控制工作盤9以一定速度旋轉(zhuǎn)。工作盤上裝有配重塊，旋轉(zhuǎn)的工作盤帶動(dòng)盤上的成型模腔及其成型材料高速旋轉(zhuǎn)，利用產(chǎn)生的離心力在使成型材料與成型模腔進(jìn)一步充分貼合的同時(shí)，使成型材料內(nèi)部質(zhì)量分布致密、一致。
本發(fā)明有益效果是，利用PLC單元有效地控制工作盤高速、平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn)，從而使離心力作用于偏心安裝的成型模腔及其內(nèi)容的成型材料。這樣，可以使成型材料與成型模腔充分貼合，并且消除了成型材料內(nèi)部殘留的氣泡和縮孔，充分滿足快速制造模具和零件具有良好質(zhì)量的需求。
權(quán)利要求
1.離心式真空注型機(jī)，包括步進(jìn)電機(jī)(1)、齒輪組(2)、絲杠(3)、絲母(4)、導(dǎo)軌(5)以及滾珠(6)，絲杠(3)、導(dǎo)軌(5)上裝有提升架(7)，由PLC單元控制的第一個(gè)步進(jìn)電機(jī)(1-1)通過齒輪組(2)和絲杠(3)帶動(dòng)提升架(7)沿兩個(gè)平行的導(dǎo)軌(5)上下移動(dòng)，其特征在于在提升架(7)的中心裝有由PLC單元控制的第二個(gè)步進(jìn)電機(jī)(1-2)，提升架(7)上端面與工作盤(9)的下端面均開有圓環(huán)槽，用以放置一組滾珠(6)，工作盤(9)的表面形狀由兩段弧線和兩段直線組成，保持架(8)置于提升架(7)和工作盤(9)之間，在保持架(8)上設(shè)有相對(duì)于滾珠(6)進(jìn)行限位的通孔，工作盤(9)置于保持架(8)中露出滾珠(6)的層面上，滾珠與工作盤(9)下端面上的圓環(huán)槽定位，沿工作盤(9)中心不同半徑的弧線區(qū)域設(shè)有多組螺紋孔，工作盤一端弧線區(qū)域用以安裝、固定成型模腔，工作盤另一弧線區(qū)域用以安裝相匹配的配重，澆注漏斗(10)與真空注型機(jī)內(nèi)部的框架固定，其澆注口相對(duì)于工作盤(9)的圓心點(diǎn)偏心設(shè)計(jì)，澆注漏斗(10)的澆注口與工作盤(9)上成型模腔的澆口中心重合。
2.按照權(quán)利要求1所述的離心式真空注型機(jī)，其特征在于所述工位盤(9)的弧線區(qū)域沿盤中心兩個(gè)不同半徑開有兩組螺紋孔，用以固定成型模腔和配重。
全文摘要
離心式真空注型機(jī)，包括步進(jìn)電機(jī)、齒輪組、絲杠、導(dǎo)軌等。在提升架的中心裝有步進(jìn)電機(jī)，提升架上端面與工作盤的下端面均開有玄高小于半徑的圓環(huán)槽結(jié)構(gòu)，用以放置一組滾珠。工作盤的表面形狀由兩段弧線和兩段直線組成，沿工作盤中心不同半徑的弧線區(qū)域設(shè)有多組螺紋孔，工作盤一端弧線區(qū)域用以安裝固定成型模腔，工作盤另一弧線區(qū)域用以安裝相匹配的配重。保持架置于提升架上部，工作盤置于保持架中露出滾珠的層面上。澆注漏斗的澆注口相對(duì)于工作盤的圓心點(diǎn)偏心設(shè)計(jì)，澆注漏斗的澆注口與工作盤上成型模腔的澆口中心重合。利用PLC控制步進(jìn)電機(jī)使工作盤高速旋轉(zhuǎn)，使離心力作用于成型模腔及成型材料，達(dá)到消除成型材料內(nèi)部殘留的氣泡和縮孔的效果。
文檔編號(hào)B29C39/22GK1915640SQ20061001404
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者陳光輝, 崔國起, 吳華杰, 竇連貴, 曹振起, 刁海, 趙詠, 劉奕 申請(qǐng)人:天津市天大銀泰科技有限公司