一種在線雙軸取向塑料大口徑管材的擠出成型模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在線雙軸取向塑料擠出成型模具，尤其涉及一種在線雙軸取向塑料大口徑管材的擠出成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]熱塑性塑料管材擠出時(shí)在管的軸向、徑向兩個(gè)方向進(jìn)行的拉伸為雙軸拉伸。經(jīng)實(shí)踐證明:雙軸拉伸后的管材表現(xiàn)了較高的物理力學(xué)性能，大大提高了其強(qiáng)度和韌性，且大幅度降低了材料的消耗，有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]目前，人們大多采用模拉法的在線雙軸取向擠出成型模具，該發(fā)明的模具能生產(chǎn)比較良好的強(qiáng)度和韌度的管材，但該發(fā)明的不足之處在于:在生產(chǎn)比較大規(guī)格的管材時(shí)，由于芯棒直徑大、長度也很長，容易變形，使管材的同軸度差和管壁厚度不均勻性嚴(yán)重，且操作復(fù)雜、生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種在線雙軸取向塑料大口徑管材的擠出成型模具，提供一種控制管材尺寸精度高，拉伸工藝易控制，能提高拉伸管材尺寸和表面質(zhì)量的制造徑、軸雙向拉伸塑料管材的擠出成型模具和工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的管材的同軸度差、管壁厚度不均勻性嚴(yán)重、操作復(fù)雜、能耗大、生產(chǎn)成本高等的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種在線雙軸取向塑料大口徑管材的擠出成型模具，模具包括管胚成型區(qū)、保溫區(qū)和雙向擴(kuò)脹區(qū)；管胚成型區(qū)、保溫區(qū)和雙向擴(kuò)脹區(qū)順序連接。
[0007]進(jìn)一步的，
[0008]所述管胚成型區(qū)由模體、分流錐、芯模支架、耐高溫絕熱軟管及接頭、機(jī)頭體、口模、同軸調(diào)節(jié)螺釘、芯棒、加熱器、熱電偶和連接螺釘組成，所述芯棒和芯模支架內(nèi)的通道設(shè)有耐高溫絕熱軟管及接頭。
[0009]所述保溫區(qū)由保溫段芯棒、保溫段口模組成，所述保溫區(qū)的平直段長度為管胚壁厚的20-100倍；所述保溫段芯棒內(nèi)有一通孔，其沿雙軸拉伸方向上有一段擴(kuò)脹圓錐，所述擴(kuò)脹圓錐與平直段以圓角平滑過渡，以便于對管材進(jìn)行雙軸拉伸；所述保溫段口模中有通有一定溫度的液體或氣體的通道；所述保溫段口模與口模有相互配合的錐臺和錐槽定位，并通過連接螺釘固定，所述保溫段口模與口模之間有第一隔熱墊片隔熱，所述保溫段芯棒與芯棒有相互配合的錐臺和錐槽定位，所述保溫段口模與口模之間有第二隔熱墊片隔熱，并通過連接螺釘固定。
[0010]所述圓角大小為R10-50mm。
[0011]所述雙向擴(kuò)脹區(qū)由拉伸擴(kuò)脹模腔、隔板、熱電偶、加熱器、真空接口組成，所述拉伸擴(kuò)脹模腔內(nèi)分段設(shè)有多個(gè)相互獨(dú)立的真空通道，便于對管胚進(jìn)行分段吸附，又便于在不更換拉伸擴(kuò)脹模腔時(shí)可以生產(chǎn)不同規(guī)格的管材；所述隔板為中心有圓孔的橡膠或彈性塑料，用于在抽真空時(shí)對空氣的阻隔；所述拉伸擴(kuò)脹模腔與保溫段口模通過螺紋連接，因而拉伸擴(kuò)脹模腔可更換，以生產(chǎn)各種不同規(guī)格的管材。
[0012]所述雙向擴(kuò)脹區(qū)的拉伸擴(kuò)脹模腔的錐角為5-70°，所述過渡圓角為R20-200mm，所述雙向擴(kuò)脹區(qū)的軸向拉伸比多1:1.05，所述雙向擴(kuò)脹區(qū)的徑向拉伸比多1:1.1，且所述雙向擴(kuò)脹區(qū)的徑向拉伸比大于軸向拉伸比。
[0013]本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):1)在擴(kuò)脹成型區(qū)分段設(shè)有相配合的真空裝置及通道，保證了管材的高度取向；2)模具選取適宜的軸向拉伸比和徑向拉伸比，能取得高程度取向及內(nèi)外表面光滑平整的管材；3)模具結(jié)構(gòu)簡單合理，減少了芯棒的長度，提高了管材的同軸度和管壁厚度的均勻性；4)在模具芯棒和芯模支架內(nèi)設(shè)有耐高溫絕熱軟管及接頭的通道，通過接抽風(fēng)機(jī)，管材擠出過程中管材內(nèi)部空氣快速流動(dòng)，帶走管材內(nèi)壁熱量，從而提高冷卻效率，并有利于減少保溫區(qū)的長度，從而減少模具的整體長度，而不影響模具內(nèi)芯棒的溫度；5)在更換拉伸擴(kuò)脹模腔的情況下，也可以生產(chǎn)不種規(guī)格的管材；在不更換拉伸擴(kuò)脹模腔的情況下，也可以生產(chǎn)多種規(guī)格的管材，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0014]有益效果:
[0015]1、根據(jù)不同塑料材料，選取適宜的擴(kuò)脹角和擴(kuò)脹過渡圓角，能夠保證管胚的圓順軸向和徑向拉伸；
[0016]2、在擴(kuò)脹成型區(qū)設(shè)有相配合的真空裝置，保證了管材的連續(xù)取向；
[0017]3、在管胚成型區(qū)和擴(kuò)脹成型區(qū)內(nèi)設(shè)有的加熱保溫裝置，使塑料在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行塑性拉伸使其分子鏈獲得一定的取向，可得到力學(xué)性能良好的管材；
[0018]4、選取適宜的軸向拉伸比和徑向拉伸比，能取得高程度雙軸取向及內(nèi)外表面光滑平整的管材；
[0019]5、與無經(jīng)過雙軸拉伸生產(chǎn)的同規(guī)格的管材，在相同性能下，壁厚可減少1/4以上，達(dá)到了節(jié)約材料、節(jié)約能源和降低生產(chǎn)成本。
[0020]6、在更換擴(kuò)脹成型環(huán)的情況下，也可以生產(chǎn)不種規(guī)格的管材；在不更換擴(kuò)脹成型環(huán)的情況下，也可以生產(chǎn)多種規(guī)格的管材，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0021]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]圖1為雙軸取向塑料大口徑管材擠出成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]1、模體；2、分流錐；3、芯模支架；4、耐高溫絕熱軟管及接頭；5、機(jī)頭體；6、口模；7、同軸調(diào)節(jié)螺釘；8、芯棒；9、第一隔熱墊片；10、連接螺釘；11、保溫段口模；12、熱電偶；13、拉伸擴(kuò)脹模腔；14、熱電偶；15、隔板；16、加熱器；17、真空接口 ； 18、保溫段芯棒；19、第二隔熱墊片；20、加熱器；21、熱電偶；22、熱電偶；23、加熱器；24、連接螺釘；25、連接螺釘；26、加熱器；27、熱電偶；28、連接螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。參照附圖，對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中所有相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
[0025]—種在線雙軸取向塑料大口徑管材的擠出成型模具，模具包括管胚成型區(qū)、保溫區(qū)和雙向擴(kuò)脹區(qū)；管胚成型區(qū)、保溫區(qū)和雙向擴(kuò)脹區(qū)順序連接。
[0026]進(jìn)一步的，
[0027]所述管胚成型區(qū)由模體、分流錐、芯模支架、耐高溫絕熱軟管及接頭、機(jī)頭體、口模、同軸調(diào)節(jié)螺釘、芯棒、加熱器、熱電偶和連接螺釘組成，所述芯棒和芯模支架內(nèi)的通道設(shè)有耐高溫絕熱軟管及接頭。
[0028]所述保溫區(qū)由保溫段芯棒、保溫段口模組成，所述保溫區(qū)的平直段長度為管胚壁厚的20-100倍；所述保溫段芯棒內(nèi)有一通孔，其沿雙軸拉伸方向上有一段擴(kuò)脹圓錐，所述擴(kuò)脹圓錐與平直段以圓角平滑過渡，以便于對管材進(jìn)行雙軸拉伸；所述保溫段口模中有通有一定溫度的液體或氣體的通道；所述保溫段口模與口模有相互配合的錐臺和錐槽定位，并通過連接螺釘固定，所述保溫段口模與口模之間有第一隔熱墊