[发明专利]气体仿形方法及其程控旋转成型机

说明书

本发明涉及一种大型塑料制品气体仿形方法及其程控旋转成型机。

目前国内外生产大型塑料制品一般采用旋转成型工艺，旋转成型工艺按其加热方式可以分为封闭式旋转成型，直火式旋转成型。

封闭式旋转成型虽然热效率高，劳动强度低，产品一致性好，但是设备造价昂贵，而且仅能加工形状简单，厚度均匀的柱状塑料制品。

直火式旋转成型，设备造价较低，在加热过程中可实行人工干预，即用人工手持辅助燃烧器对被加工制品的特殊部位进行额外加热，从而间接地控制了制品该部位的厚度，理论上可加工形状复杂的大型塑料制品，但是直火式旋转成型最突出的缺点是操作者置身于60℃以上的高温环境下工作，劳动强度大，产品的产量和质量受到严重影响。

本发明的目的在于克服现有技术中不足之处，而提供一种大型塑料制品气体仿形方法及其程控旋转成型机。

大型塑料制品气体仿形方法，首先将塑料粉、着色剂、添加剂等加入到金属板制成的容器式模具内，封闭模具，吊装模具，把模具安装到大型旋转成型机上，启动模具转动电动机，模具转动t1分钟后，由燃烧器组成的燃烧系统开始对模具下表面及模具两侧面加热，模具加热t2分钟后，摆动台绕着与模具轴线相垂直的轴摆动，最大摆动角为±35°，摆动台摆动t3分钟后，原料塑化完毕，模具加热停止，模具加热停止t4分钟后，启动风机电动机，对模具下表面冷却，模具冷却t5分钟后，摆动台停止摆动，恢复平衡位置，摆动台停止摆动t6分钟后，模具转动电动机和风机电动机停止，将模具吊离旋转成型机、脱模、取出大型塑料制品，其特征在于模具转动电动机、摆动台摆动电动机、风机电动机、形成与大型塑料制品轮廓曲线相一致的仿形热气流的燃烧器加热强度Q以及时间t1、t2、t3、t4、t5、t6均是由可编程序控制器及其外围器件控制的。由n支通径不同的自动阀并联组成的一组燃烧器阀组可有2ⁿ种工作状态。

由自动阀组成的一组燃烧器阀组成为热气流自动加热器，可有2ⁿ种工作状态，自动阀组的不同组合，可以在大型塑料制品加工的全过程中，按着异形塑料制品轴向与断面的理论设计曲线和厚度编程，控制燃烧器火焰自动变化高度，形成与异形塑料制品模具轴线和异形塑料制品模具断面中心反射面成的轮廓曲线相一致的仿形热气流轨迹曲线，对形状变化复杂的大型塑料制品的不同位置，不同几何形状进行理想自动加工，使整体模具按仿形轨迹周边受热。

此外，对大型塑料制品的某些特殊部位，如凸凹园弧过渡部分，采用自动延时补偿加热方式。

气体仿形方法成功地解决了具有均匀理论设计厚度，非均匀理论设计厚度，园弧过渡理论设计厚度的大型塑料制品一次加工成形的问题。

按着上述大型塑料制品气体仿形方法，而设计的大型程控旋转成型机是由金属板制成的容器式模具、摆动台、机座、模具转动机构、摆动台摆动机构、燃烧系统、自动控制系统组成的。其特征在于所述的燃烧系统是由安装在摆动台底部的5组燃烧器，摆动台两侧各一组燃烧器组成的，每个燃烧器由各自的燃气管路，各自的由n支通径不同的自动阀并联而成的阀组组成。

自动控制系统由电源部分，输入部分，可编程序控制器，输出部分，显示部分组成的，可编程序控制器的输入端与工作状态选择按钮，燃烧器阀组状态选择按钮，拨码开关，接近开关等相联，与可编程序控制器输出端相联的总电源指示，工作状态指示，燃烧器阀组状态指示，数字显示器，停机，点火蜂鸣器等构成显示部分，可编程序控制器输出端分别与交流接触器，电磁阀相联。

在模具选取有代表性特征截面，将特征截面的外围曲线分成几段，由每个曲线段对旋转中心的夹角可以算出各曲线段通过燃烧器的时间t1…tn，由于曲线形状不规则，所以各段曲线通过燃烧器时，各段曲线与燃烧器的垂直距离s1…sn不相等，假定要求模具各部位受到同样热量，那么燃烧器在t1…tn不同时间就要提供相应的加热强度Q1…Qn，也就是燃烧器的加热强度Q是时间t的函数，这一关系式可由可编程序控制器控制该燃烧器阀组状态来完成。

在特征截面的外围曲线上设置一起始点，利用接近开关作为可编程序控制器的输入信号，这样可以消除因摩擦驱动而引起的累积误差。