CN118342746B - 一种汽车下护板的注塑成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑成型技术领域，公开了一种汽车下护板的注塑成型装置，包括：注射装置，包括外壳、螺杆、驱动机构、第一加热层、注射导向器；第一加热层固定在外壳内表面，注射导向器固定在外壳的端部，螺杆设置在外壳内部，且螺杆可沿外壳中心线转动，螺杆包括第一螺纹和第二螺纹，第二螺纹的螺旋线间距大于第一螺纹，螺杆内设置有第二加热层；进料装置，包括进料斗和平压机构，平压机构包括气缸和平压板，平压板的下表面固定设置有第一压力传感器；定型装置，包括模具和顶针，模具内设置有第二压力传感器；控制装置用于对注射过程以及填充物料进行控制。本发明提升了成品的质量和一致性，解决了传统注射装置中的加热不均和进料不稳问题。

Description

一种汽车下护板的注塑成型装置

技术领域

本发明涉及注塑成型技术领域，具体而言，涉及一种汽车下护板的注塑成型装置。

背景技术

汽车下护板是一种安装在车辆底部的保护装置，主要用于防止路面杂物、泥土和水对汽车底盘及关键部件的损害，提升车辆的整体耐久性和行驶安全性。通常汽车下护板采用聚丙烯、尼龙、聚碳酸酯材料经过注射成型技术制成，通过将塑料颗粒加热形成流体物料，流体物料注射到模具内形成所需的制品。传统注射装置通常包括外壳、螺杆和驱动机构，通过螺杆的旋转将物料推入模具。

然而，注射装置的加热层多单一设置在外壳内部，热传导效率较低，容易导致物料受热不均匀，尤其是在注射高粘度物料时更加显著。此外，进料装置通常依赖螺杆推进输送物料，当物料中夹存颗粒物料时，易出现堵塞和进料不均的问题，影响螺杆的正常运行，导致成品出现缝隙或是成品型状不规则的问题，

因此，有必要设计一种汽车下护板的注塑成型装置用以解决当前技术中存在的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种汽车下护板的注塑成型装置，旨在解决当前注塑装置存在的加热不均匀、螺杆运输物料缺乏反馈机制造成产品出现缝隙或型状不规则的问题。

本发明提出了一种汽车下护板的注塑成型装置，包括：

注射装置，包括外壳、螺杆、驱动机构、第一加热层、注射导向器，所述注射装置用于向模具内注射流体物料；所述第一加热层固定在所述外壳内表面，所述注射导向器固定在所述外壳的端部，所述螺杆设置在所述外壳内部，且所述螺杆可沿外壳中心线转动，所述螺杆包括第一螺纹和第二螺纹，所述第二螺纹的螺旋线间距大于所述第一螺纹，且所述第二螺纹与进料装置对应设置，所述螺杆内设置有第二加热层，所述驱动机构用于驱动所述螺杆转动；

进料装置，包括进料斗和平压机构，所述平压机构包括气缸和平压板，所述平压板用于压紧物料颗粒，所述平压板的下表面固定设置有第一压力传感器；

定型装置，包括模具和顶针，所述顶针用于成品脱模，所述模具内设置有第二压力传感器；

控制装置，与所述注射装置、气缸、第一压力传感器以及第二压力传感器电连接，所述控制装置用于对注射过程以及物料填充过程进行控制。

进一步的，所述控制装置包括：采集单元、判断单元、调整单元和处理单元；

所述采集单元被配置为采集所述第二压力传感器的第二压力数据，采集所述第一压力传感器的第一压力数据，采集所述第二螺纹处的温度数据；

所述判断单元被配置为根据所述第二压力数据获得注射完成时间，根据所述注射完成时间判断是否对所述螺杆转速进行调节；所述判断单元还被配置为根据所述第一压力数据判断是否填充所述物料颗粒；

所述调整单元被配置为根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，根据所述实际转速判断是否对所述驱动机构的运行功率进行调整；

所述处理单元被配置为当判定填充所述物料颗粒时，控制所述气缸复位并开启所述平压板，当判定对所述运行功率进行调整时，控制所述驱动机构以调整后的运行功率继续运行。

进一步的，所述平压机构还包括：

电磁阀，所述平压板通过电磁阀与所述气缸上表面连接。

进一步的，所述判断单元根据所述第二压力数据获得注射完成时间，包括：

所述判断单元获得所述采集单元采集的所述第二压力数据，当第二压力数据由一个标准大气压发生变动时开始计时，当第二压力数据不再变动时停止计时，获得所述注射完成时间。

进一步的，所述判断单元根据所述注射完成时间判断是否对所述螺杆转速进行调节时，包括：

所述判断单元将所述注射完成时间与预设标准时间进行比对，根据比对结果判断是否对所述螺杆转速进行调节；

当所述注射完成时间小于或等于所述预设标准时间时，所述判断单元判定不对所述螺杆转速进行调节；

当所述注射完成时间大于所述预设标准时间时，所述判断单元判定注射时间过长，对所述螺杆转速进行调节。

进一步的，当所述判断单元判定对所述螺杆转速进行调节时，所述调整单元根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，包括：

所述判断单元根据所述温度数据获得粘度数据：

其中，N表示所述粘度数据，N0表示标准温度T0下的粘度数据，Ea表示流体的活化力，R表示气体常数，T表示所述温度数据，T0表示标准温度，exp表示指数函数。

进一步的，所述调整单元根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，还包括：

根据所述粘度数据获得所述实际转速：

其中，Z表示所述实际转速，Z0表示设计转速，k表示泵体影响系数，N表示所述粘度数据。

进一步的，所述调整单元根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，还包括：

根据实际转速Z与设计转速Z0获得转速差值ΔZ，ΔZ=Z0-Z，将所述转速差值ΔZ与第一预设转速差值ΔZ1和第二预设转速差值ΔZ2进行比对，ΔZ1＜ΔZ2，根据比对结果确定影响系数，根据所述影响系数获得调节因子对所述运行功率进行调整；

当ΔZ≤ΔZ1时，确定第一预设影响系数α1，并根据所述第一预设影响系数α1获得调节因子对所述运行功率进行调整；

当ΔZ1＜ΔZ≤ΔZ2时，确定第二预设影响系数α2，并根据所述第二预设影响系数α2获得调节因子对所述运行功率进行调整；

当ΔZ2＜ΔZ时，确定第三预设影响系数α3，并根据所述第三预设影响系数α3获得调节因子对所述运行功率进行调整；

其中，1＜α1＜α2＜α3＜1.2。

进一步的，所述调节因子通过下式计算获得：

其中，A表示所述调节因子，αi表示第i预设影响系数，D表示螺杆直径，D0表示基准螺杆直径，L表示螺杆长度，L0表示基准螺杆长度，m、n表示泵体特征指数，p表示流体特征指数，N表示所述粘度数据，N0表示标准温度T0下的粘度数据，T表示所述温度数据，T0表示标准温度。

进一步的，所述判断单元根据所述第一压力数据判断是否填充所述物料颗粒时，包括：

所述判断单元还被配置为当所述第一压力数据与所述气缸收缩力相等时，根据所述收缩力获得所述气缸的收缩距离，根据所述收缩距离判断是否填充所述物料颗粒；

当所述收缩距离大于预设距离时，所述判断单元判定填充所述物料颗粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在外壳内表面和螺杆内部设置加热层，提高了热传导效率，确保物料受热均匀，适用于高粘度物料的注射成型；螺杆设计采用不同螺距的第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹处增加颗粒物料接触面积使物料充分加热，第二螺纹处采用较为细密的螺纹增强了物料的输送能力和稳定性；进料装置配备的平压机构为物料运输提供额外动力，进一步解决高粘度物料运输困难的问题，通过在模具内设置第二压力传感器，并与控制装置相连，实现了对注射过程和物料填充的反馈调节，提升了成品的质量和一致性，解决了传统注射装置中的加热不均和进料不稳问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的汽车下护板的注塑成型装置的立体视图；

图2为本发明实施例提供的汽车下护板的注塑成型装置的剖视图；

图3为图2中A处的放大视图；

图4为本发明实施例提供的汽车下护板的注塑成型装置的螺杆的结构示图；

图5为本发明实施例提供的汽车下护板的注塑成型装置中控制装置的结构示图。

其中，110、注射装置；111、外壳；112、螺杆；113、驱动机构；114、第一加热层；115、注射导向器；1121、第一螺纹；1122、第二螺纹；1123、第二加热层；120、进料装置；121、进料斗；122、气缸；123、平压板；130、定型装置；131、模具；132、顶针；140、控制装置。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

汽车下护板是一种安装在车辆底部的重要保护装置，旨在防止路面上的杂物、泥土和水对汽车底盘及关键部件造成损害，从而提升车辆的整体耐久性和行驶安全性。为了制造这种关键的保护部件，通常采用聚丙烯、尼龙、聚碳酸酯等塑料材料，并通过注射成型技术来实现。注射成型过程中，塑料颗粒被加热至熔融状态，形成流体物料，然后将这些流体物料注射到模具中以形成所需的制品。

传统的注射成型装置通常由外壳、螺杆和驱动机构组成。螺杆通过旋转将熔融状态的物料推入模具中。然而，现有的注射成型设备存在一些不足。首先，加热层通常单一设置在外壳内部，导致热传导效率较低。这种设计容易导致物料受热不均匀，尤其是在处理高粘度物料时问题更加突出。不均匀的加热会导致最终制品的质量不稳定，出现瑕疵和缺陷。螺杆处采用细密螺纹，由于颗粒物结构限制易发生物料未完全融化情况，若是减缓注射速度，由于物料融化时体积减小，易造成注射装置内留有空隙，造成成品内部夹杂气孔损坏产品质量。

其次，传统的进料装置主要依靠螺杆的旋转来推进物料。当物料中夹杂有颗粒物料时，容易在进料过程中发生堵塞和进料不均匀的问题。这不仅会影响螺杆的正常运行，还会导致注射过程中出现断续，最终导致成品出现缝隙或形状不规则等质量问题。

因此，亟需设计一种改进的汽车下护板注塑成型装置，以解决现有技术中的这些问题。

在本申请的一些实施例中，参阅图1-4所示，一种汽车下护板的注塑成型装置，包括：注射装置110、进料装置120、定型装置130和控制装置140。其中，

注射装置110包括外壳111、螺杆112、驱动机构113、第一加热层114、注射导向器115，注射装置110用于向模具131内注射流体物料。第一加热层114固定在外壳111内表面，注射导向器115固定在外壳111的端部，螺杆112设置在外壳111内部，且螺杆112可沿外壳111中心线转动，螺杆112包括第一螺纹1121和第二螺纹1122，第二螺纹1122的螺旋线间距大于第一螺纹1121，且第二螺纹1122与进料装置120对应设置，螺杆112内设置有第二加热层1123，驱动机构113用于驱动螺杆112转动。

进料装置120包括进料斗121和平压机构，平压机构包括气缸122和平压板123，平压板123用于压紧物料颗粒，平压板123的下表面固定设置有第一压力传感器。

定型装置130包括模具131和顶针132，顶针132用于成品脱模，模具131内设置有第二压力传感器。

控制装置140与注射装置110、气缸122、第一压力传感器以及第二压力传感器电连接，控制装置140用于对注射过程以及物料填充过程进行控制。

具体而言，螺杆112处采用分段设计，第二螺纹1122处螺旋线间距大于第一螺纹1121，且第二螺纹1122表面光滑，增加了物料存储空间，通过在螺杆112内设置第二加热层1123进一步增加装置加热能力。由于第二螺纹1122处采用光滑曲线减小了螺杆112初始阶段的剪切力，面对高粘度物体时为保证充足动力设置平压机构，平压机构通过压紧物料颗粒增加了物料与螺杆112之间的作用力，有利于提高螺杆112运输能力。在定型装置130内设置第二压力传感器用以检测模具131内压力数据，进而获得注射数据，控制装置140通过注射数据对注射过程进行控制，为装置提供了反馈调节机制。

可以理解的是，外壳111提供结构支持，并配有第一加热层114以提高热传导效率。螺杆112位于外壳111内部，沿外壳111中心线旋转，负责将熔融的物料推入模具131。螺杆112采用分段设计，包含两部分螺纹。第一螺纹1121：螺距较小，螺纹剪切性能高用于物料快速运输。第二螺纹1122：螺距较大，表面光滑，以减少剪切力，使物料颗粒充分加热，同时提供更大的物料存储空间。第一加热层114：固定在外壳111内表面，提高物料的受热均匀性。第二加热层1123：位于螺杆112内部，进一步提升加热能力，确保物料能够均匀受热。设置注射导向器115，当一次注射完成后，螺杆112反转物料回退，由于注射导向器115与外壳111采用分段设计可根据需求更换不同注射导向器115尺寸，因此在注射导向器115处无法对流体物料进行加热，设置第二加热层1123也可避免因物料回退造成的流体物料冷却。平压机构由气缸122和平压板123组成，用于压紧物料颗粒，增加物料与螺杆112之间的作用力，提升物料运输稳定性。同样，由于存在物料回退，平压板123也可避免物料由进料斗121流出，第一压力传感器：固定在平压板123下表面，用于监测物料压力，确保进料过程的稳定。

可以理解的是，通过改进螺杆112设计和增加加热层，解决了传统注射成型过程中物料受热不均的问题。螺杆112的分段设计，通过不同螺距和光滑表面，优化了物料的输送路径，特别是高粘度物料的处理。平压机构和压力传感器的配合使用，确保了物料的均匀压紧和稳定进料。控制装置140的实时反馈调节机制，保证了注射过程的精确控制，提高了成品质量和一致性。

在本申请的一些实施例中，参阅图5所示，控制装置140包括：采集单元、判断单元、调整单元和处理单元。

采集单元被配置为采集第二压力传感器的第二压力数据，采集第一压力传感器的第一压力数据，采集第二螺纹1122处的温度数据。

判断单元被配置为根据第二压力数据获得注射完成时间，根据注射完成时间判断是否对螺杆转速进行调节。判断单元还被配置为根据第一压力数据判断是否填充物料颗粒。

调整单元被配置为根据温度数据计算螺杆112的实际转速，根据实际转速判断是否对驱动机构113的运行功率进行调整。

处理单元被配置为当判定填充物料颗粒时，控制气缸122复位并开启平压板123，当判定对运行功率进行调整时，控制驱动机构113以调整后的运行功率继续运行。

具体而言，采集单元采集第二压力传感器的压力数据，用于监测模具131内的压力，确保注射过程的准确性。采集第一压力传感器的压力数据，用于监测进料时物料颗粒的压力，确保进料过程的稳定。采集第二螺纹1122处的温度数据，用于监测螺杆112内部的温度，确保物料加热均匀。判断单元根据第二压力数据确定注射完成时间，注射完成时间是指模具131内填满物料所需的时间，通过监测压力变化来判断。根据注射完成时间判断是否需要调节螺杆转速，如果注射时间过长，则需要调整螺杆转速以优化注射过程。根据第一压力数据判断是否填充物料颗粒，判断需要填充物料。调整单元根据温度数据计算螺杆112的实际转速，温度变化会影响流体物料的粘度进而影响螺杆112的转速，通过温度数据计算出实际转速。根据实际转速判断是否需要调整驱动机构113的运行功率，如果实际转速不符合预期，需要调整驱动功率以维持稳定的注射过程。处理单元当判定需要填充物料颗粒时，控制气缸122复位并开启平压板123。当判定需要调整运行功率时，控制驱动机构113以调整后的运行功率继续运行，确保螺杆112以优化的功率和转速运行，维持注射过程的稳定性。

可以理解的是，通过在注射成型过程中实时监测和调节压力、温度和转速，确保了物料受热均匀、进料过程稳定、螺杆转速和驱动功率优化，提升了注射成型的效率和成品质量。控制装置140的反馈调节机制能够迅速响应生产过程中的变化，减少了由于物料受热不均和进料不稳定导致的成品缺陷，提高了生产的可靠性和一致性

在本申请的一些实施例中，平压机构还包括：电磁阀，平压板123通过电磁阀与气缸122上表面连接。

具体而言，开始时平压板123竖直放置，电磁阀处于释放状态，此时进料斗121上方打开用于补充物料颗粒，当物料填充完毕后，电磁阀通电，平压板123复位，平压板123覆盖在物料颗粒上方，封闭进料斗121。收缩气缸122时平压板123向下运动挤压物料颗粒，以使得物料颗粒与螺杆112之间作用力加大，促进物料流动。

可以理解的是，通过在进料过程中增加电磁阀和气缸122控制的平压板123，优化了物料填充和压紧的过程。电磁阀控制平压板123的状态，通过释放和通电两种状态，实现了物料的补充和压紧。气缸122控制平压板123的上下运动，通过对物料施加压力，增加物料与螺杆112之间的作用力，确保物料能够均匀输送到螺杆112，防止进料过程中出现堵塞或不均现象，提高进料的稳定性和效率。

在本申请的一些实施例中，判断单元根据第二压力数据获得注射完成时间，包括：判断单元获得采集单元采集的第二压力数据，当第二压力数据由一个标准大气压发生变动时开始计时，当第二压力数据不再变动时停止计时，获得注射完成时间。

可以理解的是，利用模具131内压力变化来判断注射过程的进展。注射开始时，物料进入模具131，导致模具131内压力从大气压开始上升。判断单元通过检测这一变化开始计时，随着物料逐渐填充模具131，模具131内压力逐渐上升并达到一个稳定值。当模具131完全填满且物料停止流动时，压力数据将不再变化，此时判断单元停止计时。整个过程依赖于对压力变化的实时监测和判断，确保注射完成时间的准确性。

在本申请的一些实施例中，判断单元根据注射完成时间判断是否对螺杆转速进行调节时，包括：判断单元将注射完成时间与预设标准时间进行比对，根据比对结果判断是否对螺杆转速进行调节。

具体而言，当注射完成时间小于或等于预设标准时间时，判断单元判定不对螺杆转速进行调节。当注射完成时间大于预设标准时间时，判断单元判定注射时间过长，对螺杆转速进行调节。

可以理解的是，判断单元首先获取之前测得的注射完成时间，这个时间是从物料开始注入模具131到模具131完全填满的总时间。预先设定一个标准时间作为注射过程的参考时间。这个预设标准时间是基于工艺要求和设备参数设定的理想注射时间。判断单元将实际测得的注射完成时间与预设的标准时间进行比较。这个比较过程用于评估当前螺杆转速是否适合当前注射条件。当注射完成时间小于或等于预设标准时间时，说明当前螺杆转速合适，判断单元判定不需要调节螺杆转速。当注射完成时间大于预设标准时间时，说明注射过程耗时过长，判断单元判定注射时间过长，需要调节螺杆转速以缩短注射时间。根据比对结果，当判断单元确定需要调节螺杆转速时，将根据实际情况调整螺杆转速，提高螺杆112的旋转速度以加快物料注射速度，从而缩短注射完成时间。

可以理解的是，通过实时监控和比较实际注射完成时间与预设标准时间，确保注射过程的效率和准确性。预设标准时间作为理想注射时间的参考，实际注射时间的比对结果直接反映了螺杆转速是否适合当前注射条件。通过这种动态调整机制，自动优化注射过程，避免注射时间过长或过短，提高生产效率和产品质量。

在本申请的一些实施例中，当判断单元判定对螺杆转速进行调节时，调整单元根据温度数据计算螺杆112的实际转速，包括：判断单元根据温度数据获得粘度数据。

；

其中，N表示粘度数据，N0表示标准温度T0下的粘度数据，Ea表示流体的活化力，R表示气体常数，T表示温度数据，T0表示标准温度，exp表示指数函数。

在本申请的一些实施例中，调整单元根据温度数据计算螺杆112的实际转速，还包括：根据粘度数据获得实际转速。

；

其中，Z表示实际转速，Z0表示设计转速，k表示泵体影响系数，N表示粘度数据。

可以理解的是，温度变化会导致流体粘度发生变化，而粘度是影响注射过程的重要因素之一。通过实时监测温度并计算粘度数据，能够动态调整螺杆112的实际转速，确保在不同温度和粘度条件下，注射过程仍能高效进行。通过基于温度数据的粘度计算和螺杆转速调整，实现了对注射成型过程的精准控制。动态调整机制使得系统能够适应不同温度和粘度条件，确保注射过程的稳定性和效率。通过这种实时监控和调整，减少了因温度变化导致的质量问题，提高了成品的一致性和生产效率。提升了注射成型设备的智能化水平和自动化能力，减少了人工干预。

在本申请的一些实施例中，调整单元根据温度数据计算螺杆112的实际转速，还包括：根据实际转速Z与设计转速Z0获得转速差值ΔZ，ΔZ=Z0-Z，将转速差值ΔZ与第一预设转速差值ΔZ1和第二预设转速差值ΔZ2进行比对，ΔZ1＜ΔZ2，根据比对结果确定影响系数，根据影响系数获得调节因子对运行功率进行调整。

具体而言，当ΔZ≤ΔZ1时，确定第一预设影响系数α1，并根据第一预设影响系数α1获得调节因子对运行功率进行调整。当ΔZ1＜ΔZ≤ΔZ2时，确定第二预设影响系数α2，并根据第二预设影响系数α2获得调节因子对运行功率进行调整。当ΔZ2＜ΔZ时，确定第三预设影响系数α3，并根据第三预设影响系数α3获得调节因子对运行功率进行调整。其中，1＜α1＜α2＜α3＜1.2。

在本申请的一些实施例中，调节因子通过下式计算获得：

；

其中，A表示调节因子，αi表示第i预设影响系数，D表示螺杆直径，D0表示基准螺杆直径，L表示螺杆长度，L0表示基准螺杆长度，m、n表示泵体特征指数，p表示流体特征指数，N表示所述粘度数据，N0表示标准温度T0下的粘度数据，T表示所述温度数据，T0表示标准温度。

可以理解的是，通过转速调整机制，提高了注射装置110的性能和可靠性。通过计算转速差值并依据不同的预设影响系数进行调整，确保了螺杆112在不同工作条件下都能保持最佳转速，避免了因转速不当导致的物料输送不均和成品质量问题。此外，调节因子的引入使得调整过程更加全面，考虑了螺杆112和流体的多种特性参数，提高了系统的智能化水平和自适应能力。有助于进一步提升注射成型设备的生产效率和成品质量。

在本申请的一些实施例中，判断单元根据第一压力数据判断是否填充物料颗粒时，包括：判断单元还被配置为当第一压力数据与气缸122收缩力相等时，根据收缩力获得气缸122的收缩距离，根据收缩距离判断是否填充物料颗粒。当收缩距离大于预设距离时，判断单元判定填充物料颗粒。

具体而言，判断单元持续监测由第一压力传感器提供的压力数据，当第一压力数据与气缸122的收缩力相等时，判断单元记录这一时刻的数据。气缸122的收缩力指的是气缸122在压缩物料颗粒时所施加的力。根据气缸122的收缩力计算出气缸122的收缩距离。收缩距离是气缸122从开始压缩到达到当前压力数据时所移动的距离。将计算得到的收缩距离与预设的标准距离进行比较。当收缩距离大于预设距离时，判断单元判定物料不充足开始填充物料颗粒。

可以理解的是，通过实时监测和计算气缸122的收缩距离，提供了物料填充判断方法。相比传统依赖时间或单纯压力判断的方法，基于收缩距离的判断方法具有更高的准确性和可靠性。能够有效避免物料填充不足的问题，从而提高了注射成型过程中物料的均匀性和成品质量。

本申请中装置的运行过程：由进料斗121处添加物料颗粒，添加完成后平压板123放置水平并锁紧封闭进料斗，平压机构利用气缸122和平压板123对物料进行压紧，确保与螺杆112的充分接触。螺杆112内外的加热层对物料进行均匀加热，使其转变为流体状态，通过螺杆112的旋转将物料推向模具131。注射过程中，基于第二压力传感器监测模具131内的压力数据。控制装置140中的采集单元获取这些数据，并通过判断单元确定注射完成时间、物料填充状态以及螺杆转速是否需要调节。调整单元根据温度数据计算螺杆112的实际转速，并根据预设影响系数和转速差值对驱动机构113的运行功率进行精确调整，确保物料的流动性和注射效率。当注射完成时，顶针132将成品从模具131中脱模，螺杆112反向旋转，物料回退，基于第一加热层114与第二加热层1123对回退物料进行加热保温，避免物料冷却，在物料回退时基于第一压力传感器采集平压板123所受上升力，当上升力与气缸122收缩力相同时，根据气缸122收缩距离判断物料是否充足，当物料不充足时气缸122复位并开启平压板123填充物料。整个过程实现了高效、精准的注塑成型操作。有效解决了传统注塑装置中的加热不均、物料堵塞和成品质量不稳定等问题，提升了生产效率和成品质量。

可以理解的是，通过在外壳内表面和螺杆内部设置加热层，提高了热传导效率，确保物料受热均匀，适用于高粘度物料的注射成型；螺杆设计采用不同螺距的第一螺纹和第二螺纹，第一螺纹处增加颗粒物料接触面积使物料充分加热，第二螺纹处采用较为细密的螺纹增强了物料的输送能力和稳定性；进料装置配备的平压机构为物料运输提供额外动力，进一步解决高粘度物料运输困难的问题，通过在模具内设置第二压力传感器，并与控制装置相连，实现了对注射过程和物料填充的反馈调节，提升了成品的质量和一致性，解决了传统注射装置中的加热不均和进料不稳问题。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序商品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序商品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）和计算机程序商品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框，以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，包括：

注射装置，包括外壳、螺杆、驱动机构、第一加热层、注射导向器，所述注射装置用于向模具内注射流体物料；所述第一加热层固定在所述外壳内表面，所述注射导向器固定在所述外壳的端部，所述螺杆设置在所述外壳内部，且所述螺杆可沿外壳中心线转动，所述螺杆包括第一螺纹和第二螺纹，所述第二螺纹的螺旋线间距大于所述第一螺纹，且所述第二螺纹与进料装置对应设置，所述螺杆内设置有第二加热层，所述驱动机构用于驱动所述螺杆转动；

进料装置，包括进料斗和平压机构，所述平压机构包括气缸和平压板，所述平压板用于压紧物料颗粒，所述平压板的下表面固定设置有第一压力传感器；

定型装置，包括模具和顶针，所述顶针用于成品脱模，所述模具内设置有第二压力传感器；

控制装置，与所述注射装置、气缸、第一压力传感器以及第二压力传感器电连接，所述控制装置用于对注射过程以及物料填充过程进行控制；

所述控制装置包括：采集单元、判断单元、调整单元和处理单元；

所述采集单元被配置为采集所述第二压力传感器的第二压力数据，采集所述第一压力传感器的第一压力数据，采集所述第二螺纹处的温度数据；

所述判断单元被配置为根据所述第二压力数据获得注射完成时间，根据所述注射完成时间判断是否对所述螺杆转速进行调节；所述判断单元还被配置为根据所述第一压力数据判断是否填充所述物料颗粒；

所述调整单元被配置为根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，根据所述实际转速判断是否对所述驱动机构的运行功率进行调整；

所述处理单元被配置为当判定填充所述物料颗粒时，控制所述气缸复位并开启所述平压板，当判定对所述运行功率进行调整时，控制所述驱动机构以调整后的运行功率继续运行；

当所述判断单元判定对所述螺杆转速进行调节时，所述调整单元根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，包括：

所述判断单元根据所述温度数据获得粘度数据：

；

其中，N表示所述粘度数据，N0表示标准温度T0下的粘度数据，Ea表示流体的活化力，R表示气体常数，T表示所述温度数据，T0表示标准温度，exp表示指数函数；

所述调整单元根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，还包括：

根据所述粘度数据获得所述实际转速：

；

其中，Z表示所述实际转速，Z0表示设计转速，k表示泵体影响系数，N表示所述粘度数据。

2.根据权利要求1所述的汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，所述平压机构还包括：

电磁阀，所述平压板通过电磁阀与所述气缸上表面连接。

3.根据权利要求1所述的汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，所述判断单元根据所述第二压力数据获得注射完成时间，包括：

所述判断单元获得所述采集单元采集的所述第二压力数据，当第二压力数据由一个标准大气压发生变动时开始计时，当第二压力数据不再变动时停止计时，获得所述注射完成时间。

4.根据权利要求3所述的汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，所述判断单元根据所述注射完成时间判断是否对所述螺杆转速进行调节时，包括：

所述判断单元将所述注射完成时间与预设标准时间进行比对，根据比对结果判断是否对所述螺杆转速进行调节；

当所述注射完成时间小于或等于所述预设标准时间时，所述判断单元判定不对所述螺杆转速进行调节；

当所述注射完成时间大于所述预设标准时间时，所述判断单元判定注射时间过长，对所述螺杆转速进行调节。

5.根据权利要求1所述的汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，所述调整单元根据所述温度数据计算所述螺杆的实际转速，还包括：

根据实际转速Z与设计转速Z0获得转速差值ΔZ，ΔZ=Z0-Z，将所述转速差值ΔZ与第一预设转速差值ΔZ1和第二预设转速差值ΔZ2进行比对，ΔZ1＜ΔZ2，根据比对结果确定影响系数，根据所述影响系数获得调节因子对所述运行功率进行调整；

当ΔZ≤ΔZ1时，确定第一预设影响系数α1，并根据所述第一预设影响系数α1获得调节因子对所述运行功率进行调整；

当ΔZ1＜ΔZ≤ΔZ2时，确定第二预设影响系数α2，并根据所述第二预设影响系数α2获得调节因子对所述运行功率进行调整；

当ΔZ2＜ΔZ时，确定第三预设影响系数α3，并根据所述第三预设影响系数α3获得调节因子对所述运行功率进行调整；

其中，1＜α1＜α2＜α3＜1.2。

6.根据权利要求5所述的汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，所述调节因子通过下式计算获得：

；

其中，A表示所述调节因子，αi表示第i预设影响系数，D表示螺杆直径，D0表示基准螺杆直径，L表示螺杆长度，L0表示基准螺杆长度，m、n表示泵体特征指数，p表示流体特征指数，N表示所述粘度数据，N0表示标准温度T0下的粘度数据，T表示所述温度数据，T0表示标准温度。

7.根据权利要求2所述的汽车下护板的注塑成型装置，其特征在于，所述判断单元根据所述第一压力数据判断是否填充所述物料颗粒时，包括：

所述判断单元还被配置为当所述第一压力数据与所述气缸收缩力相等时，根据所述收缩力获得所述气缸的收缩距离，根据所述收缩距离判断是否填充所述物料颗粒；

当所述收缩距离大于预设距离时，所述判断单元判定填充所述物料颗粒。