本發(fā)明涉及玻璃活塞模壓成型，具體為一種帶螺紋的玻璃活塞半固態(tài)模壓成型裝置及工藝。

背景技術(shù)：

1、玻璃作為制造玻璃儀器的材料，具有顯著的優(yōu)勢(shì)。它展現(xiàn)出優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，能抵抗多種化學(xué)試劑的侵蝕，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，玻璃的高透明度使得實(shí)驗(yàn)過程清晰可見，便于操作和觀察。其耐高溫特性則適用于多種加熱或冷卻的實(shí)驗(yàn)需求。在玻璃儀器的生產(chǎn)中，常常需要使用模壓成型裝置，模壓成型裝置是一種具有廣泛適用性的一體式成型加工設(shè)備，主要通過液壓機(jī)與模具配合，對(duì)材料施加壓力以塑造成型。

2、目前，市面上的模壓成型裝置自動(dòng)化水平低，生產(chǎn)效率低下，當(dāng)玻璃制品存在螺紋時(shí)，容易出現(xiàn)螺紋不連續(xù)等情況。對(duì)異形或條形的玻璃制品模壓時(shí)，團(tuán)狀的玻璃原料進(jìn)入磨具后，由于團(tuán)狀原料與成品外觀的差異較大，直接模壓不僅成型速度慢，且容易造成原料在擠壓過程中溢出，而采用人工進(jìn)行擺放的方式，則效率低下，無法滿足生產(chǎn)，還容易產(chǎn)生汽包等質(zhì)量問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種帶螺紋的玻璃活塞半固態(tài)模壓成型裝置及工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種帶螺紋的玻璃活塞半固態(tài)模壓成型裝置，包括模壓基臺(tái)，模壓基臺(tái)上安裝有控制臺(tái)，控制臺(tái)上安裝有支架，支架上安裝有液壓裝置，模壓基臺(tái)上安裝有模壓組件，控制臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有振動(dòng)環(huán)，模壓基臺(tái)上安裝有給料裝置，給料裝置底端安裝有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)輸出軸通過齒輪與振動(dòng)環(huán)嚙合傳動(dòng)，模壓組件與液壓裝置連接，模壓基臺(tái)內(nèi)安裝有環(huán)形輸送裝置，模壓基臺(tái)內(nèi)安裝有模壓電機(jī)，模壓電機(jī)輸出軸與模壓組件連接，模壓基臺(tái)上安裝有滑移電機(jī)，滑移電機(jī)輸出軸上安裝有滑移齒輪，滑移齒輪與模壓組件嚙合傳動(dòng)。

3、控制臺(tái)內(nèi)安裝有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于控制整個(gè)模壓成型裝置。給料裝置用于將玻璃活塞原料熔融為半固態(tài)，并將團(tuán)狀的半固態(tài)原料給料至模壓組件。先通過控制臺(tái)預(yù)設(shè)好各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)，給料裝置用于將玻璃活塞原料熔融為半固態(tài)，并將團(tuán)狀的半固態(tài)原料給料至預(yù)成型振動(dòng)裝置。

4、模壓組件包括下壓模組件、脫模氣缸、上壓模組件、預(yù)成型振動(dòng)裝置、下壓模組件和限位板，下壓模組件轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在模壓基臺(tái)上，模壓電機(jī)輸出軸與下壓模組件連接，脫模氣缸安裝在模壓基臺(tái)內(nèi)，上壓模組件與液壓裝置連接，限位板與控制臺(tái)連接，上壓模組件與限位板滑動(dòng)連接，上壓模組件上安裝有定位組件，預(yù)成型振動(dòng)裝置安裝在模壓基臺(tái)內(nèi)。

5、預(yù)成型振動(dòng)裝置包括滑動(dòng)桿、滑動(dòng)環(huán)和頂塊，滑動(dòng)桿安裝在模壓基臺(tái)內(nèi)，滑動(dòng)環(huán)與模壓基臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，頂塊安裝在模壓基臺(tái)內(nèi)，滑動(dòng)桿上滑動(dòng)安裝有預(yù)成型模塊，預(yù)成型模塊上滑動(dòng)安裝有振動(dòng)滑桿，振動(dòng)滑桿底端安裝有滑動(dòng)套，滑動(dòng)套與預(yù)成型模塊之間安裝有振動(dòng)彈簧，滑動(dòng)套與滑動(dòng)桿滑動(dòng)連接，預(yù)成型模塊靠近頂塊的一側(cè)安裝有振動(dòng)滑柱，預(yù)成型模塊上設(shè)有上下貫穿的t型槽，預(yù)成型模塊頂端設(shè)有半球槽，預(yù)成型模塊底端安裝有夾持組件，預(yù)成型模塊內(nèi)設(shè)有電加熱組件，振動(dòng)滑柱頂端為斜面。

6、控制系統(tǒng)先利用電加熱組件對(duì)預(yù)成型模塊進(jìn)行預(yù)加熱，使其達(dá)到生產(chǎn)溫度，防止原料提前冷卻，團(tuán)狀的半固態(tài)原料落入預(yù)成型模塊的半球槽內(nèi)，控制系統(tǒng)開啟振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)輸出軸帶動(dòng)振動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)，振動(dòng)環(huán)底部的輪齒旋轉(zhuǎn)并按壓振動(dòng)滑柱頂端斜面，振動(dòng)滑柱受壓并帶動(dòng)預(yù)成型模塊下滑，預(yù)成型模塊克服振動(dòng)彈簧的彈力，并通過豎向條形槽沿滑動(dòng)桿向下滑動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)環(huán)底部輪齒隨著旋轉(zhuǎn)脫離與振動(dòng)滑柱的接觸時(shí)，預(yù)成型模塊在振動(dòng)彈簧的彈力下彈起復(fù)位，如此往復(fù)，使得預(yù)成型模塊產(chǎn)生上下的振動(dòng)，從而使得團(tuán)狀的半固態(tài)原料在半球槽內(nèi)逐漸振動(dòng)下落至t型槽，并在振動(dòng)作用下逐漸變形為t型，并最終穿過t型槽落入下壓模塊內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)團(tuán)狀原料的預(yù)變形，使得原料在模壓過程中更加快速高質(zhì)量的成型。

7、夾持組件包括夾持滑塊、滑動(dòng)限位塊和夾持轉(zhuǎn)桿，夾持滑塊滑動(dòng)安裝在預(yù)成型模塊底端，夾持轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在預(yù)成型模塊底端，夾持轉(zhuǎn)桿與夾持滑塊活動(dòng)連接，滑動(dòng)限位塊安裝在預(yù)成型模塊底端，滑動(dòng)限位塊上滑動(dòng)安裝有t型滑桿，t型滑桿上安裝有夾持片，夾持片與滑動(dòng)限位塊之間安裝有夾持彈簧，夾持轉(zhuǎn)桿與t型滑塊滑動(dòng)連接，預(yù)成型模塊上設(shè)有豎向條形槽，滑動(dòng)桿貫穿條形槽。

8、預(yù)成型模塊通過條形槽在滑動(dòng)桿上前后滑動(dòng)，同時(shí)，由于條形槽位豎向位置，因此，預(yù)成型模塊也可在滑動(dòng)桿上上下滑動(dòng)。

9、上壓膜組件包括下壓盤，下壓盤安裝在液壓裝置底端，下壓盤底端安裝有連接柱，連接柱與限位板滑動(dòng)連接，連接柱底端安裝有上壓模塊。

10、變形為t型的原料落至下壓模塊的模具槽后，控制系統(tǒng)開啟模壓電機(jī)，模壓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)設(shè)的角度，使下壓模塊轉(zhuǎn)動(dòng)并與上壓模塊對(duì)齊，之后控制系統(tǒng)開啟液壓裝置，液壓裝置通過下壓盤帶動(dòng)上壓模塊和定位組件下移，定位組件上的固定卡頭逐步下壓，直至固定卡頭上的卡槽與模壓連桿接觸，隨著固定卡頭的下落，模壓連桿逐漸偏轉(zhuǎn)并被卡槽鎖死而無法轉(zhuǎn)動(dòng)，模壓連桿一端的下壓模塊一起偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)下壓模塊的糾偏和固定。

11、與此同時(shí)，伸縮片在與模壓柱接觸后，在壓力作用下克服伸縮彈簧彈力而移動(dòng)，伸縮片移動(dòng)并通過伸縮連桿帶動(dòng)抽氣硬管在管筒內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng)上壓模塊和下壓模塊合攏時(shí)，抽氣硬管剛好伸長(zhǎng)并與抽氣孔對(duì)接，之后，控制系統(tǒng)開啟氣泵，氣泵通過抽氣硬管對(duì)抽氣孔抽氣，使下壓模塊和上壓模塊內(nèi)的模具槽與外界形成氣壓差，處于抽氣孔附近的原料更加快速地填充模具槽底部螺紋處，在氣壓差的作用下，使螺紋處的原料更快速地流動(dòng)，提高螺紋成型的質(zhì)量，之后，關(guān)閉氣泵，待玻璃活塞模壓成型后，控制系統(tǒng)開啟水泵，使冷卻液從上壓模塊和下壓模塊內(nèi)的冷卻孔道流過，對(duì)成型的玻璃活塞進(jìn)行初步冷卻，待初步冷卻完畢后，控制系統(tǒng)控制液壓裝置回收。

12、定位組件包括彈簧伸縮桿和伸縮連桿，彈簧伸縮桿安裝在下壓盤底端，彈簧伸縮桿底端安裝有固定卡頭，固定卡頭上安裝有管筒，管筒內(nèi)滑動(dòng)安裝有抽氣硬管，抽氣硬管貫穿固定卡頭并安裝有氣管滑塊，氣管滑塊通過伸縮連桿轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有伸縮片，伸縮片與固定卡頭之間安裝有伸縮彈簧，抽氣硬管外接有氣泵。

13、控制系統(tǒng)開啟模壓電機(jī)，模壓電機(jī)帶動(dòng)下壓模塊旋轉(zhuǎn)并與預(yù)成型模塊對(duì)齊，之后控制系統(tǒng)啟動(dòng)脫模氣缸，脫模氣缸輸出軸帶動(dòng)底托塊向上滑動(dòng)，底托塊通過重力檢測(cè)組件帶動(dòng)第一脫模塊和第二脫模塊上升，第一脫模塊和第二脫模塊將成型的玻璃活塞頂出下壓模塊，之后，脫模氣缸輸出軸進(jìn)一步伸出，帶動(dòng)第一脫模塊和第二脫模塊將玻璃活塞頂至夾持片處，在玻璃活塞擠壓下，夾持片克服夾持彈簧彈力向兩側(cè)滑開，玻璃活塞完全進(jìn)入夾持片之間后，夾持片在夾持彈簧的作用下反向夾持玻璃活塞；

14、控制系統(tǒng)開啟滑移電機(jī)，滑移電機(jī)輸出軸通過滑移齒輪帶動(dòng)滑動(dòng)環(huán)旋轉(zhuǎn)，滑動(dòng)環(huán)通過振動(dòng)滑柱帶動(dòng)預(yù)成型模塊轉(zhuǎn)動(dòng)，由于預(yù)成型模塊受到滑動(dòng)桿的約束，使得預(yù)成型模塊將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為在滑動(dòng)桿上滑動(dòng)，預(yù)成型模塊帶動(dòng)夾持組件滑動(dòng)，直至夾持滑塊與頂塊產(chǎn)生擠壓，夾持滑塊受壓收縮，從而帶動(dòng)夾持轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)，夾持轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)t型滑桿在滑動(dòng)限位塊上滑動(dòng)，t型滑桿帶動(dòng)夾持片克服夾持彈簧彈力滑動(dòng)，使夾持片松開對(duì)玻璃活塞的夾持，玻璃活塞失去夾持力后，落至環(huán)形輸送裝置，環(huán)形輸送裝置將玻璃活塞輸送至外部收集裝置，循環(huán)重復(fù)之前步驟，從而完成整個(gè)玻璃活塞的模壓成型。

15、下壓模組件包括模壓柱，模壓柱上安裝有模壓連桿，模壓柱安裝在模壓電機(jī)輸出軸上，模壓連桿一端安裝有下壓模塊，下壓模塊內(nèi)滑動(dòng)安裝有第一脫模塊和第二脫模塊，第一脫模塊和第二脫模塊底端均安裝有重力檢測(cè)組件，重力檢測(cè)組件底端安裝有地托塊，上壓模塊和下壓模塊上均設(shè)有抽氣孔，上壓模塊和下壓模塊內(nèi)設(shè)有冷卻孔道；重力檢測(cè)組件包括滑動(dòng)殼，滑動(dòng)殼底端安裝有底托塊，滑動(dòng)殼內(nèi)滑動(dòng)安裝有上伸縮柱，上伸縮柱與滑動(dòng)殼之間安裝有壓力彈簧，上伸縮柱底端安裝有壓力觸頭，滑動(dòng)殼內(nèi)安裝有壓力感應(yīng)器，伸縮柱頂端分別與第一脫模塊和第二脫模塊連接。

16、第一脫模塊和第二脫模塊與下壓模塊間緊密貼合。在給料過程中，脫模氣缸通過底托塊帶動(dòng)重力檢測(cè)組件抬起，重力檢測(cè)組件帶動(dòng)第一脫模塊和第二脫模塊抬起，當(dāng)預(yù)變形的半固態(tài)原料落入下壓模塊時(shí)，會(huì)對(duì)第一脫模塊和第二脫模塊造成沖擊，并帶動(dòng)第一脫模塊和第二脫模塊下壓重力檢測(cè)組件，重力檢測(cè)組件受壓后，上伸縮柱克服壓力彈簧彈力而下滑，上伸縮柱帶動(dòng)壓力觸頭擠壓壓力感應(yīng)器，壓力感應(yīng)器將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)收到電信號(hào)后，控制脫模氣缸復(fù)位，并開啟模壓電機(jī)，帶動(dòng)下壓模塊旋轉(zhuǎn)并進(jìn)入模壓流程，防止半固態(tài)原料滯留而溫度下降，控制系統(tǒng)通過分析電信號(hào)的強(qiáng)弱，還能判斷出給料裝置的給料重量是否精確。

17、一種帶螺紋的玻璃活塞半固態(tài)模壓成型工藝，包括如下步驟：

18、s1、給料裝置將原材加熱至半固態(tài)并輸送給模壓組件；

19、s2、利用模壓組件先對(duì)半固態(tài)原料進(jìn)行預(yù)變形；

20、s3、通過液壓裝置帶動(dòng)模壓組件對(duì)半固態(tài)原料進(jìn)行模壓成型；

21、s4、利用模壓組件對(duì)成型后的玻璃活塞進(jìn)行冷卻定型；

22、s5、通過模壓組件完成自主脫模，并配合環(huán)形輸送裝置實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)下料。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明利用振動(dòng)環(huán)使預(yù)成型模塊產(chǎn)生上下振動(dòng)，使得團(tuán)狀的半固態(tài)原料在半球槽內(nèi)逐漸振動(dòng)下落至t型槽，并在振動(dòng)作用下逐漸變形為t型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)團(tuán)狀原料的預(yù)變形，使得原料在模壓過程中更加快速高質(zhì)量地成型，防止原料在模壓時(shí)溢出模具。

24、利用多個(gè)下壓模塊和上壓模塊同時(shí)進(jìn)行模壓，實(shí)現(xiàn)了玻璃活塞的批量生產(chǎn)。并利用定位組件對(duì)下壓模塊進(jìn)行糾偏和固定，有效防止下壓模塊和上壓模塊出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)，而導(dǎo)致的玻璃活塞成品變形，使模壓過程更加穩(wěn)定。

25、定位組件在定位的同時(shí)，同步帶動(dòng)抽氣硬管與抽氣孔對(duì)接，氣泵通過抽氣硬管對(duì)抽氣孔抽氣，使下壓模塊和上壓模塊內(nèi)的模具槽與外界形成氣壓差，處于抽氣孔附近的原料更加快速地填充模具槽底部螺紋處，在氣壓差的作用下，使螺紋處的原料更快速的流動(dòng)，提高螺紋成型的質(zhì)量。利用水冷循環(huán)降溫的方式，使得玻璃活塞快速且穩(wěn)定地冷卻定型。

26、利用脫模氣缸帶動(dòng)第一脫模塊和第二脫模塊完成脫模，同時(shí)，利用夾持組件對(duì)玻璃活塞快速夾持，并利用滑動(dòng)環(huán)帶動(dòng)夾持組件移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)玻璃活塞自動(dòng)脫離，最后落至環(huán)形輸送裝置上，實(shí)現(xiàn)脫模到下料的全自動(dòng)化。

27、利用重力檢測(cè)組件，將預(yù)變形原料的沖擊力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到電信號(hào)時(shí)，立即使下壓模塊旋轉(zhuǎn)并進(jìn)入模壓流程，防止半固態(tài)原料滯留而溫度下降，控制系統(tǒng)通過分析電信號(hào)的強(qiáng)弱，還能判斷出給料裝置的給料重量是否精確。