异形曲线硅胶注塑机螺杆技术领域
硅胶因其与生物有机体的良好亲和性，在医疗，生活用品领域应用越来越广。注射
螺杆作为硅胶注塑设备的核心部件，其使用寿命和可靠性成为制约硅胶注塑设备整体性能
的关键环节，受到研究机构和设备制造企业的广泛重视。本发明是一种异形曲线硅胶注塑
机螺杆。
背景技术
硅橡胶制品在医疗和人们日常生活中的应用越来越多。目前硅胶制品的通常工艺
是通过向注塑模具的型腔内注入一定温度的熔融硅胶材料，在磨具内冷却到一定温度以下
成型出模的方法来制造硅胶产品。因此，硅胶注塑设备是生产制造硅胶产品的核心技术装
备。目前使用的所有硅胶注塑设备，都装备有给熔融硅胶加压，挤出的螺杆装置。但是，由于
硅胶注塑的高温和为了保证硅胶制品质量而提高注塑压力的要求，使得硅胶注塑螺杆寿命
短，易失效。从实际产品反馈信息分析，仅从提高螺杆机体材料方面入手，取得的改进效果
有限。本发明提供一种高可靠性异形曲线硅胶注塑机螺杆。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异形曲线硅胶注塑机螺杆。本发明采用异形曲线沿锥
体旋转形成非圆柱等螺距螺旋曲面。异形曲线螺杆的异形曲线参数、螺距和螺杆锥体锥度
根据注塑量与注塑压力要求进行设定。本发明的实际装置由：注射腔，泵体，异形曲线螺杆，
泵盖，大端密封止推轴承组成。电机带动异形曲线螺杆在泵体内转动，经加热的硅胶物料由
进料口进入泵体，被异形曲线螺杆的螺旋曲面槽推动向注射腔运动，同时被保温。由于异形
曲线螺杆的外径被包容和支承在泵体的锥形管内，硅胶物料在向注射腔运动时，在不同轴
向位置的线速度不同，在较大直径处线速度大，在较小直径处线速度小，因此硅胶物料被逐
渐加压，进入注射腔的硅胶物料达到注射压力要求。
按照本发明，异形曲线螺杆的螺旋槽异形曲线母线由决定，为使异形
曲线螺旋槽能够被包络加工，必须满足：的条件，由此得到，
其中，下标为0的为包络刀具的参数，a为可设定参数，由注塑物料残留量决定。这
样就得到以参数θ为变量的异形曲线坐标值。
按照本发明，异形曲线螺杆的螺旋槽头数为3，右旋，螺杆锥体底径为40mm，顶径为
20mm，螺杆长度为400mm，螺距可以根据注塑与加温要求设定，本发明为52mm。异形曲线螺杆
用低合金结构刚材料制造，螺旋曲线槽内可采用气相沉积工艺涂覆高硬度耐磨材料涂层。
按照本发明，泵体的内孔与异形曲线螺杆的外径形状相同，为锥形管腔，异形曲线
螺杆被包容在泵体内。异形曲线螺杆在径向不设其他轴承支撑装置，被泵体的内孔支承在
锥形管腔内。由于硅胶物料对异形曲线螺杆的轴向作用力指向异形曲线螺杆的大端方向，
因此异形曲线螺杆可以在泵体内灵活转动。
按照本发明，注射腔是成套提供的可以更换的锥形壳类零件，安装在泵体左端，实
际使用时根据注射量和清理的要求进行选择安装。
按照本发明，泵盖为盘形零件，安装在泵体右端，封堵泵体并承受异形曲线螺杆轴
向作用力。
按照本发明，大端密封止推轴承是用滑动轴承合金材料制造的盘状零件，安装在
异形曲线螺杆大端轴颈处的泵盖内。大端密封止推轴承仅起轴向止推轴承作用，并作为封
堵泵体右端的密封件。通过调整大端密封止推轴承法兰厚度，可以调整异形曲线螺杆在泵
体内的间隙。打开泵盖可以方便更换大端密封止推轴承。
附图说明
附图结合实施实例说明本发明的具体结构和工作原理，其中：
图1是异形曲线硅胶注塑机螺杆的实体图；
图2是本发明实施装置的主视剖视图，图中，1是注射腔，2是泵体，3是异形曲线螺
杆，4是泵盖，5是大端密封止推轴承。
具体实施方式
本发明异形曲线硅胶注塑机螺杆的实施实例见附图。本发明采用异形曲线沿锥体
旋转形成非圆柱等螺距螺旋曲面。异形曲线螺杆3的异形曲线参数、螺距和螺杆锥体锥度根
据注塑量与注塑压力要求进行设定。见附图2，本发明的实际装置由：注射腔1，泵体2，异形
曲线螺杆3，泵盖4，大端密封止推轴承5组成。电机带动异形曲线螺杆3在泵体2内转动，经加
热的硅胶物料由泵体上的进料口进入泵体2，被异形曲线螺杆3的螺旋曲面槽推动向注射腔
1运动，同时被保温。由于异形曲线螺杆3的外径被包容和支承在泵体2的锥形管内，硅胶物
料在向注射腔1运动时，在不同轴向位置的线速度不同，在较大直径处线速度大，在较小直
径处线速度小，因此硅胶物料被逐渐加压，进入注射腔1的硅胶物料达到注射压力要求并被
挤出，进入硅胶产品模具。
按照本实施实例，异形曲线螺杆3的螺旋槽异形曲线母线由决定，为使
异形曲线螺旋槽能够被包络加工制造，必须满足条件：由此得到，
其中，下标为0的为包络刀具的参数，a为可设定参数，由注塑物料残留量决定。这
样就得到以参数θ为变量的异形曲线坐标值，给定不同参数θ，就可以计算出相应的坐标点。
按照本实施实例，异形曲线螺杆3的螺旋槽头数为3条，右旋，螺杆锥体底径为
40mm，顶径为20mm，螺杆长度为400mm，螺距可以根据注塑与加温要求设定，本发明为52mm。
异形曲线螺杆3用低合金结构刚材料制造，螺旋曲线螺杆3的螺旋槽内可采用气相沉积工艺
涂覆高硬度耐磨材料涂层。
按照本实施实例，泵体2的内孔与异形曲线螺杆3的外径形状相同，为锥形管腔，异
形曲线螺杆3被包容在泵体2内。异形曲线螺杆3径向不设其他轴承支承装置，被泵体2的内
孔支承在锥形管腔内。由于硅胶物料对异形曲线螺杆3的轴向作用力指向异形曲线螺杆3的
大端方向，因此异形曲线螺杆3可以在泵体2内灵活转动。
按照本实施实例，注射腔1是成套提供的可以更换的锥形壳类零件，安装在泵体2
的左端，实际使用时根据注射量和清理的要求进行选择安装。
按照本实施实例，泵盖4为盘形零件，安装在泵体2的右端，封堵泵体2并承受异形
曲线螺杆3的轴向作用力。
按照本实施实例，大端密封止推轴承5是采用滑动轴承合金材料制造的盘状零件，
安装在异形曲线螺杆3大端轴颈处的泵盖4内。大端密封止推轴承5仅起轴向止推轴承作用，
并作为封堵泵体右端的密封件。通过调整大端密封止推轴承5的法兰厚度，可以调整异形曲
线螺杆3在泵体2内的间隙。打开泵盖4可以方便更换大端密封止推轴承5。
本发明的异形曲线硅胶注塑机螺杆因采用异形曲线形成非圆柱等螺距螺旋曲面，
异形曲线螺杆由泵体型腔支承，注塑可靠性，寿命和综合性能优良。