用于大型平板类塑料产品的成型装置 【技术领域】
本发明涉及塑料热成型所用的设备， 尤其是一种用于大型平板类塑料产品的成型装置。 背景技术 目前， 大型平板类塑料产品成型主要使用大型压缩注塑机采用压缩成型， 虽然国 产大型注塑机也有压缩功能， 但是成型质量不理想， 如果要成型高质量的零件， 须使用进口 大型压缩注塑机， 但是， 进口大型压缩注塑机价格非常昂贵， 大大增加了加工成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷， 提供一种成本低、 成型质量高的用于大 型平板类塑料产品的成型装置。 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 一种用于大型平板类塑料产品的 成型装置， 包括安装台以及设在该安装台上的模具、 加热装置、 上下驱动装置、 水平驱动装 置和用于放置被加工塑料板材的支撑架， 其中模具包括上下设置的凸模和凹模， 该凸模或 该凹模与所述上下驱动装置相连， 该凸模或该凹模由上下驱动装置带动上下运动， 所述加 热装置或所述支撑架与所述水平驱动装置相连， 该加热装置或该支撑架由水平驱动装置带 动水平运动。
采用此种结构， 加工时， 将被加工板材放在支撑架上定位夹紧， 先通过加热装置将 被加工板材需要成型区域加热到压延软化温度， 再通过凸模和凹模将被加工板材压制成曲 面形状， 最后保持压力到冷却定型。 相对于原来采用大型压缩注塑机压缩成型， 本发明的轻 型压机冲压成型， 具有设备成本低、 能耗小的优点， 大大降低了加工成本 ； 而且， 由于只对需 要成型区域进行冲压成型， 工艺简单容易控制， 成型质量高。
作为上述技术方案的优选方案， 所述上下驱动装置与所述凸模相连， 所述水平驱 动装置与所述加热装置和所述凹模相连。 加热装置将被加工板材需要成型区域加热到压延 软化温度后， 通过水平驱动装置将加热装置移开， 同时凹模移动到正对凸模的位置， 凸模通 过上下驱动装置与凹模合模， 将被加工板材压制成型。这种结构具有结构简单的优点。
作为上述优选方案的改进， 所述水平驱动装置包括设在所述安装台上方的移动座 板、 驱动该移动座板水平运动的第一油缸或气缸以及安装在该移动座板与所述安装台之间 的导轨副， 所述加热装置和所述凹模均固定安装在该移动座板上。
作为上述优选方案的进一步改进， 所述第一油缸或气缸水平地安装在所述安装台 的下方， 在所述安装台上设有上下贯通的滑槽， 所述水平驱动装置还包括竖直穿过该滑槽 的推板， 该推板的上端与所述移动座板相连， 下端与第一油缸或气缸的伸缩杆相连。
作为上述技术方案的另一优选方案， 所述模具还包括用于安装所述凸模的凸模固 定板、 平行地设在该凸模固定板下方的压紧板以及设在该压紧板与该凸模固定板之间的第 一弹簧和导向螺钉， 在所述压紧板上设有供所述凸模穿过的孔， 所述导向螺钉的下端穿过
所述凸模固定板和所述第一弹簧与所述压紧板螺纹连接。冲压成型前， 通过压紧板将被加 工板材压紧， 防止其错位。
作为上述技术方案的另一优选方案， 所述上下驱动装置包括压头、 第二油缸或气 缸、 安装架以及两根第一导柱， 其中第二油缸或气缸经安装架竖直地安装在所述凸模固定 板的上方， 该第二油缸或气缸的伸缩杆经压头与凸模固定板相连， 所述两根第一导柱竖直 设置， 该两根第一导柱的下端与所述凸模固定板相连， 上端分别可滑动地设在所述安装架 的两个导向孔内。
作为上述技术方案的另一优选方案， 所述安装架包括两根第二导柱、 支撑板和上 下调节机构， 其中两根第二导柱竖直设置， 水平设置的支撑板的两端分别套装在该两根第 二导柱上， 且该支撑板能在上下调节机构的带动下沿两根第二导柱上下移动， 所述第二油 缸或气缸安装在该支撑板的中部， 所述两个导向孔设在该支撑板上。支撑板可通过上下调 节机构上下调节， 以调节第二油缸或气缸的高度位置。
作为上述技术方案的另一优选方案， 所述加热装置由上平板加热器、 下平板加热 器和敞口朝向水平方向的 U 形截面支架组成， 其中上平板加热器和下平板加热器分别固定 在支架上下两个侧板的内侧， 支架的下侧板安装在所述移动座板上。所述上平板加热器和 所述下平板加热器均为红外线加热器。
作为上述技术方案的另一优选方案， 所述支撑架由固定支撑架和浮动支撑架组 成， 该浮动支撑架包括浮动支撑头、 浮动支撑体、 导向限位杆和第二弹簧， 其中浮动支撑头 位于浮动支撑体的上方， 在该浮动支撑体上设有竖直安装孔， 所述导向限位杆的上端穿过 该安装孔和所述第二弹簧与所述浮动支撑头螺纹连接。 浮动支撑架能确保被加工板材在凹 模水平移动过程中离开凹模， 避免损伤被加工板材， 以及在成型时板材能贴合凹模。
本发明所述上下方向、 水平方向仅仅是一个相对的方向关系， 而不是绝对的方向 关系， 如前述上下驱动装置可以是沿水平方向、 水平驱动装置可以是上下方向。
与现有技术相比， 本发明的优点是 ：
(1) 成本低， 能耗小， 降低了加工成本 ；
(2) 占地面积小 ；
(3) 工艺简单容易控制， 成型质量高。 附图说明 图 1 是本发明实施例开模加热状态的结构示意图 ；
图 2 是本发明实施例合模成型状态的结构示意图 ；
图 3 是图 1 的右视图 ；
图 4 是图 1 中 M 处的局部放大视图 ；
图 5 是图 3 中 N 处的局部放大视图。
附图标记说明 ：
1、 压头 ； 2、 凸模固定板 ； 2a、 台阶孔 ； 3、 凸模 ； 4、 压紧板 ； 5、 凹模 ； 6、 移动座板 ； 7、 滑套、 8、 滑轨 ； 9、 上平板加热器 ； 10、 下平板加热器 ； 11、 支架 ； 12、 推板 ； 13、 第一油缸 ； 14、 固定支撑架 ； 15、 安装台 ； 16、 被加工板材 ； 17、 第一导柱 ； 18、 支撑板 ； 19、 第二油缸 ； 20、 第 二导柱 ； 21、 连接法兰 ； 22、 导向螺钉 ； 23、 第一弹簧、 24、 浮动支撑头 ； 25、 浮动支撑体 ； 25a、
安装孔 ； 26、 导向限位杆 ； 27、 第二弹簧。 具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明 ：
本发明用于大型平板类塑料产品的成型装置主要由安装台、 支撑架、 模具、 加热装 置、 上下驱动装置和水平驱动装置组成。 支撑架用于支撑被加工板材， 加热装置用于将被加 工板材需要成型的区域加热到压延软化温度， 模具用于将被加工板材压制成型。
请参见图 1、 图 3， 支撑架由安装在安装台 15 上的固定支撑架 14 和浮动支撑架组 成， 被加工板材 16 远离成型区域的一端由固定支撑架 14 定位夹紧， 其余区域由浮动支撑架 支撑。 请一并参见图 5， 浮动支撑架由浮动支撑头 24、 浮动支撑体 25、 导向限位杆 26 和第二 弹簧 27 组成， 在浮动支撑体 25 上竖直地设有上下贯通的安装孔 25a， 该安装孔 25a 中间段 的直径小， 上、 下段的直径大， 在安装孔 25a 的上段内装有第二弹簧 27， 导向限位杆 26 的上 端由下至上穿过安装孔 25a 和第二弹簧 27， 并与浮动支撑体 25 上方的浮动支撑头 24 螺纹 连接， 该第二弹簧 27 的上端抵靠在浮动支撑头 24 的下表面上。浮动支撑架可以确保被加 工板材在凹模水平移动过程中离开凹模， 以避免损伤被加工板材， 以及在成型时板材能贴 合凹模。 参见图 1 及图 4， 模具主要由凸模 3、 凹模 5、 凸模固定板 2、 压紧板 4、 第一弹簧 23 和导向螺钉 22 组成， 其中凸模 3 和凹模 5 上下设置， 凸模 3 固定安装在凸模固定板 2 上， 工 作时该凸模 3 经上下驱动装置带动上下运动。 在凸模固定板 2 的下方平行地设有压紧板 4， 在该压紧板 4 上设有供凸模 3 穿过的孔。在凸模固定板 2 上设有上大下小的台阶孔 2a， 导 向螺钉 22 的下端由上至下穿过台阶孔 2a 和第一弹簧 23 与压紧板 4 螺纹连接。冲压成型 前， 通过压紧板 4 将被加工板材压紧， 防止其错位。
参见图 3， 上下驱动装置主要由压头 1、 第二油缸 19、 安装架以及两根第一导柱 17 组成， 其中安装架由两根竖直的第二导柱 20、 支撑板 18 和支撑板上下调节机构 ( 图上未示 出 ) 组成， 其中支撑板 18 水平设置， 该支撑板 18 的两端分别套装在两根第二导柱 20 上， 且 该支撑板 18 能在上下调节机构的带动下沿两根第二导柱 20 上下移动， 本实施例中上下调 节机构为螺母螺杆副机构。第二油缸 19 竖直安装在支撑板 18 的中部， 第二油缸 19 的伸缩 杆经连接法兰 21 与压头 1 相连， 该压头 1 与凸模固定板 2 相连， 两根竖直设置的第一导柱 17 的下端与凸模固定板 2 相连， 上端分别可滑动地设在支撑板上的两个导向孔内。
参见图 1 及图 2， 水平驱动装置由移动座板 6、 第一油缸 13、 滑套 7、 滑轨 8 和推板 12 组成， 其中移动座板 6 和第一油缸 13 分别位于安装台 15 的上方和下方， 在安装台 15 上 设有上下贯通的滑槽 ( 图上未示出 )， 推板 12 竖直穿过该滑槽， 且该推板 12 的上端与移动 座板 6 相连， 下端与第一油缸 13 的伸缩杆相连。在该移动座板 6 的底面两侧设有滑套 7， 在安装台 15 上设有与该滑套 7 相配合的滑轨 8。通过第一油缸 13 带动移动座板 6 水平运 动， 进而带动凹模 5 和加热装置水平运动。
见图 1、 图 2， 加热装置由上平板加热器 9、 下平板加热器 10 和敞口朝向水平方向的 U 形截面支架 11 组成， 其中上平板加热器 9 和下平板加热器 10 均为红外线加热器， 分别固 定在支架 11 上下两个侧板的内侧， 支架 11 的下侧板安装在移动座板 6 上。
本发明的工作原理是 ： 加工时， 先将被加工板材 16 放在支撑架上定位夹紧， 再通
过水平驱动装置移动加热装置至被加工板材 16 需要成型的区域对其进行加热， 并同时带 动凹模 5 移动， 加热装置将被加工板材 16 需要成型区域加热到压延软化温度后， 水平驱动 装置将加热装置移开， 同时带动凹模 5 移动， 当到凹模 5 与凸模 3 正对时， 凸模 3 通过上下 驱动装置与凹模 5 合模， 将被加工板材 16 需要成型的区域压制成型， 保持压力到冷却定型， 加工完成。
本发明用于大型平板类塑料产品的成型装置可以用于生产大尺寸曲面透明面板， 相对于原来采用大型压缩注塑机压缩成型， 具有设备成本低、 能耗小的优点， 大大降低了加 工成本 ； 而且， 由于只对需要成型区域进行冲压成型， 工艺简单容易控制， 成型质量高。
本发明用于大型平板类塑料产品的成型装置除了上述结构外， 还可以采用以下结 构来实现。 支撑架与水平驱动装置相连， 由水平驱动装置带动水平运动， 而模具和加热装置 在水平方向不发生运动。 加工时， 先将被加工板材放在支撑架上定位夹紧， 通过水平驱动装 置将被加工板材需要成型的区域移动至加热装置进行加热， 当被加工板材需要成型的区域 加热到压延软化温度后， 再通过水平驱动装置将其移动至凹模与凸模之间， 凸模通过上下 驱动装置与凹模合模， 将被加工板材需要成型的区域压制成型， 保持压力到冷却定型， 加工 完成。 以上仅为本发明的具体实施例， 并不以此限定本发明的保护范围 ； 在不违反本发 明构思的基础上所作的任何替换与改进， 均属本发明的保护范围。