一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构的制作方法

1.本实用新型涉及注塑成型设备技术领域，具体涉及一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构。


背景技术：

2.目前，随着我国制造业转型升级的不断推进，环境保护和能源节约已成为重要的研究课题，明确提出，绿色生产和消费相关的法规、标准、政策进一步健全，激励约束到位的制度框架基本建立，绿色生产和消费方式在重点领域、重点行业、重点环节全面推行，我国绿色发展水平实现总体提升。
3.全电动注塑机，是一种全部动力都由电力供给的加工注塑机，可以将热塑性塑料注射成型并加工成各种形状的制品，是化工材料合成加工过程中常用的一种机器。全电动注塑机相比较传统油压注塑机，具有精密、高效、节能、环保的特点，正在逐渐替代传统油压注塑机。
4.目前，300吨以下全电动注塑机的机型注射单元基本采用“单伺服电机 同步带 滚珠丝杠”的驱动方式。但300吨以上的全电动注塑机，由于受到滚珠丝杠的负载上限以及寿命的影响，大部分全电动注塑机注射单元部分在结构上不得不采用“双驱”甚至“三驱”的形式。
5.现有的350吨注塑机，其匹配的标准注射单元型号为1800h，标配直径60mm螺杆，最大注射压力220mpa。根据计算，注射动作最大负载为622kn，按注射循环时间40s计算，需求平均负载为252.32kn。假如以国内可采购到的日本nsk大负载驱动用型号htf的直径100mm的滚珠丝杠为例，其单根的疲劳寿命将无法满足设计要求（50000小时），为了克服这一瓶颈，所以目前较高注射压力的全电动注塑机一般采用“双电机 双同步带 双滚珠丝杠”（即“双驱”）的方式驱动。
6.但“双驱”或“三驱”结构存在一定弊端，成为诸多企业较难攻克的瓶颈，比如“双驱”结构带来双伺服电机运行同步问题，双同步带传动同步问题，注射压力检测精度问题等。所以全电动注塑机的发展目前停滞在小吨位（300吨以下）的阶段，国内外领头企业也有正在开发和测试“双驱”或者“多驱”形式的大吨位产品，但主流较大吨位电动注塑机普遍的采用油电混合的方式，失去了全电动高精度、节能、环保的初衷。
7.因此，全电动注塑机向更高注射压力方向的发展受到了关键零部件的制约，主要制约因素之一是注射单元现有的传动结构以及滚珠丝杠的额定动载荷无法满足高注射压力造成的负载。


技术实现要素：

8.本实用新型针对上述问题，提供一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构，解决了注射单元现有的传动结构以及滚珠丝杠的额定动载荷无法满足高注射压力造成的负载的问题。
9.本实用新型采用的技术方案为：一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构，包括射胶座、熔胶座、熔胶轴和丝杠；
10.所述射胶座内设有滑动的熔胶座，所述熔胶座内安装有可转动的熔胶轴；
11.所述熔胶座通过丝杠驱动滑动；
12.所述熔胶轴前端连接有同步带轮；
13.所述射胶座上安装有轴承座，所述轴承座内安装有第一角接触球轴承，所述丝杠安装在第一角接触球轴承内，所述丝杠分别贯穿第一角接触球轴承、轴承座和射胶座侧壁对熔胶座驱动滑动。
14.进一步地，所述熔胶座第一侧连接有与丝杠相配合的丝母，所述丝母与丝杠螺接，所述丝杠分别贯穿丝母和熔胶座。
15.进一步地，所述熔胶座顶端两侧分别设有凸出的限位结构。
16.所述射胶座两侧顶部分别安装有线性导轨，两个所述线性导轨上分别设有相配合的滑块，所述滑块与线性导轨滑动连接，所述滑块安装在限位结构底部。
17.进一步地，所述熔胶轴分别通过第二角接触球轴承、推力滚子轴承和深沟球轴承安装在熔胶座第二侧。
18.进一步地，所述熔胶轴前端侧壁设有花键槽。
19.进一步地，所述丝杠与第一角接触球轴承的外端通过第一轴承端盖和第一圆形螺母定位。
20.进一步地，所述熔胶轴两端分别通过第二轴承端盖和第二圆形螺母定位。
21.进一步地，所述轴承座与丝杠配合处的两端、熔胶轴与射胶座的配合处均安装有骨架油封。
22.更进一步地，所述射胶座上开设有减重孔。
23.本实用新型的优点：
24.本实用新型提供了一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构，通过丝杠转动时，从而带动与丝母联接的熔胶座及安装支撑在其上的熔胶轴将在线性导轨、滑块的导向下移动；通过同步带轮转动时，带动与其联接的熔胶轴转动，从而带动通过花键联接的螺杆旋转，通过螺杆与塑料颗粒的剪切挤压作用和料筒的加热使塑料颗粒熔化，完成注塑机熔胶动作；
25.本实用新型一方面将为大吨位高注射压力全电动注塑机注射单元的结构提供一种新的解决方案，可应用至注塑设备生产的企业，带来产品性能的提升和一定的经济效益；另一方面，行星滚柱丝杠在注塑行业的应用研究，将为类似承担高负载的设备朝电动化发展提供一定的技术支撑。
26.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
27.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
28.图1是本实用新型的整体结构示意图；
29.图2是本实用新型的射胶座结构示意图；
30.图3是本实用新型的熔胶座结构示意图；
31.图4是本实用新型的丝母结构示意图。
32.附图标记：
[0033]1‑
射胶座、2
‑
熔胶座、3
‑
丝母、4
‑
轴承座；
[0034]
21
‑
同步带轮、22
‑
第二轴承端盖、23
‑
骨架油封、24
‑
深沟球轴承、25
‑
熔胶轴、26
‑
推力滚子轴承、27
‑
第二角接触球轴承、28
‑
第二圆形螺母；
[0035]
31
‑
丝杠；
[0036]
41
‑
第一角接触球轴承、42
‑
第一圆形螺母、43
‑
第一轴承端盖；
[0037]
101
‑
减重孔；
[0038]
201
‑
限位结构；
[0039]
251
‑
花键。
具体实施方式
[0040]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0041]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0042]
参考图1至图4，一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构，包括射胶座1、熔胶座2、熔胶轴25和丝杠31；射胶座1内安装有滑动的熔胶座2，优选的，熔胶座2顶端两侧分别设有凸出的限位结构201，射胶座1两侧顶部分别安装有线性导轨11，两个线性导轨11上分别设有相配合的滑块12，滑块12与线性导轨11滑动连接，滑块12安装在限位结构201底部；熔胶座2内安装有可转动的熔胶轴25；优选的，熔胶轴25分别通过第二角接触球轴承27、推力滚子轴承26和深沟球轴承24安装在熔胶座2第二侧；熔胶座2通过丝杠31驱动滑动；射胶座1上安装有轴承座4，轴承座4内安装有第一角接触球轴承41，优选的，第一角接触球轴承41为市售的四加一组合形式，丝杠31安装在第一角接触球轴承41内，通过第一角接触球轴承41支撑丝杠31，丝杠31分别贯穿第一角接触球轴承41、轴承座4和射胶座1侧壁对熔胶座2驱动滑动，优选的，熔胶座2第一侧连接有与丝杠31相配合的丝母3，丝母3与丝杠31螺接，丝杠31分别贯穿丝母3和熔胶座2；当丝杠31旋转时，通过丝母3带动熔胶座2在射胶座1上滑动；熔胶轴25前端侧壁设有花键槽，熔胶轴25前端连接有待使用螺杆，通过花键251安装在花键槽内使得熔胶轴25与待使用螺杆连接；熔胶轴25前端连接有同步带轮21。
[0043]
本实用新型提供了一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构，使用时，当丝杠31顺时针转动时，丝母3将向左移动，与丝母3联接的熔胶座2及安装支撑在其上的熔胶轴25将在线性导轨11、滑块12的导向下向左移动，熔胶轴25前端通过花键251联接的待使用螺杆将被同步带动沿料筒内壁向左移动，待使用螺杆与熔胶轴25前端连接，使用时待使用螺杆贯穿出射胶座1前端的通孔，实现注塑机的射胶动作；同理，当注射完成时，行星滚柱
丝杠的丝杠31逆时针转动，最终带动待使用螺杆螺杆向右移动，返回射胶起始位置。同步带轮21转动时，带动与其联接并通过三种不同作用的第二角接触球轴承27、推力滚子轴承26和深沟球轴承24支撑的熔胶轴25转动，熔胶轴25带动通过花键联接的待使用螺杆旋转，通过待使用螺杆与塑料颗粒的剪切挤压作用和料筒的加热使塑料颗粒熔化，完成注塑机熔胶动作。
[0044]
本实用新型的一实施例中，丝杠31与第一角接触球轴承41的外端通过第一轴承端盖43和第一圆形螺母42定位和固定，熔胶轴25两端分别通过第二轴承端盖22和第二圆形螺母28定位。
[0045]
本实用新型的一实施例中，轴承座4与丝杠31配合处的两端、熔胶轴25与射胶座1的配合处均安装有骨架油封23。
[0046]
本实用新型的一实施例中，射胶座1上开设有减重孔101。
[0047]
本实用新型提供了一种基于行星滚柱丝杠的电动注塑机注射单元结构，通过丝杠31转动时，从而带动与丝母3联接的熔胶座2及安装支撑在其上的熔胶轴25将在线性导轨11、滑块12的导向下移动；通过同步带轮21转动时，带动与其联接的熔胶轴25转动，从而带动通过花键联接的螺杆旋转，通过螺杆与塑料颗粒的剪切挤压作用和料筒的加热使塑料颗粒熔化，完成注塑机熔胶动作；
[0048]
本实用新型一方面将为大吨位高注射压力全电动注塑机注射单元的结构提供一种新的解决方案，可应用至注塑设备生产的企业，带来产品性能的提升和一定的经济效益；另一方面，行星滚柱丝杠在注塑行业的应用研究，将为类似承担高负载的设备朝电动化发展提供一定的技术支撑。
[0049]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。